三坐標測量機作為一種高精度的通用測量設備已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷史，其在工業(yè)生產(chǎn)領域中的使用越來越為廣泛，也越來越受到生產(chǎn)型企業(yè)的重視。而三坐標測量軟件中對CAD功能的引入，更是將三坐標測量機的應用領域和易用性推到一個新的高度。 三坐標測量機是一種高精密儀器，不能無限制的延長工作時間，為了保護它，也要定期讓其修養(yǎng)調(diào)整，如何提高三坐標測量機的使用率，就要合理利用三次元的虛擬測量功能。具體方式主要有如下幾種: 1、脫機編程 數(shù)控三坐標測量機使批量測量的效率有所提高，通過對給定工件的測量進行編程，可以實現(xiàn)全自動的快速測量。三坐標測量軟件沒有引入CAD功能之前，對測量程序的編制要求專業(yè)人員對應圖紙進行編程，這種編程方法使用較為復雜，且對操作人員要求較高。有一種方法就是使用三坐標測量軟件的自學習編程功能，在對工件進行實際測量的同時自動生成測量程序。當再次測量同樣的工件時即可調(diào)用此程序進行自動測量。由于這種方法簡單易用，適應面廣，因此在業(yè)內(nèi)被廣泛使用。但由于這種編程離不開實際工件，所以也就帶來了很多難以克服的缺點。一是由于編程離不開硬件環(huán)境，必須要將給測量機配套的氣源等打開，使測量機能正常運行方能進行編程，這樣編成較為繁瑣。二是編程離不開工件，所以就必須等工件加工完成后才能進行編程，這樣便會降低了工作效率從而影響生產(chǎn)。坐標機測量軟件中引入CAD功能之后，由于可在脫機狀態(tài)下通過對CAD模型進行虛擬測量，從而可完成自學習編程的過程，因此解決了以上問題。無論生產(chǎn)是否進行，只要將設計部門設計的CAD圖紙文件輸入到測量軟件中，就可以進行編程。等工件加工完成就可以進行程序測量，這樣就大大提高的生產(chǎn)效率。其具體的方法是先在三坐標測量軟件中打開要測量工件的CAD模型，然后打開測量程序自學習功能，建立好坐標系后就可以開始模擬對工件的測量。系統(tǒng)將自動生成測量程序。在程序編制完成之后，還可以在CAD環(huán)境中調(diào)用程序進行模擬測量，對程序進行驗證，找出運行過程中出現(xiàn)的錯誤測量路徑和采點，并對程序進行修正，將實際測量中可能出現(xiàn)的問題降到低，也大程度的保證了測量過程中的**性。 2、虛擬測量 虛擬測量就是在沒有實際工件的情況下對CAD模型在軟件中進行測量。Rational dmis測量軟件擁有的CAD功能，要進行虛擬測量時，打開軟件，選擇脫機工作模式，然后導入所要測量的CAD模型，并將CAD模型對應到選定的坐標系中即進行測量。根據(jù)所要測量的幾何元素，使用鼠標在CAD模型上點擊所要采點的位置，此時CAD模型上會顯示所采點的位置及其矢量方向。根據(jù)所測量的幾何要素的需要，可進行多次采點。當采夠所需要的點數(shù)后再在采點窗口中點確定，系統(tǒng)將會驅(qū)動虛擬測頭進行采點，并擬和出要測的幾何元素及其圖形。虛擬測量可以通過對沒有尺寸數(shù)據(jù)的CAD模型進行測量，確定其各種尺寸參數(shù)。但這不是虛擬測量的主要目的，虛擬測量的主要功能是為在脫機狀態(tài)下進行自動測量編程做服務。 3、使位置公差評定更加方便 在以往的三坐標測量軟件中，要對幾何元素的位置公差進行評定，必須手工輸入幾何元素的理論位置，然后再和實際測量得到的值進行比對，這樣對位置公差的評定很不方便。當坐標測量機軟件引入CAD功能之后，就可以在軟件中對CAD模型進行測量，由于模型是設計出來的，所以對其進行測量所測得值既為幾何元素的理論值。在有了理論值之后，在對應的坐標系下再對實際工件進行測量，即得到了所需幾何元素的實際值。這樣就可以對所測幾何元素的位置公差進行評定。 由此可見，三坐標測量機在CAD設計這方面的重要性，已經(jīng)不再是一個孤立的測量機的使用了，更多的是與其它東西聯(lián)系到一起使用。 4.CAD輸出用于逆向工程 在當前的生產(chǎn)制造中往往會碰到這么一種情況，客戶能提供給制造者的只有實物而沒有任何圖紙或CAD數(shù)據(jù)，特別是樣件中有曲線、曲面等很難通過測量獲得其準確的數(shù)據(jù)的復雜模型。