三坐標(biāo)測量機(jī)作為一種高精度的通用測量設(shè)備已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷史趾牧，其在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的使用越來越為廣泛衷求，也越來越受到生產(chǎn)型企業(yè)的重視勉溉。而三坐標(biāo)測量軟件中對CAD功能的引入，更是將三坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和易用性推到一個(gè)新的高度锅星。

　　以下就以西安力德測量設(shè)備有限公司的三坐標(biāo)測量機(jī)測量方案為例咳铅，對CAD在三坐標(biāo)測量中的應(yīng)用做簡要介紹。

　　1家统、虛擬測量

　　虛擬測量就是在沒有實(shí)際工件的情況下對CAD模型在軟件中進(jìn)行測量具椒。

　　西安力德測量設(shè)備有限公司的測量軟件擁有強(qiáng)大的CAD功能，要進(jìn)行虛擬測量時(shí)曹均，打開軟件斧壮，選擇脫機(jī)工作模式，然后導(dǎo)入所要測量的CAD模型纤悉，并將CAD模型對應(yīng)到選定的坐標(biāo)系中即進(jìn)行測量蔬咬。根據(jù)所要測量的幾何元素，使用鼠標(biāo)在CAD模型上點(diǎn)擊所要采點(diǎn)的位置沐寺，此時(shí)CAD模型上會(huì)顯示所采點(diǎn)的位置及其矢量方向林艘。根據(jù)所測量的幾何要素的需要，可進(jìn)行多次采點(diǎn)混坞。當(dāng)采夠所需要的點(diǎn)數(shù)后再在采點(diǎn)窗口中點(diǎn)確定狐援，系統(tǒng)將會(huì)驅(qū)動(dòng)虛擬測頭進(jìn)行采點(diǎn)，并擬和出要測的幾何元素及其圖形究孕。

　　虛擬測量可以通過對沒有尺寸數(shù)據(jù)的CAD模型進(jìn)行測量啥酱，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(jī)狀態(tài)下進(jìn)行自動(dòng)測量編程做服務(wù)镶殷。

　　2逛万、脫機(jī)編程

　　數(shù)控三坐標(biāo)測量機(jī)使批量測量的效率有所提高，通過對給定工件的測量進(jìn)行編程批钠，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的快速測量。

　　在三坐標(biāo)測量軟件沒有引入CAD功能之前得封，對測量程序的編制要求專業(yè)人員對應(yīng)圖紙進(jìn)行編程了岸，這種編程方法使用較為復(fù)雜，且對操作人員要求較高奈揩。

　　還有一種方法就是使用三坐標(biāo)測量軟件的自學(xué)習(xí)編程功能造蒋，在對工件進(jìn)行實(shí)際測量的同時(shí)自動(dòng)生成測量程序。當(dāng)再次測量同樣的工件時(shí)即可調(diào)用此程序進(jìn)行自動(dòng)測量效蝎。由于這種方法簡單易用篱辫，適應(yīng)面廣，因此在業(yè)內(nèi)被廣泛使用腰燕。但由于這種編程離不開實(shí)際工件彪珍，所以也就帶來了很多難以克服的缺點(diǎn)。一是由于編程離不開硬件環(huán)境衔帚，必須要將給測量機(jī)配套的氣源打開屿拴，使測量機(jī)能正常運(yùn)行方能進(jìn)行編程，這樣編成較為繁瑣浴魏。二是編程離不開工件笤茴，所以就必須等工件加工完成后才能進(jìn)行編程，這樣便會(huì)降低了工作效率從而影響生產(chǎn)文宜。

　　坐標(biāo)機(jī)測量軟件中引入CAD功能之后涕癣，由于可在脫機(jī)狀態(tài)下通過對CAD模型進(jìn)行虛擬測量，從而可完成自學(xué)習(xí)編程的過程前标，因此解決了以上問題坠韩。無論生產(chǎn)是否進(jìn)行，只要將設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)的CAD圖紙文件輸入到測量軟件中候生，就可以進(jìn)行編程同眯。等工件加工完成就可以進(jìn)行程序測量，這樣就大大提高的生產(chǎn)效率唯鸭。其具體的方法是先在三坐標(biāo)測量軟件中打開要測量工件的CAD模型须蜗，然后打開測量程序自學(xué)習(xí)功能，建立好坐標(biāo)系后就可以開始模擬對工件的測量目溉。系統(tǒng)將自動(dòng)生成測量程序明肮。

