作者：王忠华1，李宏伟1，荣国灿1，巨萌1，孙亮1，顾萌1，刘佳2（1.一汽模具制造有限公司，2.长春创元模具设计有限公司）文章已刊载在《模具制造》月刊，版权归作者所有，转载请注明出处，谢谢！

介绍了对重制模具镶块扫描生成镶块点云实体数据和逆向设计的过程，阐述重制模具镶块的原则和方法。

关键词：扫描；逆向；重制；模具镶块

1引言

模具镶块损坏或使用一定时期后磨损，不能满足冲裁制件的尺寸要求，需要重新制造镶块。通常需要按理论数据重新加工，之后进行装配、调试，造成成本的浪费，周期延长。所以用扫描镶块利用点云进行逆向设计，加工后镶块不用再调试，直接安装使用，大大缩短制造周期，节约成本。2重制模具镶块前期准备

对模具镶块扫描块前期准备，其数据质量至关重要。扫描前，要对模具镶块的基准、型面、轮廓等目前存在的质量缺陷进行处理，再利用ATOS光学扫描设备和三坐标测量机对镶块进行扫描，生成镶块实体点云数据。

2.1扫描前确定基准

（1）确定扫描基准和加工基准。

将模具镶块的安装结构面确定为扫描和加工基准，精度要求：平面度公差带公差值控制在0.03mm，垂直度公差带公差值控制在0.1mm，表面粗糙度值均达到Ra1.6μm。如图1所示。

图1扫描基准和加工基准

（2）新制模具镶块的加工基准孔的作用。

重制模具镶块的加工基准孔的作用与镶块的安装面加工基准作用是相同的，要求其表面粗糙度值要达到Ra0.8μm，垂直度公差0.1mm，孔位公差±0.02mm。

（3）重做待重制模具镶块基准。

如果重制模具镶块原有结构基准面或基准孔的垂直度、平面度、表面粗糙度已经不满足精度要求，就必须重新加工基准面或基准孔。重制模具镶块基准确定方式有3种：一种是在重制模具镶块上加工X/Y/Z方向的垂直面；一种是在重制模具镶块上加工X和Z方向的面和一个孔；还有一种是在重制模具镶块上加工出X/Y底面和两个孔。

2.2扫描前对重制的模具镶块手工修复

模具在调试和生产使用中可能会经历多次修改，会经历烧焊、加工后强度减弱等过程，会使重制模具镶块会产生或残留一些表面缺陷，扫描前钳工要对这些表面缺陷进行手工修复。

（1）去除残余和毛刺。

为了保证扫描点云的表面质量，要去除模具镶块的烧焊残余、毛刺，以保证点云表面光顺，进而使逆向后的镶块型面曲率连续。

（2）表面填充处理。

对镶块表面的塌陷不平等缺陷进行填充，填充材料一般选用腻子、树脂等，以保证逆向后的镶块型面曲率连续。

3扫描和检测生成点云数据

在ATOS设备上和三坐标测量机上对修复后的模具镶块进行扫描和检测，以扫描和检测结果作为依据，进行加工数据设计。

3.1ATOS光学扫描

为保证扫描基准的精度，需要清理放置被检测镶块的工作台表面，以保证镶块底面平面度精度要求。在ATOS设备上扫描镶块的型面、结构面、轮廓、销孔、螺钉孔。

3.2三坐标测量机检测

将模具镶块在ATOS设备上扫描之后，再在三坐标测量机上进行检测，为保证检测基准统一，三坐标检测时要利用ATOS光学扫描的基准，测量修边刃口轮廓、及相关的孔位、孔径。斜楔镶块要在斜楔机构上进行检测。

4设计新加工数据

扫描结束后，获取到扫描和检测数据，导入CATIA软件，可以进行逆向设计。需要特殊注意的是，逆向设计时要对钳工手修部位进行改造，对模具镶块的主型面进行延伸放大，对镶块的孔位、孔径要圆整。使最后设计完成的加工数据满足加工需求，保证加工后的模具镶块趋近于完美的状态。如图2所示。

图2三坐标测量获取的测量点云

（1）判定扫描点云质量。

对扫描点云质量主要

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkgx/6871.html