三坐标测量机CAD数模导入功能迭代法建立坐标系
[2013-03-19]
摘要：虚拟测量就是在没有实际工件的情况下对CAD模型在软件中进行测量.虚拟测量可以通过对没有尺寸数据的CAD模型进行测量,确定其各种尺寸参数.但这不是虚拟测量的主要目的,虚拟测量的主要功能是为在脱机状态下进行自动测量编程做服务.
三坐标测量机作为一种高精度的通用测量设备已经有了几十年的发展历史,其在工业生产领域中的使用越来越为广泛,也越来越受到制造企业的重视.而三坐标测量软件中自从可以对CAD功能的导入，更是将三坐标测量机的应用领域和易用性推到一个新的高度。
三坐标测量机作为一种高精度的通用测量设备已经有了几十年的发展历史,其在工业生产领域中的使用越来越为广泛,也越来越受到制造企业的重视.而三坐标测量软件中自从可以对CAD功能的导入，更是将三坐标测量机的应用领域和易用性推到一个新的高度。
以下对CAD在三坐标测量中的应用做简要介绍。
虚拟测量.虚拟测量就是在没有实际工件的情况下对CAD模型在软件中进行测量.虚拟测量可以通过对没有尺寸数据的CAD模型进行测量,确定其各种尺寸参数.但这不是虚拟测量的主要目的,虚拟测量的主要功能是为在脱机状态下进行自动测量编程做服务.
虚拟测量.虚拟测量就是在没有实际工件的情况下对CAD模型在软件中进行测量.虚拟测量可以通过对没有尺寸数据的CAD模型进行测量,确定其各种尺寸参数.但这不是虚拟测量的主要目的,虚拟测量的主要功能是为在脱机状态下进行自动测量编程做服务.
三坐标测量软件要进行虚拟测量时,先打开测量软件,选择脱机工作模式,然后导入所要测量的CAD模型,并将CAD模型对应到选定的坐标系中即进行测量.根据所要测量的几何元素,使用鼠标在CAD模型上点击所要采点的位置,此时CAD模型上会显示所采点的位置及其矢量方向.根据所测量的几何要素的需要,可进行多次采点.当采够所需要的点数后再在采点窗口中点确定,系统将会驱动虚拟测头进行采点,并拟和出要测的几何元素及其图形.
评定位置公差.
在以往的三坐标测量软件中，要对几何元素的位置公差进行评定，必须手工输入几何元素的理论位置，然后再和实际测量得到的值进行比对，这样对位置公差的评定很不方便.
当坐标测量机软件引入CAD功能之后,就可以在软件中对CAD模型进行测量,由于模型是设计出来的,所以对其进行测量所测得值既为几何元素的理论值.在有了理论值之后,在对应的坐标系下再对实际工件进行测量,即得到了所需几何元素的实际值.这样就可以对所测几何元素的位置公差进行评定.
脱机编程.
在三坐标测量软件没有引入CAD功能之前,对测量程序的编制要求专业人员对应图纸进行编程,这种编程方法使用较为复杂,且对操作人员要求较高.
还有一种方法就是使用三坐标测量软件的自学习编程功能,在对工件进行实际测量的同时自动生成测量程序.当再次测量同样的工件时即可调用此程序进行自动测量.由于这种方法简单易用,适应面广,因此在业内被广泛使用.但由于这种编程离不开实际工件,所以也就带来了很多难以克服的缺点.
一.由于编程离不开硬件环境,必须要将给测量机配套的气源等打开,使测量机能正常运行方能进行编程,这样编成较为繁琐.
二.编程离不开工件,所以就必须等工件加工完成后才能进行编程,这样便会降低了工作效率从而影响生产.
