為了充分利用現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢，使工廠生產(chǎn)的模具和產(chǎn)品符合CAD主體設(shè)計的圖形，其檢測和驗證均采用開放形式疤草，以滿足利益要求。

圖1 以CAD為基礎(chǔ)的系統(tǒng)在經(jīng)過實踐之后氓暖，能夠更好地處理工件模型失能，并在原始模型的基礎(chǔ)上，增添有組織的層次和色彩

　　長期以來账姜，模具制造商和客戶一直在使用著由CAD和CAM提供的數(shù)字技術(shù)饵臀。這些技術(shù)一直在設(shè)計和生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用，包括CNC數(shù)控加工插涛、EDM放電加工及其他工藝領(lǐng)域鹉灼。企業(yè)已經(jīng)從現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展中獲得了巨大的利益。模具和產(chǎn)品的制造叉弱、檢測及驗證也是如此敏困，它們必須符合CAD主設(shè)計圖形。為了達到這一目的梢拜，他們將以模型為基礎(chǔ)的現(xiàn)代計量軟件與3D數(shù)字檢測裝置組合在一起改耽，其中包括移動式、固定式CMM坐標(biāo)測量機和其他3D測量設(shè)備叁巨。

以模型為基礎(chǔ)的定義

　　以模型為基礎(chǔ)的定義（MBD）并不是一種新的概念斑匪。這個概念的全面實現(xiàn)從一開始就已經(jīng)脫離了生產(chǎn)。一般來說锋勺，MBD的目標(biāo)是消除圖紙及產(chǎn)品中其他過時的東西蚀瘸，以便優(yōu)化工藝以及減少偏差。MBD的優(yōu)點是可以列出一個長長的表格庶橱。其主要優(yōu)點是可以節(jié)省制圖費用贮勃、消除圖紙與CAD模型之間的偏差，加速設(shè)計和編制生產(chǎn)工藝的速度苏章。在采用全數(shù)字化的協(xié)作方法以后寂嘉，給企業(yè)帶來了很大的效益，包括給公司的經(jīng)銷商和客戶帶來的效益枫绅。

　　現(xiàn)代計量解決方案可以讓 MBD應(yīng)用于整個產(chǎn)品的壽命周期中泉孩。近年來，數(shù)字測量技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進展并淋，包括移動式CMM坐標(biāo)測量機的水平也有了很大的提高寓搬。這幫助了更多的公司和部門采用這種技術(shù)。由于以模型為基礎(chǔ)的軟件解決方案的不斷發(fā)展县耽，因此現(xiàn)在這些先進技術(shù)的潛力也得到了全面的發(fā)揮盲妈。

快速完成檢測

　　目前，零件和模具的CAD模型幾乎隨時都可以建立徒浸，而且CAD模型可直接應(yīng)用于許多CMM測量機的軟件包中棠蹬，有利于在CMM可編程坐標(biāo)測量機上進行檢測描琉。采用實時解決方案可以立即獲得更多的結(jié)果，以便馬上做出決策拉拨。

　　現(xiàn)代測量軟件是與CMM坐標(biāo)測量機裝置一起使用的臭脯，例如它采用一種帶有關(guān)節(jié)的伸縮臂，利用現(xiàn)成的模型作為產(chǎn)品的主體數(shù)字定義旦坷。用戶將CAD模型輸入到計量軟件之中谒娩，并采用快速和簡單的程序，將檢驗物體在測量裝置上對照模型調(diào)整庶鸡，然后就能夠立即獲得有關(guān)零件的精度信息嵌障。這種“虛擬測量”可以檢測出零件的哪個部位不符合公差尺寸，并立即向生產(chǎn)部門報告沈宛，說明零件需要修正的部位以及修正量畦盏。

　　如果采用老式的測量方法檢測，可能需要花費幾個小時甚至幾天析既。不是以CAD為基礎(chǔ)的測量方法躬贡，其速度較慢，產(chǎn)生誤差的幾率很高眼坏，而且有好多地方模糊不清拂玻。對于形狀復(fù)雜的零件而言，以CAD為基礎(chǔ)的檢測方法是惟一最實用的解決方案宰译。老式的技術(shù)無非是提供X檐蚜、Y和Z坐標(biāo)值及一些相關(guān)的偏差值。采用硬質(zhì)探針裝置的CAD解決方案可立即提供實時信息沿侈。零件上的高點和低點都能看見闯第，而且易于評價，偏差值非常清楚缀拭。對于由多種零件組裝的模具而言咳短，采用CAD實況檢測就不用再擔(dān)心哪些零件不符合規(guī)格要求了。

數(shù)字建造和組裝

　　除了鑒別零件或模具在哪些地方不符合規(guī)格要求之外蛛淋，以CAD為基礎(chǔ)的測量解決方案也可應(yīng)用于數(shù)字計算機輔助生產(chǎn)和裝配诲泌。用戶還可以使用CAD模型，并在零件的某一點上設(shè)置一個探針尔兆，然后根據(jù)CAD模型的指示，采用實況屏幕指示器將零件澈渠、數(shù)據(jù)和小孔等放置到屬于它們的確切位置上蜈坛。強大的計量軟件還可以讓溫度計和鈑金件類的制造商有能力去檢查和創(chuàng)建EOP（零件邊緣）修正值的位置線。

