CAD在三坐標測量中的應(yīng)用簡介

發(fā)布日期:2012-08-10    蘭生客服中心    瀏覽:3866

 以下就以三坐標測量機測量方案為例,對CAD在三坐標測量中的應(yīng)用做簡要介紹。 

    1、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測量軟件擁有強大的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(dǎo)入所要測量的CAD模型,并將CAD模型對應(yīng)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(wù)。  

  2、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(yīng)圖紙進行編程,這種編程方法使用較為復(fù)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(xué)習(xí)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(yīng)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(xué)習(xí)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(shè)計部門設(shè)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(xué)習(xí)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)的問題降到最低,也最大程度的保證了測量過程中的安全性。  

  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(shè)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(yīng)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。這在使用中,既省去了手工逐個輸入幾何元素理論值的麻煩,而且也可以避免為了與圖紙上的標注尺寸相對應(yīng)而頻繁變動坐標系。這大大降低了操作人員的勞動強度,也減少了出錯的幾率,同時也提高了測量的精度及效率。   

   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(fù)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(guān)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精確測量,然后用CAD功能對所測得的數(shù)據(jù)進行處理,最終生成一種或幾種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,最終指導(dǎo)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(dǎo)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。 

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