三坐标测量软件中加入了导入CAD功能之后,由于可在脱机状态下通过对CAD模型进行虚拟测量,从而可完成自学习编程的过程,因此解决了以上问题.无论生产是否进行,只要将设计部门设计的CAD图纸文件输入到测量软件中，就可以进行编程.等工件加工完成就可以进行程序测量,这样就大大提高的生产效率.其具体的方法是先在三坐标测量机软件中打开要测量工件的CAD模型,然后打开测量程序自学习功能,建立好坐标系后就可以开始模拟对工件的测量.系统将自动生成测量程序,在程序编制完成之后,还可以在CAD环境中调用程序进行模拟测量,对程序进行验证,找出运行过程中出现的错误测量路径和采点,并对程序进行修正,将实际测量中可能出现的问题降到最低,也最大程度的保证了测量过程中的安全性.
在以往的三坐标测量软件中，要对几何元素的位置公差进行评定，必须手工输入几何元素的理论位置，然后再和实际测量得到的值进行比对，这样对位置公差的评定很不方便.
当坐标测量机软件引入CAD功能之后,就可以在软件中对CAD模型进行测量,由于模型是设计出来的,所以对其进行测量所测得值既为几何元素的理论值.在有了理论值之后,在对应的坐标系下再对实际工件进行测量,即得到了所需几何元素的实际值.这样就可以对所测几何元素的位置公差进行评定.
脱机编程.
在三坐标测量软件没有引入CAD功能之前,对测量程序的编制要求专业人员对应图纸进行编程,这种编程方法使用较为复杂,且对操作人员要求较高.
还有一种方法就是使用三坐标测量软件的自学习编程功能,在对工件进行实际测量的同时自动生成测量程序.当再次测量同样的工件时即可调用此程序进行自动测量.由于这种方法简单易用,适应面广,因此在业内被广泛使用.但由于这种编程离不开实际工件,所以也就带来了很多难以克服的缺点.
一.由于编程离不开硬件环境,必须要将给测量机配套的气源等打开,使测量机能正常运行方能进行编程,这样编成较为繁琐.
二.编程离不开工件,所以就必须等工件加工完成后才能进行编程,这样便会降低了工作效率从而影响生产.
三坐标测量软件中加入了导入CAD功能之后,由于可在脱机状态下通过对CAD模型进行虚拟测量,从而可完成自学习编程的过程,因此解决了以上问题.无论生产是否进行,只要将设计部门设计的CAD图纸文件输入到测量软件中，就可以进行编程.等工件加工完成就可以进行程序测量,这样就大大提高的生产效率.其具体的方法是先在三坐标测量机软件中打开要测量工件的CAD模型,然后打开测量程序自学习功能,建立好坐标系后就可以开始模拟对工件的测量.系统将自动生成测量程序,在程序编制完成之后,还可以在CAD环境中调用程序进行模拟测量,对程序进行验证,找出运行过程中出现的错误测量路径和采点,并对程序进行修正,将实际测量中可能出现的问题降到最低,也最大程度的保证了测量过程中的安全性.
