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教学中的应用到的三坐标知识有哪些呢? 作者: 来源: 时间:2018-07-04 点击次数:

  三坐标测量机是一种集光、机、电、算为一体的精密光学测量仪器,适用于各种几何元素和形位公差等方面的三维测量,也可以进行计算机数控(CNC)测量,所以在国外被称为测量中心。作为高精度、高效率的自动化检测设备,它已广泛地应用于机械制造、仪器仪表、电子、航空和国防工业等部门,特别适用于测量箱体类零件、模具精密铸件、电子线路板、汽车外壳及飞机形体等带有空间曲面的工作。
  .三坐标测量机的工作原理
  三坐标测量机一般由测头系统、硬件控制系统、软件系统及其他机械部件组成,如图1所示。几何量测量以点的坐标位置为基础,分为一维、二维和三维测量。三坐标测量机的基本原理是将被测零件放入容许的测量空间,精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值,根据这些点的数值经过计算机数据处理,拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。
  三坐标测量机在教学中的应用
  三坐标测量技术涵盖很多学科的知识,职业院校应该将测量机的普遍应用技术融入相应有交叉的学科教学中,这些交叉点不仅能使职业院校的教学紧跟企业技术发展,更能有效提高学生的知识、技能水平。
  几何尺寸和形位公差
  对于制造完成的产品工件、模具必须对其进行几何尺寸、角度和形位公差的评价,目的在于评价工件是否符合工程图纸的设计要求。三坐标测量机比传统测量方法对于学生的学习更有优势,能够更形象地使学生掌握公差的定义和基本测量准则。相比以往普通量具量仪,现代企业更倾向于电子量具量仪及高精密度测量设备。而利用三坐标测量机,可以利用测量软件对设计值与测量数据对比、图形对比,对产品的几何尺寸和形位公差进行精确检测。
  逆向测绘
  三坐标测量机除了具备常规的几何尺寸和形位公差检测功能外,在逆向工程技术和曲面坐标检测方面具有特殊的优势,非常适用于模具制造业。经过三坐标测量机对各项几何尺寸和曲面的测量,而反向推出数字模型或设计图纸。当一些曲面轮廓是不规则的曲面时,可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚,然后用三坐标测量机测出各截面的截线、特征线和分型线,用探针半径补偿后造型,在造型过程中圆滑曲线,从而设计制造出全新的模具。一般的,当学生在某些模具使用一段时间出现磨损要进行修正,但又无原始数模的情况下,可以用截面法采集点云,用探针半径补偿后造型,从而达到完好如初的修复效果,并且形成设计数据或图纸。
  CAD的导入和导出CAD应用
  工科学生在校期间都会接触到机械制图或者计算机绘图这类课程,对于计算机辅助绘图软件(CAD)应该并不陌生。三坐标测量软件中对CAD功能的引入,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。
  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。要进行虚拟测量时,选择脱机工作模式,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模型上会显示采点的位置及其矢量方向。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。

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