3D掃描技術助力變速箱殼體深腔鑄件全尺寸及余量檢測！

在現代制造工業中，隨著精密鑄件的復雜性和精度要求不斷提升，行業對先進的質量控制手段的需求也越來越強烈。激光三維掃描技術憑(ping)借其高精度、非接觸和高效的(de)數(shu)據(ju)采集能力，正成(cheng)為業界實現質量(liang)提升和成(cheng)本控(kong)制(zhi)的(de)重要手段。

01項目背景

本案例中的客戶專業從事傳統汽車、新能源(yuan)汽車、通信、光伏(fu)儲能、逆變器、軌道(dao)交通、醫療航空及(ji)通用工業零部件鋁合金壓鑄(zhu)和精密加工。

公司以技(ji)(ji)術(shu)引領生產，以“高品質”為定位(wei)，注重(zhong)產品質量與研發，憑借著近二十年的行業經驗和(he)技(ji)(ji)術(shu)，在模(mo)具設(she)計與制(zhi)造、壓鑄工藝(yi)、半固態輕量化新工藝(yi)、精(jing)密數(shu)控加(jia)工技(ji)(ji)術(shu)等領域擁有(you)多項專(zhuan)利(li)和(he)創新工藝(yi)。

項目中客戶需要測量的是汽車變速箱殼體表面三維數據，并進行加工余量分析。變速(su)箱殼(ke)體是支(zhi)撐和(he)固定變速(su)箱內部(bu)齒(chi)輪、軸承(cheng)和(he)其(qi)他零部(bu)件的(de)重要(yao)部(bu)件，在車輛的(de)動(dong)力傳(chuan)動(dong)系統中起到(dao)了關鍵的(de)保護作用。

變(bian)速(su)(su)箱(xiang)內(nei)部(bu)有許(xu)多精(jing)密的齒輪、軸(zhou)承和其他(ta)機械部(bu)件，殼體內(nei)外(wai)表面(mian)和安裝孔(kong)位的幾何公差會影響(xiang)變(bian)速(su)(su)箱(xiang)內(nei)部(bu)零部(bu)件裝配準(zhun)確性(xing)，導致裝配偏(pian)差或部(bu)件磨(mo)損(sun)，因此需要嚴格(ge)把控變(bian)速(su)(su)箱(xiang)殼體的加工精(jing)度。

此外，變速(su)箱殼體在車(che)輛運行(xing)過(guo)程中承(cheng)受較大的負載和應力，需要(yao)通(tong)過(guo)質量檢測識別表面缺陷，保證(zheng)其(qi)在實際(ji)工作中的使用壽命和可靠性(xing)能。

02客戶需求及痛點

客戶要求(qiu)完成(cheng)以(yi)下(xia)測量(liang)：1.全尺(chi)寸檢(jian)測：測量(liang)表面全尺(chi)寸三維數據，確(que)保(bao)其符合設計規范(fan)；2.孔徑檢(jian)測：測量(liang)孔的直徑，尤其是(shi)用于(yu)軸和(he)軸承的孔，以(yi)確(que)保(bao)其在公差范(fan)圍(wei)內；3.加(jia)工余(yu)量(liang)檢(jian)測：確(que)保(bao)足夠的加(jia)工余(yu)量(liang)，保(bao)證后續精(jing)加(jia)工質量(liang)。

變速箱殼體鑄件幾何形狀特征較為復雜，包含較多曲面、深腔、圓角、倒角及不規則型面，這給測量(liang)工作帶來(lai)了挑戰，客戶以往在(zai)測量(liang)室進行(xing)測量(liang)，存在(zai)較多不(bu)足之處：

工件的深腔和死角結構較多，以往的測量手段只能獲取部分關鍵點的數據，無法完整采集表面數據。
測量室測量復雜繁瑣，效率低下，且無法對檢測結果進行直觀全面的量化評估并生成余量分析報告，容易導致加工材料浪費，增加后續余量加工時間和成本。

03解決方案及優勢

為了應對以上挑戰，客戶最終使用了思看科技SIMSCAN 42掌上三維掃描儀，該設備對于狹(xia)窄空間及(ji)死(si)角處掃(sao)描(miao)的優勢十分(fen)顯著，是測量深腔鑄(zhu)件的理想選擇，大大提高了檢測效率。

檢測過程：

掃描：利用掃描儀全方位、多角度掃描殼體表面，確保表面特征均能被捕捉到。

一邊掃描，一邊實時生成高精度點云數據，設備體積小巧，便于進入深腔內部掃描，其超短相機基線可以(yi)輕松(song)獲取狹(xia)縫及死角區域的三(san)維數(shu)據(ju)，不遺漏細節之處，使得(de)掃描(miao)數(shu)據(ju)更完整。

掃描過程非常高效，SIMSCAN 42以280萬次測量/秒的點云采集速率，僅需5分鐘即可完成掃描。

三維建模：將點云數據進行簡單的處理，如擬合、拼接，最終轉化為實物的高精度三維模型。

設備精度高達0.020mm，對于腔體孔位(wei)、圓角及微小表面細節，均能(neng)精(jing)準還原。

數據分析：借助專業軟件將實物模型與原始數模進行對比，生成詳細的色譜偏差圖，便于直觀地獲取表面及關鍵部位尺寸偏差信息。

余量檢測：通過分析比對，確定加工余量，如果表面鑄件出現較大偏差或余量不足，則可以輔助工作人員進一步優化或調整加工工藝，確保成品符合設計要求及質量標準。

數字化存檔：將所有的點云數據、分析報告進行數字化存檔，作為制造過程各階段狀況的數字記錄，以便后續質量追蹤和管理。這些數據還可以作為產品質量的參考，為后續批次的生產及質量控制提供依據，確保產品的可追溯性。

04項目小結

借助SIMSCAN對汽車發動機變(bian)速(su)箱殼(ke)體深腔鑄件進行了全尺寸及余量檢測。

針對死角(jiao)多、結(jie)構(gou)復雜的腔體結(jie)構(gou)，SIMSCAN在整個檢(jian)(jian)測過程中展現出(chu)了顯著的性(xing)能優(you)勢，憑借非接(jie)觸、小巧便攜(xie)、高(gao)精度等特征，有(you)(you)效(xiao)提升(sheng)了檢(jian)(jian)測效(xiao)率(lv)和(he)加工精度，極大程度簡化了生(sheng)產工藝流程，為(wei)客戶提供(gong)更加全面、更有(you)(you)效(xiao)率(lv)、更具性(xing)價比的檢(jian)(jian)測方案，助力客戶邁向高(gao)質量、智(zhi)能化、數字(zi)化生(sheng)產轉型之路。

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