坐标测量机应用三个点、二个圆作为特征元素建立迭代坐标系。具体操作步骤如下：
一、由理论值创建程序
新建零件程序----
配置测头系统；
导入CAD模型，并进行相关图形处理与操作；
确认程序开头为“手动”模式；
选择“自动特征”，打开自动测量矢量点对话框；
确定当前模式为“曲面模式”；
用鼠标在CAD模型“点1”位置点击一下，注意此点的法线矢量方向，对照工件图纸的要求，在“自动测量”界面中对该点的坐标值进行相应的更改，点击“查找（F）”按钮；在不激活“测量”的前提下，点击“创建”；（注意：设置“移动”距离）；
此时DMIS将自动在编辑窗口中创建该点的程序，同时在视图窗口中出现“点1”的标识；
如上步骤，创建其余2点程序；
打开自动测量圆界面，按照有CAD模型的工件方法及步骤进行测量，并配置相关测量参数，不激活“测量”选项的情况下点击“创建”按钮，产生测圆的程序及标识；（注意：若参与迭代的特征元素有圆，必须在参数“起始”、“永久”、“间隙”三项参数中键入数值，“起始”、“永久”必须为“3”）
按此方法创建“圆1、圆2”的程序；
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一、由理论值创建程序
新建零件程序----
配置测头系统；
导入CAD模型，并进行相关图形处理与操作；
确认程序开头为“手动”模式；
选择“自动特征”，打开自动测量矢量点对话框；
确定当前模式为“曲面模式”；
用鼠标在CAD模型“点1”位置点击一下，注意此点的法线矢量方向，对照工件图纸的要求，在“自动测量”界面中对该点的坐标值进行相应的更改，点击“查找（F）”按钮；在不激活“测量”的前提下，点击“创建”；（注意：设置“移动”距离）；
此时DMIS将自动在编辑窗口中创建该点的程序，同时在视图窗口中出现“点1”的标识；
如上步骤，创建其余2点程序；
打开自动测量圆界面，按照有CAD模型的工件方法及步骤进行测量，并配置相关测量参数，不激活“测量”选项的情况下点击“创建”按钮，产生测圆的程序及标识；（注意：若参与迭代的特征元素有圆，必须在参数“起始”、“永久”、“间隙”三项参数中键入数值，“起始”、“永久”必须为“3”）
按此方法创建“圆1、圆2”的程序；
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二、手动操纵机器，产生实测值
将所有的理论值创建的程序进行标记（光标选中程序段，点击快捷键“F3”），执行此三个矢量点、二个圆的程序，在DMIS软件的提示下，手动采集特征元素；（注意：打圆时先打表面三点）
将所有的理论值创建的程序进行标记（光标选中程序段，点击快捷键“F3”），执行此三个矢量点、二个圆的程序，在DMIS软件的提示下，手动采集特征元素；（注意：打圆时先打表面三点）
三、按照相应的规则配置参数，进行自动迭代
将光标移动到程序的末尾，打开“插入---坐标系---新建”界面，点击“迭代法”；
点击“迭代法”按钮之后，迭代法建立零件坐标系的界面就打开了；
在左下角的特征列表中选择相应的特征元素，“点1”、“点2”、“点3”，点击上图的“选择”按钮，这样，PCS的一个轴向就确定了，同时“找正”选项前面的选择点自动调转到“旋转”；
再选择“圆1”、“圆2”，点击功能按钮“选择”
最后，选择特征元素“圆2”，“原点”、“选择”，PCS的坐标轴向、原点确定完毕；
创建迭代法坐标系， 点击“确定”按钮，DMIS 将提示：
将光标移动到程序的末尾，打开“插入---坐标系---新建”界面，点击“迭代法”；
点击“迭代法”按钮之后，迭代法建立零件坐标系的界面就打开了；
在左下角的特征列表中选择相应的特征元素，“点1”、“点2”、“点3”，点击上图的“选择”按钮，这样，PCS的一个轴向就确定了，同时“找正”选项前面的选择点自动调转到“旋转”；
再选择“圆1”、“圆2”，点击功能按钮“选择”
最后，选择特征元素“圆2”，“原点”、“选择”，PCS的坐标轴向、原点确定完毕；
创建迭代法坐标系， 点击“确定”按钮，DMIS 将提示：
点击“是”按钮，DMIS 将提示：
确认测头是否在安全位置，然后，点击 “确定”，DMIS 将自动在工件第一点的位置自动测量；测量完毕，DMIS将给出测量第二点的提示信息，再自动测量第二点，第三点，圆1、圆2；当三点、二圆测量完毕，如果某点未在点目标半径范围之内，DMIS将再次进行迭代，直至所有点都在目标半径之内，迭代结束。此时，迭代窗口自动关闭，只出现新建坐标系功能对话框菜单，点击坐标系功能对话框上的“ 确定” 按钮，完成迭代法建坐标系过程。以上操作步骤为迭代法建立时的一般思路及步骤，具体情况要按照工件的实际情况而来.
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