基于CAD的三坐标测量机检测规划系统的开发

为了提高检测自动化和智能化水平,提出基于CAD平台的三坐标测量机检测规划系统的开发方法.系统结构由外至里分为界面层、功能层、服务层和数据层四层,外层的操作和功能通过里层的支撑服务和数据实现.关键技术中检测几何信息的提取分为直接获取和元素离散点拟合两种方式;采样规划采用以规则分布为基础的步长自适应再分策略;路径规划主要涉及表面求交线的碰撞检查及基于启发式规则的碰撞规避;自动编程根据功能和规划信息依DMIS格式实现.整套系统基于三维CAD平台Open CASCADE进行了实现,相关实例表明该系统能很好地完成常见零件的自动检测规划任务.     

面向三坐标测量机应用的检测特征自动提取和识别

为了解决三坐标测量机(CMM)中手工输入检测信息的问题,提出了自动提取和识别检测特征的方案。应用特征技术,实现了基于CAD模型公差特征的自动提取。利用CAD模型中几何要素标识唯一的特点,建立了STEP和QDAS中性文件的匹配,解决了几何信息和检测信息在CAD和CMM之间的传递和识别问题。在Unigraphics上进行了二次开发,使其能自动输出匹配好的STEP和QDAS文件,并能被CMM软件识别和应用。     

三坐标测量机及其应用

2001年11月21～25日,中国汽车工程学会制造技术分会检测专业委员会第九届年会在南京召开。以推广先进制造技术为己任的《机械工人》杂志一直密切该行业的发展。本刊记者在与各位代表的广泛接触中,切身感受到中国加入WTO后,检测专业在汽车工业发展中所面临的责任和竞争。借用中国汽车工业学会汽车制造分会朱伟成理事长的话“检测在企业中很重要,它不仅代表厂家利益,更是代表着用户的利益,它的责任是双重的。”加入WTO,中国的汽车工业将如何提高行业自身的竞争能力来适应新的形势,抓住新的机遇?这同样也是每一位技术人员认真思考的问题。请看本刊记者从此次年会带回的当代最新检测技术——本期推出:关于计算机辅助测量技术,特别是三坐标测量技术在质量保障与产品开发中的应用,以及计算机辅助测量技术与CAD/AM/DAE等相关技术集成应用的方法。     

三坐标测量机与CAD／CAM系统接口的应用研究

介绍了在开发和研究三坐标测量机和数控加工系统以及剖析ＡＵ－ＴＯＣＡＤ图形转换文件的基础上设计的接口软件。借助该软件可读取三坐标测量机对自由曲面进行测量后生成的ＤＸＦ文件，并把所产生的数据转换成一定格式输入曲面造型系统以生成数控加工指令。     

三坐标测量机与FMS集成研究

作为ＦＭＳ质量检测单元的三坐标测量机（ＣＭＭ）多不具备进线功能。如何实现ＣＭＭ与ＦＭＳ集成是目前实施ＦＭＳ．ＣＩＭＳ应用工程的一个重要课题。本文介绍了ＣＭＭ进线技术的具体实施方案。一方面，ＣＭＭ在单元控制器的控制与调度下，实时在线检测工件；另一方面，ＣＭＭ与ＣＡＤ信息交互，实现设计信息与测量信息的双向转换。     

三坐标测量机的矢量检测功能及其应用

随着数控技术的发展 ,产品中以自由曲面为主要特征的零部件的数量不断增多 ,对制造质量的要求也在提高。这些工件的CAD模型是已知的 ,并成为加工和事后检查的依据 ,轿车车身就是最有代表性的例子。从图 1可以看出 ,整车有一个确定的坐标系 ,车身上的任何零部件———无论是单一的冲压件、拼合后的焊接总成 ,还是整个车身 ,它们的CAD模型均以这个坐标系为基础。图 1　　1　关于曲面测量中的误差表述为了对组成这类工件的自由曲面进行准确的测量和作出评定 ,具有矢量检测功能的现代CNC坐标测量机发挥了重要的作用。那么 ,为什么要强调“矢…     

螺纹CAD系统研究

这里介绍了开发产品设计手册电子查询系统的方法，叙述了螺纹实体建模原理及相关的程序设计技术。     

叶片三坐标测量机自动化数据处理系统研究

对采用VL、UG/Open进行基于AutoCAD、UG的应用程序二次开发进行了研究,提出了叶片三坐标测量机自动化数据处理的基本原理及其实现方法.该方法为进一步叶片参数化建模、三坐标测量机的检测分析及数控加工奠定了基础,对于开发复杂的自动化处理系统具有一定的参考价值.     

三坐标测量机虚拟仿真软件开发与应用

针对三坐标测量机在实际使用中存在的培训周期长,教学成本高等问题,采用虚拟现实技术设计了三坐标测量机的虚拟仿真系统。该系统由虚拟测量机主机软件、仿真PC-DMIS系统和虚拟操作手柄软件组成,可完成三维特征的识别、拟合和评价及多种形状尺寸的全流程测量仿真,并首次实现了多屏幕协同操作和所见即所得的测量效果,有效降低了三坐标测量的学习培训周期,同时可用于对真实设备的联接和对远程设备的图形化操作。     

坐标测量机的新发展——并联运动机构坐标测量机

从空间机构学的角度出发,可将坐标测量机分为串联机构坐标测量机和并联机坐标测量机两大类.由于并联机构坐标测量机测量精度高,测头位姿灵活,同时又具有“硬件”简单,“软件”复杂的特点,因而,正在成为坐标测量机领域研究的新热点.文章首先分析了普通笛卡尔串联机构坐标测量机的发展现状及存在问题,然后介绍了并联机构坐标测量机的结构及特点,并对国内外有关并联运动机构理论及其在坐标测量机领域的研究现状与发展趋势进行了综述,最后,对并联机构坐标测量机研究过程中应注意的主要问题进行了探讨.     