圖2 以模型為基礎(chǔ)的生產(chǎn)和檢測有利于促進合作和工藝控制

逆向工程

　　模具制造商在尋求新業(yè)務(wù)時坞鲁，其所涉及的零件往往還沒有CAD模型啦铣，而現(xiàn)代生產(chǎn)工藝卻需要這樣的模型锻碎。從一個零件或工具的實體來創(chuàng)建一個模型的做法，通常稱之為逆向工程圈烘。如果采用CAD為基礎(chǔ)的計量軟件包來創(chuàng)建這個模型就比較容易竖拢，其創(chuàng)建的速度也比較快。

　　與實時數(shù)字裝置連接筋氮，用戶就可以通過一個硬質(zhì)探針莫切，有組織地進行檢測并撿取這些數(shù)據(jù)，實時創(chuàng)建CAD實體心唆。此硬質(zhì)探頭允許“掃描”一系列的檢測點贸伐，而采用接觸式探針是不可能做到的。無論是平面怔揩、錐面捉邢、圓柱面、球面商膊，甚至更復(fù)雜的幾何形狀和曲面都可以進行測量伏伐，并在測量過程中自動地創(chuàng)建CAD幾何圖形。

　　在更強大的CAD軟件包內(nèi)還有專用工具晕拆，可通過硬質(zhì)探針或非接觸式裝置藐翎，例如激光掃描器撿取掃描數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建精確平滑的表面潦匈。內(nèi)置實體模型對加速和簡化實時逆向工程工藝也是十分重要的阱高。有了實體，用戶就可以采用擠壓茬缩、修整赤惊、切片和取芯等方法制取模型。如果采用實時方式凰锡，要做到這一切還是比較容易的未舟，但工程設(shè)計需要大量的數(shù)據(jù)，并希望它們能夠利用這一切忿脉。

高效軟件解決方案

　　有大量的軟件解決方案可供實時CAD計量技術(shù)使用少烙。與其他軟件相比，每一種軟件都有其不足的地方稻悟。因此在尋求最好的解決方案時尸褪，主要應(yīng)考慮以下幾個方面的問題：

　　（1）CAD 模型應(yīng)具有精確碉榔、容易閱讀和易于組織的能力线区。許多系統(tǒng)建立在專用閱讀器的基礎(chǔ)之上。這些系統(tǒng)可能會與一些比較大型的CAD模型發(fā)生沖突拄央，容易造成逆轉(zhuǎn)表面常數(shù)铜殉、丟失表面的現(xiàn)象寡专。以CAD為基礎(chǔ)的系統(tǒng)在經(jīng)過實踐之后，能夠更好地處理工件模型郊察，并在原始模型的基礎(chǔ)上茧伍，增添有組織的層次和色彩。

　】峥（2）能夠閱讀本地CAD模型咽安。大部分系統(tǒng)要求使用中性格式，還有更多適用于企業(yè)的系統(tǒng)可閱讀本地模型竖幔。

　“逡摇（3）真正的實時操作。老的技術(shù)只允許操作員提取數(shù)據(jù)拳氢，然后產(chǎn)生一個結(jié)果募逞。而較新的系統(tǒng)可進行實況檢測，能夠立即提供“虛擬測量”的操作馋评。

　》沤印（4）現(xiàn)代校正技術(shù)。所有計量系統(tǒng)都有一些方法校正CAD模型與裝置和零件的關(guān)系留特。較新的方法采用自動化校正工具纠脾，易于創(chuàng)建、易于學(xué)習(xí)蜕青，能以模型的形式儲存苟蹈，因此每次校正都非常快速旋钓，而且每次都采用同樣的方式垫暑。

　　（5）能提供內(nèi)容豐富的定式化報告鱼谅。重要的是其提供定式化報告的能力蔚分，可顯示和打印彩色圖像，與Microsoft Excel類軟件兼容益若。

　〉铡（6）Best-fit軟件可控制6軸以上。為了充分利用現(xiàn)有的全系列公差打气，采用經(jīng)過實踐考驗的精確算法俗循，Best-fit軟件允許將數(shù)據(jù)設(shè)置成相對于模型可以交換的形式。

　⊙沧　（7）MBD的全面支持诀汁。軟件需要具備在模型中設(shè)置特殊公差、數(shù)據(jù)極限和實體ID的能力。現(xiàn)代系統(tǒng)能夠直接從本地模型中讀取這些元素矢勉。

　（8）具有與各種類型的測量裝置和工廠兼容的特性茉唉，允許在企業(yè)內(nèi)共享一個計量平臺固蛾。

　　以模型為基礎(chǔ)的生產(chǎn)和檢測可以提供精益生產(chǎn)技術(shù)，使生產(chǎn)效率大幅度提高度陆。這些方法在整個企業(yè)的合作和工藝控制中已有了巨大的提高艾凯。

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