在這種情況下，傳統(tǒng)的加工方法是使用雕刻法或其他方法制作出一個一比一的模具，再用模具進行生產(chǎn)。這種方法無法獲得工件準確的尺寸圖紙，也很難對其外型進行修改。逆向工程就是為了解決以上難題而提出的一套理論。逆向工程是指由工件產(chǎn)生圖紙或各種相關尺寸數(shù)據(jù)的過程，是相對與傳統(tǒng)的由圖紙數(shù)據(jù)而產(chǎn)生工件的過程而言的。三坐標測量軟件中引入CAD功能用于逆向工程，使傳統(tǒng)的三坐標測量機用于成品檢測的功能，有了更大的擴展。在逆向工程中，首先使用三坐標測量機對樣件的外型進行**測量，然后用CAD功能對所測得的數(shù)據(jù)進行處理，終生成一種或幾種CAD格式的數(shù)據(jù)文件。如西安力德公司的三坐標測量軟件生成IGS格式的數(shù)據(jù)，而且還可以使用此軟件附帶的功能，使數(shù)據(jù)在多種CAD格式之間進行轉(zhuǎn)換。這些數(shù)據(jù)文件可以被一般的CAD/CAM軟件系統(tǒng)所接受，利用這些軟件系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進行修改，或直接進行數(shù)控機床加工法編程，終指導數(shù)控機床進行加工。也可以對這些數(shù)據(jù)進行切片處理，指導激光成型機進行快速成型。逆向工程不僅能使工件快速的進入批量生產(chǎn)，而且可以得到工件的CAD數(shù)據(jù)，有了這些數(shù)據(jù)，就可以再使用三坐標測量機對生產(chǎn)出來的工件進行檢測，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 三坐標測量機作為一種通用測量機，由于其具有很高的測量精度和測量效率，并且具有操作方便，可實現(xiàn)在線測量等眾多優(yōu)點，已經(jīng)在現(xiàn)代工業(yè)中有了不可替代的地位。而CAD功能的引入，必給三坐標測量機帶來更大的使用空間。三坐標測量機作為一種高精度的通用測量設備已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷史，其在工業(yè)生產(chǎn)領域中的使用越來越為廣泛，也越來越受到生產(chǎn)型企業(yè)的重視。而三坐標測量軟件中對CAD功能的引入，更是將三坐標測量機的應用領域和易用性推到一個新的高度。
Q1：三坐標測量軟件引入CAD功能之前，測量程序編制有什么缺點？ A1：對測量程序的編制要求專業(yè)人員對應圖紙進行編程，使用復雜且對操作人員要求較高；使用自學習編程功能離不開實際工件，編程離不開硬件環(huán)境，較為繁瑣，且必須等工件加工完成后才能進行編程，降低工作效率影響生產(chǎn)。 Q2：三坐標測量軟件引入CAD功能后，脫機編程如何操作？ A2：先在三坐標測量軟件中打開要測量工件的CAD模型，打開測量程序自學習功能，建立好坐標系后開始模擬對工件的測量，系統(tǒng)將自動生成測量程序，程序編制完成后，還可在CAD環(huán)境中調(diào)用程序進行模擬測量、驗證和修正。 Q3：虛擬測量的主要功能是什么？ A3：虛擬測量的主要功能是為在脫機狀態(tài)下進行自動測量編程做服務。 Q4：三坐標測量軟件引入CAD功能后，如何對幾何元素的位置公差進行評定？ A4：在軟件中對CAD模型進行測量，所測得值既為幾何元素的理論值，在對應的坐標系下再對實際工件進行測量得到實際值，這樣就可以對所測幾何元素的位置公差進行評定。 Q5：什么是逆向工程，三坐標測量軟件中引入CAD功能用于逆向工程有什么作用？ A5：逆向工程是指由工件產(chǎn)生圖紙或各種相關尺寸數(shù)據(jù)的過程。三坐標測量軟件中引入CAD功能用于逆向工程，使傳統(tǒng)三坐標測量機用于成品檢測的功能有更大擴展，能對樣件外型進行測量、處理數(shù)據(jù)生成CAD格式數(shù)據(jù)文件，這些文件可被CAD/CAM軟件系統(tǒng)接受用于修改、編程加工或快速成型，還能得到工件CAD數(shù)據(jù)用于檢測保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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