模具实体设计中的逆向工程技术

讨论了逆向工程设计的实现条件及其设计思路,给出了采用逆向工程进行模具实体设计的实例,并解释和验证了逆向工程实施方案。     

经济型五轴数控机床后置处理系统研究与应用

在双转台五轴数控机床结构的基础上,通过分析机床结构坐标系和CAM加工坐标系的关系,建立其机床加工刀头运动轨迹的数学模型,推导出该类型机床的后置处理转角计算公式和坐标转换计算公式。根据推导结果,在UG/PostBuilder通用后置处理器的基础上,针对不同类型五轴联动数控机床选配特定数控系统,设定机床参数、程序和刀轨参数、NC代码格式设置,编制了双转台式五轴数控机床的专用后置处理程序,经实际加工验证可以满足经济型五轴联动后置处理的要求。     

Characterization and compensation of dynamic errors of a scanning coordinate measuring machine

The necessity for reducing production cycle times while achieving better quality compels metrologists to look for new and improved ways to perform the inspection of parts manufactured. The advent of coordinate measuring machines led to a significant boost in accuracy, flexibility and reliability for measurement tasks. However, these machines are in some instances lagging behind machine tools and need improvement. One major limitation is the execution of measurements with low uncertainty at a reasonably fast rate to make it possible to measure more parts. This would ensure more reliability to the end product and better information to control the manufacturing process. Coordinate measuring machines with scanning capabilities offer the option to output high data density for parts at high speed. However, they are still considerably less accurate at faster measurement speeds and need to be improved. In this work a scanning measuring machine was extensively tested and a compensation model that accounts for part of its dynamic errors affecting measurement of circular features is proposed.     

基于多传感器集成的三坐标测量机自动检测规划系统研究

为了充分发挥多传感器集成的优势，提高检测自动化水平，提出了该环境下三坐标测量机自动检测规划系统的体系结构。构建了专家规则库来制定检测策略，选择检测设备。重点分析了接触式测量检测规划的流程，提供了零件定位、测点自动生成等模块的解决方案。讨论了光学自动检测规划的要点。通过中性文件的使用和映射，实现了CAD与三坐标测量系统的集成，从而为产品的自动检测和质量控制提供了保障。     

基于CMM及Pro/E的集成逆向工程系统技术应用研究

介绍了集成逆向工程(RE)制造技术的相关概念、系统组成及其在CAD/CAM领域中的应用。以鼠标逆向反求为例,采用三坐标测量机(Coordinate measuring machine,CMM)对实物原形进行三维数据采集,运用Pro/E软件的逆向功能及造型功能进行CAD建模,并利用其CAM功能进行零件制造。实践表明,该技术在缩短产品制造周期、提高产品质量和改进产品设计中有重要意义。     

使用高精度三坐标测量仪实现透镜定中心

传统的光学测量定中心法受限于光源、转台大小和装调误差传递性而不适用于大口径、多透镜光学系统的装调,为此本文提出了使用三坐标测量仪接触式测定透镜中心的精密机械测量法。介绍了使用三坐标测量仪测量大口径透镜中心偏的原理,即在测量透镜上表面与基准轴等距离各点坐标的基础上拟合得到透镜光轴与基准轴的夹角,从而解算出透镜的中心偏。通过大口径长焦距镜头的装调对该方法进行了检验。检验结果表明:该透镜的装调偏差为6.47″,重复性误差为(1.16×10-4)″。该方法将光学测量变为机械测量,利于装调,可在保证装调精度的同时简化装调难度,提升装调效率,满足大口径多透镜光学系统对高精度装调的要求。     

The hybrid contact-optical coordinate measuring system

This paper presents a hybrid contact-optical coordinate measuring system which was designed to measure and analyze the geometry of objects. It combines the accuracy of contact measurement regarding the identification of measurement points and the speed of full-field structured light optical scanning methods. The measurement process starts from fast optical acquisition by structured light system(s), positioned around the working space, then numerical analysis is performed to calculate a set of surface points that should be finally re-measured by the CMM. Both set-ups work in a common coordinate system created according to existing metrological strategies. Final metrological analysis is performed using classic, certified metrological software. In this paper we also describe the maximum permissible error of length measurement of the hybrid system.     

CMM与CAD系统集成的研究

ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ／ＣＭＭ集成的研究目前不是很多,为提高仿形加工的精度和效率,ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ系统有必要与ＣＭＭ集成,本文论述了ＣＭＭ与ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成的方法。     

齿科二氧化锆陶瓷和专用CAD／CAM加工系统

二氧化锆（Y—TZP）以其高强度、高韧性、良好的生物相容性已成为口腔修复学领域的新亮点,介绍了其特性及用于齿科所必须的工艺及设备。