尺寸是制造业的语言。对于手术机器人零部件,不仅外部轮廓需要精确,内部隐藏的轴承位、流道、加强筋的尺寸与形位公差同样至关重要。传统接触式三坐标测量机难以触及内部,而蔡司工业CT以其独特的“由内而外”的一次性数据获取能力,正在重新定义复杂零件的全域三维计量标准。
全域三维计量的挑战与突破:
许多关键特征位于零件内部或深处:
1.多层壳体内部的安装柱高度、螺纹孔位置度。
2.随形冷却流道各个截面的直径、圆心轨迹。
3.薄壁结构的厚度分布均匀性。
4.内部空腔的体积与表面积。
蔡司工业CT扫描后生成的体素数据,本质上就是一个包含了内外所有几何信息的“数字双胞胎”。基于此,可以进行全面的数字化测量。
蔡司工业CT的核心计量能力:
1.全尺寸自动比对: 将CT扫描重建的3D模型与原始CAD设计图纸进行自动对齐和比对,生成直观的彩色偏差色谱图。整个零件的所有表面,无论内外,其加工偏差一目了然。
2.内部特征尺寸精确测量: 直接在三维空间中测量内部孔的直径、深度,两个内部平面之间的距离,内部槽的宽度等。这是破坏性切割或剖面法无法实现或效率极低的。
3.壁厚分析: 自动计算并显示整个零件壁厚的分布云图,快速定位过薄或过厚的风险区域,这对于确保结构强度和轻量化设计至关重要。
4.几何公差(GD&T)评定: 强大的测量软件支持基于CT数据,对内部特征进行平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、位置度等形位公差的评定,完全符合ASME/ISO标准。
5.首件检验与过程监控: 对于首件或新模具试制件,进行一次CT扫描即可完成几乎所有尺寸和形位的验证报告。也可定期抽检,监控注塑、压铸等工艺稳定性导致的尺寸波动。
精度与效率的平衡:
蔡司通过高稳定性微焦点射线源、高精度空气轴承转台和先进的算法,确保其计量型CT系统在满足测量精度的同时,提供高效的扫描速度。对于由多种材料(如金属镶嵌塑料)构成的复杂部件,CT计量更是唯一可行的方案。
通过蔡司工业CT的全域三维计量,手术机器人零部件实现了从“抽检关键尺寸”到“全特征数字化验证”的飞跃,为确保整机运动链精度提供了最底层、最完整的数据保障。