MORA MDM 测量-数字-化铣削系统

MORA提供专业的MDM系列化设备，包括5轴联动、3+2轴，（单臂至多臂）铣削测量机。应用于汽车造型设计。将测量，数字化、铣削三种功能集合成一体。

在展览会上展示的MDM系统

MDM-5轴联动铣削设备的工作情况，如图所示。
 汽车造型设计中需要使用高效的测量、扫描、铣削设备。传统的配置是配备3种设备：具有划线/测量能力的三坐标测量机，进行数字采集的激光扫描仪、具有曲面铣削能力的铣床。汽车模型不得不在各个设备之间移动搬运。而德国MORA公司率先提出了先进的设备组成配置构想，这就是MDM（Measuring Digital Milling）汽车模型造型制作系统的新型理念。这种构想是提供一种同时具有测量,  数字化扫描，铣削为一体的设备。此设备给设计者提供了一个非常方便的设计造型“平台”。车模不用移动，所有的造型过程可以从毛坯开始直至完成都可以在一台设备上完成。 新的理念所带了得好处是，免除了车模在多个设备之间搬运和安装对准工序，从而避免了设计造型过程的零碎和繁琐的无实效工作，使设计者精力集中在设计造型上。在经济上节约了用于搬运的场地，时间、人工和设备等。在效率上，可以多个车模或模型件，多项任务可以同时并行。而一台设备就可以穿插在多个模型之间工作。高效的发挥了设备的利用率。据客户的使用效果分析，比传统方法节省成本和提高效率约为30-50%左右。

一、MDM的设备组成：

1）硬件： 由MORA的具有高强度高安全性的,能够承担铣削强大力矩的三坐标测量机, 手动旋转或自动旋转的铣头, 激光扫描系统,测量探测系统，划线工具等。

2）软件： 测量，扫描，CAD（计算机辅助设计），CAM（计算机辅助制造），MILLING(铣削)。

MDM系统不但集合了由激光扫描、精密机械、电子控制的硬件设备，而且实现了CAD，CAM与CAQ各项软件功能之间的紧密连接。同一模型的数据可以在MDM与铣削，采数，测量的三个软件系统之间互换和使用。

二、MDM的工作流程

1)  利用坐标机的测量功能对油泥模型的毛坯进行对准（找正）（alignment）。
2)  利用坐标机的铣削功能对毛坯进行初加工。
3)  利用车身设计的CAD文件，在CAM软件中生成一个铣削的文件，然后将这个文件导入到MORA 的坐标机的计算机中去。　坐标机铣削功能启动后，它自动地对工件进行铣削。　
4)  在铣削完成后, 设计者可以观察车模的外观效果是否理想, 如果需要可以在铣削后的车模上进行修改, 修改过后，可以用激光扫描器或其它扫描方式自动完成数字化工程，此数字化功能生成CAD文件后，设计者可以在计算机上继续在CAD修改或设计。
5)  然后再将新的数模导入CAM生成一个铣削的文件并且传输给坐标机。坐标机会根据新的文件自动进行铣削加工。这样反复循环直到车身模型完成并且满意为止。
6)  如果需要，可以用坐标机的扫描和测量功能检测车模加工的精度。

三、 各工作流程和功能的描述

1）对准（找正）（alignment）

在加工的区域中选一个适当的位置，将毛坯安装固定。利用底座上事先设置的参考面、点等实物基准建立“工件”坐标系统。我们可以提供相应得技术服务和专门的对准附件。

2）毛坯加工

用手控操作对毛坯进行大的切割，如果也需要可以用CAM做一个毛坯的加  工路径文件，然后用坐标机自动进行铣削。

3）自动铣削路径的设置，铣削路径是在CAM软件上设置，先将CAD数模文件可以导入到CAM软件中，根据硬件的配置（如：铣头、铣刀的规格，坐标机的类型等。）设置好参数，然后设计筹划铣削路径，CAM对做好的路径给与模拟预演。最后确定正确无误的铣削路径。

（铣削路径图例）

CAM最终生成精确的铣削路径，它可以按客户的需要生成某种格式的路径文件。MORA的坐标机具有自己的铣削软件，INCA3D-Milling。 它采用格式为DIN66025标准。

 4）铣削

铣削是在MORA的三坐标测量机上进行，此坐标机比一般常见的坐标机具有强度高的结构，有特殊的高硬度和高耐磨的导轨，有特殊安全保护装置等。它有多种形式，几种强度规格，不同的强度的坐标机可以配置不同功率的铣头。常用的铣头功率为750W（ 最大铣头功率可采用1500W）。铣削软件符合DIN66025标准，该软件包含了铣削所需的全套功能，例如通过参考球对铣削工具进行校准，坐标系的对准，方向偏移量和距离偏移量的输入，铣削方向和铣削头的旋转速度的设定。由其他MORA程序中引用得到的坐标系， 还有测头的校准，计数器功能例如重新设置，预先设置，Exstop等等，都已经集合在此功能中，通过划线（标记）工具来。划线和作标记

