三坐標應用之—標準件加工行業渦旋測量案例

一．背景介紹

渦旋壓縮機的壓縮部件由動渦旋盤和靜渦旋組成，通過動渦盤的運動實現壓縮器容積的變化從而提高氣體壓力，因為渦旋壓縮機主要運行件渦盤只有齪合沒有磨損，所以壽命更長，渦旋壓縮機主要應用在空調、熱泵、冷凍冷藏設備中，

空調是渦旋壓縮機的的主要應用場景，擔負吸入?圧縮?吐出冷媒的功能。壓縮機內的動盤與靜盤統稱渦旋盤，靜盤為固定的漸開線，動盤則呈偏心回旋平動漸開線式，在壓縮機內兩個雙函數方程型線的動、靜渦盤相互咬合。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

由于渦旋咬合的特性使得動靜盤的精度要求非常高，近年來，隨著新能源汽車的發展，對新能源空調渦旋壓縮機中的核心部分渦旋的加工精度要求也越來越嚴格。在加工時，因為機床的加工精度，穩定性、工裝、刀具等因素影響，會出現側壁輪廓波動，側壁與底面的垂直度偏差、震刀紋，有效檢測成了難點。                                                                                                                                                                                                                                                                  

?

 二．配置方案

思瑞測量三坐標                                                                                                                                                                                        

HP-S-X1S測頭系統是高速、高精度的可分度三維掃描模擬測頭。它同時兼容觸發和掃描功能，支持所有標準的探測模式：單點測量、自定心測量和連續高速掃描測量，可完成各種復雜的測量任務，包括復雜輪廓和外形的掃描。可快速直觀檢測渦旋輪廓度波動。                                                                                                                                                                                                                                    

CROMA 三坐標                      

三．三坐標檢測流程

一、 將渦旋盤裝夾在工裝上。                                                                                                                                                                                                                                                                                          （工裝模型圖一）                                                                                    

二、建立坐標系                                                                       

2.1使用渦旋的基準面和兩圓來確定坐標系中心，CAD模型對齊并建立精坐標系。

（坐標系建立示意圖）                           

（特征示意圖）                 

2.2 使用“開線掃描”檢測渦旋線，需要注意“穿越次數”次數過多掃描時會出現多次掃描，將“執行控制”設置為已定義，“理論值方法”設置為查找標稱值，需要注意掃描速度，

過快會導致掃描點出現誤差一般設置為10毫米/秒。在CAD模型上使用鼠標點擊渦旋線。

由（路徑示意圖）可知，分別確定1（起始點），D（掃描方向）、2（終止點），點擊“定義路徑”生成掃描路線。                                                                                                                                                              （開線掃描示意圖）                         （路徑示意圖）       

2.3 掃描完成，點擊“輪廓度”選擇與圖紙相符的標準，評價開線。

（輪廓度評價）                        （輪廓度誤差）                                                                                                                                                                           

2.4對于渦旋側壁與底面的垂直度則需要使用到“截面掃描”來得到側壁的直線，“截面掃描”完成后使用“最佳擬合”擬合直線，測量渦旋底面。                                                                                                                  （截面掃描）                               （最佳擬合）              

2.5  如圖（垂直度示意圖），點擊“垂直度”，選擇與圖紙相符標準，選中直線添加基準評價，通常會在渦旋側面掃描多段直線，一起評價垂直度，這樣可以更直觀全面檢測。                                                                                                   

（垂直度示意圖） 

四．三次元檢測思路

1．渦旋的檢測，首先需要對產品進行合適的裝夾，此類產品的基準，多數在產品被測位置的反方向，裝夾時需要注意避免遮擋基準和被測位置，做到一次裝夾、全部測量。

2. 在操作三坐標測量渦旋過程中，掃描速度盡量保持一致，由于加工工藝問題， 渦旋的進氣口和排氣口的表面輪廓會差一點，渦旋線掃描完后，可以使用“構造過濾器”過濾一些雜點再去評價輪廓度。

3.渦旋檢測的針對性比較強，測量報告需要包含整體輪廓度、重點位置分析、誤差位置分析，方便后續的判斷及問題分析。