雷尼绍SPRINT 3D扫描测量技术助力企业降本增效

　　叶盘在减少阻力、优化发动机内的气流及其产生的推力方面发挥着重要作用。

　　Technopark公司是一家俄罗斯的教育、科研和工程服务提供商。它的一位客户希望提高叶盘铣削过程的精度和效率。燃气涡轮发动机的叶盘具有复杂的高曲率表面，因此制造过程非常具有挑战性。

　　为了攻克这项难题，Technopark采用了搭载SPRINT™技术的雷尼绍OSP60机内3D扫描测头和Productivity+™扫描软件包。

高曲率表面叶盘示例

挑战

　　叶盘具有高度复杂性和严苛的制造精度要求，这意味着其各式叶盘的精铣过程是一个劳动密集型且成本日益增加的工艺。尽管使用触发式测头可进行机内叶盘测量，但在铣削后需要将每个工件从数控机床上取下进行离线测量和检测，然后再重新装回机床上进行后续加工。这个过程需要重复多次，而且容易受到人为误差的影响。

　　据该公司推断，机外检测和铣削过程约占叶盘生产总人力成本的30％至60％。此外，叶片尺寸偏差（在前缘和后缘加工之后）的统计分析结果证明存在误差。

　　导致边缘加工过程中产生偏差的主要原因可归结为：加工过程中机床的五轴运动误差；叶片在切削过程中由于其刚性低而发生弹性变形；以及刀具在金属切削过程中发生弹性变形。”

　　 “这个过程需要大量的人工干预，但是由于人为误差不可避免，会导致废品率增加。我们迫切需要开发一种全新的解决方案，以提高叶盘铣削速度和精度。”

解决方案

　　我们已经与雷尼绍合作多年，我们在各式机床上配备雷尼绍触发式测头来达到完美的测量精度。

——Technopark创新部负责人
Starovoytov先生

　　“对于此项目来说，很显然需要基于扫描测头开发软件，因此我们决定向雷尼绍寻求合作。雷尼绍用于机床的SPRINT 3D扫描测量技术满足了我们的所有技术要求。”

对叶片自由曲面进行接触式扫描测量

结果

　　引入Productivity+软件和OSP60测头之后，叶盘制造过程的加工精度、速度和人力成本发生了显著改变。

　　通过在机床上对叶盘进行高速3D扫描和测量，大幅节省了生产时间，从而显著提高了数控机床的生产效率。

　　在叶盘铣削精度方面，加工后的叶盘横截面和纵截面偏差均有显著改进：从原来的0.082mm和0.111 mm提高到现在的1 μm和28 μm。

在机床人员配备方面，

　　“制程控制模式的执行能够基于OSP60测头提供的3D叶片扫描数据，自动调整CNC控制程序。这意味着工程师不再需要始终监控机床运转。”Starovoytov先生说。

　　“将SPRINT3D扫描技术与Productivity+ CNC软件结合在一起，即使叶盘形状发生极细微的偏差也能够实时识别出来，而使用触发式系统却无法检测到这些偏差。”

这项投资带来的回报

　　远远超出了我们的预期。叶盘的精铣精度提高了3倍以上，而且相关的人力成本降低了一半。”