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在模具加工的過程中，刀具、電極的損耗以及拋光研磨后所造成的曲面精度誤差，通常是最不容易察覺的，目前，模具檢測(cè)的設(shè)備主要是三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，三坐標(biāo)量測(cè)機(jī)價(jià)格相當(dāng)昂貴，需以夾具對(duì)被測(cè)量物件做精準(zhǔn)定位，其過程繁瑣、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而使用效益很低。

當(dāng)今，以色彩誤差分析圖呈現(xiàn)全尺寸精度的PolyWorks CAV計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)規(guī)范在全球迅速普及，廣泛應(yīng)用于全球汽車、3C手機(jī)大廠，并迅速的向供應(yīng)鏈上下游推廣，它改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)的方法，應(yīng)用快速掃描技術(shù)，將量測(cè)對(duì)象逆向掃描成密集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再以操作便捷的檢測(cè)軟件PolyWorks進(jìn)行自動(dòng)對(duì)位、比對(duì)分析，然后用不同的顏色呈現(xiàn)顯示整個(gè)工件的誤差值，讓人一目了然及時(shí)掌握產(chǎn)品品質(zhì)狀態(tài)，并自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)表，達(dá)到完全產(chǎn)品檢測(cè)的效果。

圖1是PolyWorks CAV的應(yīng)用流程，我們要檢測(cè)模具有兩個(gè)途徑流程，一個(gè)是直接檢測(cè)模具，另外一個(gè)是通過檢測(cè)成品達(dá)到檢測(cè)模具的目的，其流程為：以逆向掃描方式將成品或模仁、模腔、滑塊等關(guān)鍵零件掃描成點(diǎn)資料，讀入到PolyWorks中與標(biāo)準(zhǔn)的CAD檔進(jìn)行對(duì)位再加以比對(duì)檢測(cè)，透過色彩誤差分析圖，您可以一目了然的掌握全域尺寸，以此快速精準(zhǔn)的驗(yàn)證出模具的品質(zhì)。

圖1

本案例以電子產(chǎn)品外殼注塑模具為例，結(jié)合非接觸掃描量測(cè)系統(tǒng)和PolyWorks自動(dòng)檢測(cè)軟件進(jìn)行CAV檢測(cè)并生成報(bào)告，其檢測(cè)過程與報(bào)告內(nèi)容如下：

(1) 運(yùn)用非接觸式掃描設(shè)備進(jìn)行逆向掃描。
(2) Scan Data與CAD Model快速自動(dòng)對(duì)位。
(3) 全尺寸比對(duì)(全域比對(duì)) 及色彩誤差圖的呈現(xiàn)。
(4) Compare points 誤差值的呈現(xiàn)。
(5) 2D與3D檢測(cè)報(bào)表自動(dòng)輸出。
(6) Macro功能可做到100%自動(dòng)檢測(cè)。

運(yùn)用非接觸式掃描設(shè)備進(jìn)行逆向掃描

圖2灰色圖檔為電子產(chǎn)品外殼注塑模具公模的模腔，綠色圖檔為對(duì)模腔逆向掃描得到的點(diǎn)數(shù)據(jù)，就CAV檢測(cè)而言，需要快速、簡(jiǎn)易及較精細(xì)的數(shù)據(jù)作為其比對(duì)的依據(jù)，所以目前業(yè)界在使用CAV檢測(cè)時(shí)多以激光與照相掃描設(shè)備為主要搭配硬件。

圖2

Scan Data與CAD Model快速自動(dòng)對(duì)位

PolyWorks是一套專業(yè)的CAV軟件，我們將掃描完成的點(diǎn)群資料以及原始標(biāo)準(zhǔn)的模具CAD數(shù)模讀入PolyWorks中進(jìn)行比對(duì)。
在PolyWorks中提供了各種快速的自動(dòng)對(duì)位模式，包括：

(1) Best Fit Alignment 最佳化自動(dòng)對(duì)位。
(2) Feature-based Alignment 特征對(duì)位。
(3) Datum-based Alignment 基準(zhǔn)對(duì)位。

