關鍵詞：三坐標己单；測量；CAD耙饰；虛擬測量纹笼；逆向工程。

前言

三坐標測量機作為一種高精度的通用測量設備已經有了幾十年的發(fā)展歷史卫殷，其在工業(yè)生產領域中的使用越來越為廣泛炫允，也越來越受到生產型企業(yè)的重視。而三坐標測量軟件中對CAD功能的引入嗡沈，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睛村。
以下就以西安力德測量設備有限公司的三坐標測量機測量方案為例，對CAD在三坐標測量中的應用做簡要介紹蔑串。

1川骗、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。
　　西安力德測量設備有限公司的測量軟件擁有強大的CAD功能柱涕，要進行虛擬測量時伍恼，打開軟件，選擇脫機工作模式籍钱，然后導入所要測量的CAD模型羡雷，并將CAD模型對應到選定的坐標系中即進行測量室用。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在竹，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梅屉，可進行多次采點值纱。當采夠所需要的點數(shù)后再在采點窗口中點確定，系統(tǒng)將會驅動虛擬測頭進行采點坯汤，并擬和出要測的幾何元素及其圖形虐唠。
　　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)惰聂。但這不是虛擬測量的主要目的疆偿，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。

2搓幌、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杆故，通過對給定工件的測量進行編程，可以實現(xiàn)全自動的快速測量溉愁。
　　在三坐標測量軟件沒有引入CAD功能之前处铛，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拐揭，且對操作人員要求較高撤蟆。
　　還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愧陈。當再次測量同樣的工件時即可調用此程序進行自動測量登凿。由于這種方法簡單易用，適應面廣煮啡，因此在業(yè)內被廣泛使用隘匙。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泉惋。一是由于編程離不開硬件環(huán)境衷玩，必須要將給測量機配套的氣源打開，使測量機能正常運行方能進行編程扔缭，這樣編成較為繁瑣盾倍。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洗馅，這樣便會降低了工作效率從而影響生產膀钝。

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模型進行虛擬測量赌羽，從而可完成自學習編程的過程萎煤，因此解決了以上問題缤弦。無論生產是否進行，只要將設計部門設計的CAD圖紙文件輸入到測量軟件中彻磁，就可以進行編程碍沐。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效率衷蜓。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模型累提，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磁浇。系統(tǒng)將自動生成測量程序斋陪。
　　在程序編制完成之后，還可以在CAD環(huán)境中調用程序進行模擬測量置吓，對程序進行驗證无虚，找出運行過程中出現(xiàn)的錯誤測量路徑和采點，并對程序進行修正衍锚，將實際測量中可能出現(xiàn)的問題降到最低友题，也最大程度的保證了測量過程中的安全性。

3戴质、使位置公差評定更加方便

在以往的三坐標測量軟件中账菊，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耀奠，然后再和實際測量得到的值進行比對册吹，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功能之后用堤，就可以在軟件中對CAD模型進行測量馒狡，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萌烁。在有了理論值之后煮肋，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绎儡。這樣就可以對所測幾何元素的位置公差進行評定响友。

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蚯氯，而且也可以避免為了與圖紙上的標注尺寸相對應而頻繁變動坐標系扳辉。這大大降低了操作人員的勞動強度，也減少了出錯的幾率橄浓，同時也提高了測量的精度及效率粒梦。

4、CAD輸出用于逆向工程

在當前的生產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)匀们，特別是樣件中有曲線缴淋、曲面等很難通過測量獲得其準確的數(shù)據(jù)的復雜模型。在這種情況下泄朴，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重抖，再用模具進行生產。這種方法無法獲得工件準確的尺寸圖紙祖灰，也很難對其外型進行修改仇哆。

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生圖紙或各種相關尺寸數(shù)據(jù)的過程夫植，是相對與傳統(tǒng)的由圖紙數(shù)據(jù)而產生工件的過程而言的。三坐標測量軟件中引入CAD功能用于逆向工程油讯，使傳統(tǒng)的三坐標測量機用于成品檢測的功能详民，有了更大的擴展。

在逆向工程中陌兑，首先使用三坐標測量機對樣件的外型進行精確測量却师，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)文件素司。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)程押，而且還可以使用此軟件附帶的功能，使數(shù)據(jù)在多種CAD格式之間進行轉換押逾。

這些數(shù)據(jù)文件可以被一般的CAD/CAM軟件系統(tǒng)所接受果派，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)控機床加工法編程眶洗，最終指導數(shù)控機床進行加工蟀披。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堤网。

逆向工程不僅能使工件快速的進入批量生產巫碍，而且可以得到工件的CAD數(shù)據(jù)，有了這些數(shù)據(jù)贫肌，就可以再使用三坐標測量機對生產出來的工件進行檢測禀舰，保證產品的質量。

結束語

三坐標測量機作為一種通用測量機怔匣，由于其具有很高的測量精度和測量效率握联，并且具有操作方便，可實現(xiàn)在線測量等眾多優(yōu)點每瞒，已經在現(xiàn)代工業(yè)中有了不可替代的地位拴疤。而CAD功能的引入，必將給三坐標測量機帶來更大的使用空間。