　　在程序編制完成之后，還可以在CAD環(huán)境中調(diào)用程序進(jìn)行模擬測量，對程序進(jìn)行驗(yàn)證柿估，找出運(yùn)行過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤測量路徑和采點(diǎn)循未，并對程序進(jìn)行修正，將實(shí)際測量中可能出現(xiàn)的問題降到最低撰绕，也最大程度的保證了測量過程中的安全性岩哥。

　　3、使位置公差評定更加方便

　　在以往的三坐標(biāo)測量軟件中牺幻，要對幾何元素的位置公差進(jìn)行評定复罕，必須手工輸入幾何元素的理論位置，然后再和實(shí)際測量得到的值進(jìn)行比對魂拢，這樣對位置公差的評定很不方便塑业。

　　當(dāng)坐標(biāo)測量機(jī)軟件引入CAD功能之后，就可以在軟件中對CAD模型進(jìn)行測量镜踪，由于模型是設(shè)計(jì)出來的低柑，所以對其進(jìn)行測量所測得值既為幾何元素的理論值。在有了理論值之后眶约，在對應(yīng)的坐標(biāo)系下再對實(shí)際工件進(jìn)行測量汉统，即得到了所需幾何元素的實(shí)際值。這樣就可以對所測幾何元素的位置公差進(jìn)行評定逐会。

　　這在使用中族延，既省去了手工逐個(gè)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(biāo)注尺寸相對應(yīng)而頻繁變動(dòng)坐標(biāo)系献酗。這大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度寝受，也減少了出錯(cuò)的幾率，同時(shí)也提高了測量的精度及效率罕偎。

　　4很澄、CAD輸出用于逆向工程

　　在當(dāng)前的生產(chǎn)制造中往往會(huì)碰到這么一種情況，客戶能提供給制造者的只有實(shí)物而沒有任何圖紙或CAD數(shù)據(jù)颜及，特別是樣件中有曲線甩苛、曲面等很難通過測量獲得其準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的復(fù)雜模型。在這種情況下俏站，傳統(tǒng)的加工方法是使用雕刻法或其他方法制作出一個(gè)一比一的模具讯蒲，再用模具進(jìn)行生產(chǎn)。這種方法無法獲得工件準(zhǔn)確的尺寸圖紙肄扎，也很難對其外型進(jìn)行修改墨林。

　　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)的過程犯祠，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旭等。三坐標(biāo)測量軟件中引入CAD功能用于逆向工程酌呆，使傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量機(jī)用于成品檢測的功能，有了更大的擴(kuò)展明疮。

　　在逆向工程中忱脆，首先使用三坐標(biāo)測量機(jī)對樣件的外型進(jìn)行精確測量，然后用CAD功能對所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理儡矫，最終生成一種或幾種CAD格式的數(shù)據(jù)文件圈蔬。如西安力德公司的三坐標(biāo)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角殃，使數(shù)據(jù)在多種CAD格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換搏贤。

　　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(jìn)行修改桨檬，或直接進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工法編程，最終指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工端葵。也可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行切片處理众凝，指導(dǎo)激光成型機(jī)進(jìn)行快速成型。

　　逆向工程不僅能使工件快速的進(jìn)入批量生產(chǎn)新框，而且可以得到工件的CAD數(shù)據(jù)倍工，有了這些數(shù)據(jù)，就可以再使用三坐標(biāo)測量機(jī)對生產(chǎn)出來的工件進(jìn)行檢測公般，保證產(chǎn)品的質(zhì)量万搔。

　　結(jié)束語

　　三坐標(biāo)測量機(jī)作為一種通用測量機(jī)，由于其具有很高的測量精度和測量效率官帘，并且具有操作方便瞬雹，可實(shí)現(xiàn)在線測量等眾多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在現(xiàn)代工業(yè)中有了不可替代的地位刽虹。而CAD功能的引入酗捌，必將給三坐標(biāo)測量機(jī)帶來更大的使用空間。

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