對(duì)位功能，能將掃描進(jìn)來的點(diǎn)資料與CAD數(shù)模非常簡(jiǎn)便及快速的對(duì)位，即使沒有CAD繪圖經(jīng)驗(yàn)者也能輕易使用。如圖3

圖3

全尺寸比對(duì)(全域比對(duì)) 及色彩誤差圖的呈現(xiàn)

在點(diǎn)資料與CAD數(shù)據(jù)對(duì)位完成后，系統(tǒng)將自動(dòng)分析比對(duì)出所有的點(diǎn)的誤差值，并產(chǎn)生Color map色彩誤差分析圖，并提供可自訂正負(fù)向公差的Color Scale色差光學(xué)尺讓檢測(cè)人員進(jìn)行顏色識(shí)別，快速進(jìn)行全域誤差的檢視，檢測(cè)人員亦可任意選取適當(dāng)?shù)慕嵌茸鳟嬅娴臄X取，作為檢驗(yàn)報(bào)告的誤差圖。

從色彩誤差分析圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，圖4中綠色部份誤差值為正負(fù)0.02mm，偏黃、橙、紅色的部分為正向誤差，代表該處為高于CAD的尺寸，也就是存在多料或上翹的情形，灰色部分為超出色差光學(xué)尺所設(shè)定的正負(fù)0.2mm范圍的部分，而偏藍(lán)、紫色的部分為負(fù)向誤差，表示該處存在缺料或下陷的情形，如要進(jìn)一步查證準(zhǔn)確的誤差值，只需要用鼠標(biāo)點(diǎn)選任意一點(diǎn)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)顯示該點(diǎn)處的誤差值或坐標(biāo)值，也就是在計(jì)算機(jī)中即可實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)量測(cè)的功能。

圖4

Compare points 誤差值的呈現(xiàn)

如果我們想知道具體某一點(diǎn)的誤差值是多少，我們可以在色彩誤差分析圖直接用鼠標(biāo)點(diǎn)選，鼠標(biāo)所點(diǎn)之處立即就會(huì)呈現(xiàn)這一點(diǎn)的誤差值，或者在全域比對(duì)之前，我們就可以事先打上Compare points，也可以呈現(xiàn)這一關(guān)鍵點(diǎn)的誤差值。

2D與3D檢測(cè)報(bào)表自動(dòng)輸出

PolyWorks可以輸出各種報(bào)表檔案格式，如2D文檔與3D檢測(cè)報(bào)告檔，驗(yàn)收人員可透過Excel、Word、HTML或PDF瀏覽器直接讀取，也可以利用PolyWorks提供的免費(fèi)IM View 3D瀏覽器讀取帶有誤差顏色的3D檢驗(yàn)報(bào)告,為您遠(yuǎn)程共享和修改檢測(cè)報(bào)告提供非常好的平臺(tái)。

Macro功能可做到100%自動(dòng)檢測(cè)

PolyWorks提供的全智能化Macro功能，會(huì)自動(dòng)記錄您之前所有的操作和比對(duì)結(jié)果，在檢測(cè)同一款式另外一件模具時(shí)可以調(diào)用Macro，它會(huì)自動(dòng)檢測(cè)、比對(duì)、出檢測(cè)報(bào)告，為您的工作起到事半功倍的效果。

圖5中的幾個(gè)字母按鍵，就是Macro按鍵，我們只要直接點(diǎn)擊按鍵，就可以完成所有操作，即使是一線的工人師傅也可以操作。

圖5

從成品逆向掃描成點(diǎn)群資料，再將其對(duì)位、比對(duì)，最后輸出成2D與3D的檢驗(yàn)報(bào)告，不論是速度、精度與操作便利性，PolyWorks都表現(xiàn)得極為出色，這使得質(zhì)量驗(yàn)證有了更明確的依據(jù)，對(duì)模型、模具、成品和檢治具，CAV多有優(yōu)于往常的效益，當(dāng)前生產(chǎn)事業(yè)對(duì)質(zhì)量與速度的要求日益嚴(yán)苛，也促使了CAV迅速被廣泛的采用，成為一股不可抵擋的趨勢(shì)與潮流。

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