5）划线

有时设计或修改需要在模型上作某种标记时。可以利用划线工具，在铣削后的模型上划线或作标记。

6）表面测量功能

在需要知道铣削的模型的精度是否达到要求，可以利用坐标机的测量功能，

表面测量功能是用于测量由任意曲面构成的模具表面的。在把CAD文件由VDA或者IGES中提取之后，即可对模具表面上任意需要测量的点进行测量和比较。表面测量功能可计算向量并通过几何图形显示所测量的点的背离程度。表面测量软件拥有表面对准与最佳拟合功能。

7)   数字化扫描

一般需要多次修改，修改过后需要将车模进行数字化工作，如果要在很短时间内对于大的表面进行数字化，我们推荐用激光器来进行这一工作，激光器所产生的激光束的宽度为50—200mm，根据精度的要求，激光器也适用于间隙测量或不同宽度的测量。扫描可以是半自动或全自动的。

还有一种扫描，使用单束激光或接触式测头进行数字化扫描。此方法设备成本低，但是工作效率非常低。（我们一般不推荐。）简单介绍如下：

使用参数指定相应的扫描方式后，区域边界和范围就被定义了，例如线的间隔，点的密度，弧错误等等，声称相互平行的扫描路径并作为扫描线，随后这些有扫描线组成的区域就能自动地进行数字化处理并生成一个VDA文件，该文件包括针对每一条数字化线的PSET，随后这些文件由CAD系统进行处理。

6）循环的设计流程。

扫描得到的数据可以转换成CAD文件格式，可以在CAD设计软件上打开继续设计修改。得到新的车模的CAD数模文件。再将此文件输入到CAM软件中形成铣削路径文件，再次在坐标机上进行铣削。这样的步骤反复循环，最终达到满意的效果。

四、MORA MDM设备的特点

MDM主机具有铣削能力的坐标测量机。它必须具有不同于普通坐标机的机械强度，耐用性，非常可靠的安全装置，独特的防尘措施，不怕粉尘和震动的长度测量系统。对于防尘MORA设备有专门的刮板，采用磁柵系统也是很必要的，因为磁柵外具有一层不锈钢的保护带，而且磁柵读数头与柵尺的间隙远比光栅的大，对于震动也有一定的抗干扰能力。 尤其是机械强度、耐用性和安全性。MORA设备有两大特点：镶钢带导轨结构，它不同于在钢材料上作表面淬火。还一个是具有专利权的固定式的安全装置，它不同于双钢丝绳的安全装置，具有更安全的保障。（而一般三坐标测量机的双钢丝绳安全保护方式不能满足强力铣削机的安全保护要求。）

虽然MDM设备有超出一般坐标测量机的强度和安全性，但是它也是一种通用的三坐标测量机设备，可以胜任一切同类三坐标测量机的所有测量任务，比如：测量和扫描工件、模具、工装卡具、内饰件、零件、白车身等。对于客户来说可以有更多的设备利用率。所有典型的三坐标测量软件都可以在MDM上应用。（MORA INCA3D的测量功能请参考有关的资料。）

五、MORA MDM设备的种类

MORA的MDM铣削坐标机已经具有长期的生产应用经验。目前已经推出专门用于造型设计的MDM系列化产品。产品的型号大类有：Studio Mill 1 （3+2轴，台上铣削）, Studio Mill 3（3+2轴，地平式铣削）, Studio Mill 5（3+2或5轴联动的地平式铣削）, MORA Mobil（可移动式铣削坐标机）, Gantry Mill（龙门式铣削坐标机），Marker( 低价格的划线机等。 客户还可以选择单臂还是双臂或多臂形式。可以配置小功率或大功率铣削头。铣头的转向控制形式可以是手动旋转，电动、自动，与坐标机3轴一起联动。铣削形式可以是3+2手动，自动，或5轴联动形式。扫描系统可以选择多种产品。软件除了MORA的INCA3D系列软件外，还可以使用多种世界上著名的应用软件。MORA的MDM设备功能强大，选择丰富。质量可靠，技术成熟先进。

MORA是世界上率先提出MDM（测量，数字化，铣削），新型造型设备概念的厂家。在汽车造型设计蓬勃发展的今天，MORA的MDM无疑给广大客户提供了先进的技术和造型手段。在此领域目前还处于起步的阶段，MORA就已经具有丰富生产和应用技术10年以上。我们所提供设M（见技术说明书）。在欧洲的汽车行业中，MORA早已提供的80米长的综合MDM系统，在中国，我们已经提供了28米，25米的大型多臂的5轴联动，3+2轴，的MDM系统，是我国到目前为止最先进、最大的MDM系统。

MORA将继续在MDM技术领域研究开发不断提高，开创一个新的里程碑！

（有关设备的配置、功能特性描述，请查阅我们提供的其它相关资料。）