[发明专利]一种扫描重制模具镶块设计新加工数据的方法

权利要求书

1.一种扫描重制模具镶块设计新加工数据的方法，其特征在于：包括下列步骤:

步骤一、扫描前确定待重制模具镶块的扫描基准和加工基准；

步骤二、扫描前对待重制模具镶块手工修复；

步骤三、将修复后的待重制模具镶块分别在ATOS光学扫描设备上和三坐标测量机上进行扫描，形成点云数据，作为待重制模具镶块加工数据设计的依据；

步骤四、扫描结束后，在ATOS光学扫描设备系统中对扫描结果进行计算得到待重制模具镶块的三角面片点云数据；在三坐标测量机设备系统中得到待重制模具镶块修边或翻边刃口轮廓、孔径和孔位点云数据；判定扫描点云质量合格后，将待重制模具镶块ATOS扫描和三坐标扫描的点云数据叠加，得到待重制模具镶块的整体扫描数据，作为待重制模具镶块新加工数据设计依据；待重制模具镶块新加工数据设计工作包括：利用待重制模具镶块ATOS扫描点云数据和三坐标扫描点云数据作为理论依据，将待重制模具镶块点云数据导入待重制模具镶块所在的原始加工数据的CATIA软件环境中，将扫描后的待重制模具镶块点云数据与原始加工数据位置对齐、处理点云网格数据；逆向设计待重制模具镶块基准面；对待重制模具镶块钳工手工修复区域进行改造补偿、对待重制模具镶块点云型面延伸放大；对待重制模具镶块轮廓数据、孔位、孔径数据提取优化；形成待重制模具镶块的新实体加工数据。

2.根据权利要求1所述的一种扫描重制模具镶块设计新加工数据的方法，其特征在于，步骤一的具体过程如下：

(1)待重制模具镶块的加工基准采用待重制模具镶块在底板或安装板的安装结构面，待重制模具镶块的安装结构面是指待重制模具镶块在底板或安装板的三个相互垂直方向的定位、安装平面，用于限制待重制模具镶块在底板或安装板上的自由度的安装基准面；将待重制模具镶块从模具中拆下，如果待重制模具镶块原有加工基准是安装结构面，查看安装结构面的平面度和垂直度及表面粗糙度，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，表面粗糙度均达到1.6，即可视为待重制模具镶块安装结构面完好，可以利用待重制模具镶块原有安装面基准作为待重制模具镶块的扫描基准和加工基准；

(2)待重制模具镶块的加工基准孔的作用等同于待重制模具镶块的安装面加工基准，是指在基孔制配合中选作基准的孔，孔的下偏差为零，如果待重制模具镶块的加工基准是至少同一直线方向的两个基准孔，查看基准孔表面粗糙度要达到0.8，垂直度公差带公差值控制在0.1mm，孔位公差控制在±0.02mm以内，即视为完好，可用于检测和加工；

(3)当待重制模具镶块原有结构基准面或基准孔破损或不规则，垂直度、平面度、表面粗糙度不能满足上述安装基准面和加工基准孔的精度要求，需要在数控加工设备上重新加工待重制模具镶块安装基准面或基准孔；重做待重制模具镶块基准有三种方式：第一种重做待重制模具镶块基准方式是重新加工出待重制模具镶块三个方向的垂直面；第二种重做待重制模具镶块基准方式是重新加工出待重制模具镶块底面、侧面垂直面和一个孔；第三种重做待重制模具镶块基准方式是重新加工出待重制模具镶块底面和两个孔径一样的孔，所说的孔为精确加工的孔，如销子孔或冲孔。

3.根据权利要求1所述的一种扫描重制模具镶块设计新加工数据的方法，其特征在于，步骤二的具体过程如下：

(1)由于模具在调试和生产使用中，还要进行多次调试修改、产品修改、匹配修改，有些待重制模具镶块要经历多次烧焊、加工后强度减弱等过程，致使待重制模具镶块型面及轮廓有烧焊残余、毛刺等表面缺陷，扫描前需要钳工对待重制模具镶块存在问题的区域进行手工修复，将待重制模具镶块的烧焊残余、毛刺等用砂轮机简单打磨去除，使待重制模具镶块表面趋近于光顺平滑，保证扫描后点云也光顺平滑，以保证逆向后的待重制模具镶块新加工数据型面光顺平滑、曲率连续；

(2)有些待重制模具镶块型面存在暗坑、砂眼等质量缺陷，应对缺陷表面进行处理，选择腻子、树脂等便于填充型面且易加工的材料，对表面有缺陷的位置进行填平，并用砂纸进行研磨，使处理区域表面光顺平滑，保证扫描后点云也光顺平滑，以保证逆向后的待重制模具镶块的新加工数据型面光顺平滑、曲率连续。