Analyse laser 3D: une nouvelle méthode d'alignement des blancs pour l'usinage précis

Analyse laser 3D: une nouvelle méthode d'alignement des blancs pour l'usinage précis

14 Sep, 2025

L'industrie mécanique évolue constamment, tout comme les composants qu'il produit. De nos jours, les composants se présentent sous différentes formes et structures, qui nécessitent une précision élevée et une précision.

Un blanc est un morceau de matériau qui est prêt à être usiné dans un produit final. Il est important d'aligner le blanc sur la machine-outil pour assurer la précision et l'efficacité du processus d'usinage. Cependant, l'alignement manuel et les manières traditionnelles peuvent être du temps - consommer et sujet aux erreurs.

Pour éviter ces erreurs et effectuer l'usinage précisément, les ingénieurs doivent s'assurer que la pièce est au bon endroit par rapport à la machine-outil et à l'outil de coupe.

In this blog, we will show you how Scantech’s portable 3D scanners laser can help you with it by identifying the position and orientation of the blank on the machine tool and correcting the tool path before machining.

Nous introduirons deux cas d'alignement, respectivement irrégulièrement - vide en blanc et en blanc forgé, et démontrer les avantages de notre technologie de balayage 3D.

Qu'est-ce qui s'aligne sur l'usinage

L'alignement de l'usinage est le processus de réglage de la position du blanc par rapport à l'outil de machine et à l'outil de coupe pour garantir la qualité et la précision de l'usinage.

Par exemple, supposons que nous ayons une machine-outil (section noire), un blanc (section grise) et un modèle d'usinage CAO (section orange). Idéalement, nous voulons les aligner verticalement, comme ceci:

Cependant, en réalité, de nombreux facteurs peuvent affecter l'alignement, tels que les erreurs d'usinage et la rugosité de surface. Si nous n'adaptons pas la position du blanc avec la référence du modèle CAO, nous pouvons nous retrouver avec des pièces qui n'ont pas suffisamment d'allocations d'usinage dans certaines régions.

Cela peut ruiner toute la pièce, comme indiqué ici:


Pour éviter ce problème, nous devons mesurer et corriger la position du blanc avec la référence du modèle CAO. Par conséquent, nous pouvons ajuster le chemin d'usinage en conséquence.

Cela peut garantir que les indemnités d'usinage sont uniformes et suffisantes, comme ceci:


Alignement pour irrégulièrement - vide en forme

L'affaire implique un blanc de forme irrégulière en alliage d'aluminium coulé. Comme il est difficile de positionner des références fiables, la position du blanc à l'outil d'usinage change chaque fois qu'elle est serrée, ce qui affecte l'usinage ultérieur.

Pour résoudre ce problème, nous devons scanner la géométrie du blanc rapidement et avec précision, et également mesurer les coordonnées du blanc et de la machine-outil pour identifier les relations de position.

Ensuite, nous pouvons ajuster les coordonnées d'usinage en conséquence, pour nous assurer qu'il y a suffisamment d'allocation d'usinage sur toute la surface du produit. Enfin, nous pouvons localiser précisément le plan de référence d'usinage pour guider les étapes d'usinage suivantes.

Alignment for Irregularly-shaped Blank

Méthodes d'alignement traditionnelles

La méthode traditionnelle pour aligner est le marquage manuel. Il nécessite plusieurs ajustements et dépend de l'expérience du travailleur, ce qui est temps - consommant, fastidieux et inefficace.

Il est difficile de positionner avec précision les pièces irrégulières, ce qui nécessite de nombreux essais et tests. Par conséquent, il est difficile de garantir la qualité de l'usinage et conduit facilement à des produits défectueux.

Solution: Scanner 3D Global AX

Pour mesurer la coulée, nous avons suivi ces étapes:

L'ingénieur 3D a scanné les données complets 3D de champ de la coulée et a aligné les coordonnées de données numérisées avec le modèle CAO.

Traditional Methods of Alignment

Après l'alignement initial, l'ingénieur a analysé l'allocation d'usinage et ajusté les coordonnées pour s'assurer que l'allocation a été répartie uniformément.

the engineer analyzed the machining allowance

A comparé les données numérisées avec le modèle CAO et a généré un rapport de comparaison de déviation des couleurs.

Transferred the adjusted coordinate system

Transféré le système de coordonnées réglé à la machine-outil pour l'usinage.

Alignement pour le blanc d'essieu forgé

Le cas implique un grand blanc d'essieu forgé qui doit être usiné. Pour faire un arbre précis, l'outil de coupe touche l'arbre vide pendant qu'il tourne et coupe un matériau. Le client doit s'aligner pour l'usinage et trouver l'axe rotatif.

Alignment for Forged Axle Blank

Solution: trackscan + portable cmm

Étapes de mesure

Pour mesurer le blanc d'arbre forgé, l'ingénieur a suivi ces étapes:

Utilisé optique tracking system Scolaire to scan the whole forged shaft blank. Then, aligned the measured coordinate system of the blank with the machining CAD coordinate system. Fine-tuned the coordinates of the blank to make sure that the machining allowance was evenly distributed.

Measurement Steps

L'ingénieur a déplacé le CMM portable autour de la pièce jusqu'à ce que ses coordonnées correspondent aux coordonnées centrales indiquées dans le logiciel. De cette façon, l'ingénieur a identifié le centre de deux extrémités du blanc et a trouvé l'axe rotatif.

Les points identifiés par CMM portable ont également été utilisés comme points de référence pour le serrage.

T-Probe

Avantages

La numérisation 3D assure une allocation d'usinage suffisante

Avec un scanner 3D, vous pouvez rapidement et facilement obtenir les données 3D de taille complètes de différentes parties, sans les toucher. Même les bords et les coins difficiles à atteindre peuvent être capturés complètement.

Vous pouvez ensuite mesurer l'allocation vide de manière globale et vous assurer qu'elle est suffisante pour l'usinage, en évitant les déchets ou les défauts.

Positionner la référence de traitement avec un logiciel professionnel

Avec un logiciel professionnel, vous pouvez affiner la distribution d'allocation et localiser rapidement et avec précision la référence de traitement.

Cela vous aidera à machine les pièces vides à l'étape suivante, sans dépendre de l'expérience manuelle. De cette façon, vous pouvez réduire le risque de traitement et augmenter l'efficacité de traitement.

Faire fonctionner de manière stable et commodément sur - site

Le scanner est facile à utiliser à la main et peut être emmené sur le site de l'atelier. Il peut gérer les conditions du site complexes (telles que les vibrations, la température, l'humidité, la lumière, etc.) et les performances de manière stable. Il peut capturer les données 3D de divers matériaux et objets sans effort, ce qui vous permet d'économiser du temps et de l'argent.

Générer des rapports précis et intuitifs en temps réel

Vous pouvez comparer les données 3D avec le modèle CAO et obtenir un rapport de déviation temporelle automatique automatique. Cela vous fournira une prise en charge détaillée et intuitive des données pour déterminer l'allocation d'usinage et aligner la position dans les étapes suivantes.