三坐標測量(接觸法)典型測量零件的設(shè)計【說明書+CAD+UG】
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題目 三坐標測量(接觸法)典型測量零件的設(shè)計
專 業(yè) 名 稱 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 078105333
學(xué) 生 姓 名 徐維瑋
指 導(dǎo) 教 師 羅海泉
填 表 日 期 2011 年 3 月 24 日
說 明
開題報告應(yīng)結(jié)合自己課題而作,一半包括:課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述)、研究內(nèi)容及實驗方案、目標、主演特色及工作進度、參考文獻等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致
一、選題的依據(jù)及課題的意義
本設(shè)計利用UG軟件對三坐標測量技術(shù)典型測量零件進行設(shè)計,得到零件主要部分的NC程序。
隨著如今數(shù)控加工越來越普及,對于一些模型的復(fù)雜曲面的加工,大都通過軟件建模,再進行仿真加工得到NC程序后,之后只要進行部分修改就可用于實際加工。這樣提高了生產(chǎn)效率以及縮短了編程時間,對于實際生產(chǎn)大有幫助。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表,在制造業(yè),如航空航天、汽車摩托車、模具、精密機械和家用電器等各個領(lǐng)域有著日益廣泛的應(yīng)用,已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段。伴隨著全球制造業(yè)向我國逐步轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢,對數(shù)控加工的需求必將呈現(xiàn)出高速、持續(xù)的增長。隨著CAD/CAM、數(shù)控加工及快速成型等先進制造的不斷發(fā)展,以及這些技術(shù)在模具行業(yè)中的普及應(yīng)用,模具設(shè)計及制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場深刻的技術(shù)革命,傳統(tǒng)的二維設(shè)計及模擬量加工方式正逐步被基于產(chǎn)品三維數(shù)字化定義的數(shù)字化制造方式所取代。在這場技術(shù)革命中,逐步掌握三維CAD/CAM軟件的使用,并用于模具的數(shù)字化設(shè)計與制造是其中的關(guān)鍵。因此選此課題進行設(shè)計與研究。
二、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文獻綜述)
如今國內(nèi)外用于三維建模的CAD/CAM軟件有很多,如UG、CIMATRON、Pro/E、Master CAM、CAXA ME、CATIT等等。本設(shè)計所采用的UG軟件是美國EDS公司(現(xiàn)已經(jīng)被西門子公司收購)的集 CAD/CAM/CAE功能于一體的軟件集成系統(tǒng),可以支持不同的硬件平臺。而CIMATRON屬于1982年成立的以色列CIMATRON公司,該軟件具有功能齊全、操作簡便、學(xué)習(xí)簡單、經(jīng)濟實用的特點,受到小型加工企業(yè)特別是模具企業(yè)的歡迎,在我國有廣泛的應(yīng)用。Master CAM是美國CNC Software公司研制開發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng),它從一開始就是在Windows平臺下開發(fā)的軟件,分成DESIGN設(shè)計模塊、MILL銑床加工模塊、LATHE車床加工模塊、WIRE線切割加工模塊。也是一種簡單易學(xué)、經(jīng)濟實用的小型CAD/CAM軟件。CAXA ME制造工程師是我國北京北航海爾軟件有限公司開發(fā)的一款CAD/CAM軟件,作為國產(chǎn)CAD/CAM軟件的代表,充分考慮中國特色,符合國內(nèi)工程師的操作習(xí)慣。高效易學(xué),為數(shù)控加工行業(yè)提供了從造型、設(shè)計到加工代碼生成、加工仿真、代碼校驗等一體化的解決方案。其他的CAD/CAM軟件還有法國達索公司的CATIT,在航空領(lǐng)域中大多使用CATIT軟件。DELCAM公司的POWERMILL、PTC公司的Pro/E、HZS公司的SPACE-E等等。
模型檢測的方法也有很多,現(xiàn)在大部分采用三坐標檢測機進行檢測,本設(shè)計也是如此。三坐標測量機 (Coordinate Measuring Machine, CMM,如圖一) 是指在一個六面體的空間范圍內(nèi),能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,又稱為三坐標測量儀或三次元。在制造業(yè)得到世界范圍廣泛應(yīng)用,成為3D檢測工業(yè)標準設(shè)備。幾十年以前,三坐標測量機在工業(yè)界僅是極少人知道的。自從60年代起,由于電子、計算機及傳感器等技術(shù)的發(fā)展,三坐標測量機的功能及應(yīng)用,也改善了許多,使制造工業(yè)可以達到高質(zhì)量、高效率及多功能等測量需求。因此質(zhì)量管理部門可以對工件的尺寸、幾何形狀及輪廓等測量達到快速且精確。
1920~1930年代間,由于萬能測量顯微鏡及工具顯微鏡無法做軸方向的測量。1940年英國Coventry量規(guī)制造公司,首先推出以肉眼來讀標準尺及顯微鏡的比較測量方式的三坐標測長機。1950至1960年間英國 Ferranti 公司真正制造出三坐標測量機,但仍沿用肉眼讀出方式,因此需用熟練的技術(shù)人員來操作方能達成。1960年后,英國國家工程實驗所 (National Engineering Laboratory, NEL) 及國家物理實驗所 (National Physical Laboratory, NPL) 共同研究出使用線性光柵式 (Linear gratings) 及莫瑞條紋 (Moire’ fringes) 來編碼,這就是今日所用三坐標測量機數(shù)值讀出方式,目前各軸移動最小讀數(shù)可達0.001 mm,然后再配合計算機應(yīng)用。由于計算機軟件的設(shè)計為交談式,故在使用上十分方便,因而三坐標測量機的使用,已為現(xiàn)代工業(yè)測量不可或缺的利器。
圖一 三坐標測量機
CMM測量軟件發(fā)展趨勢:
對于傳統(tǒng)的三坐標測量機檢測來說,通常是設(shè)計部門提供二維圖紙,檢驗部門根據(jù)圖紙對工件進行尺寸及形位公差的檢測。隨著三維CAD軟件的應(yīng)用,越來越多的技術(shù)部門使用三維CAD建模技術(shù)進行設(shè)計。因此,各坐標機廠家紛紛推出了基于三維CAD技術(shù)的測量軟件,直接將客戶設(shè)計好的三維CAD模型導(dǎo)入測量軟件進行檢測。這樣做的優(yōu)點非常明顯,不需要額外的圖紙,理論值可以直接捕獲,更可以進行測量仿真,測頭干涉檢查等,所以,受到用戶的一致好評?;贑AD的測量成為目前三坐標測量軟件的發(fā)展熱點。
在CAD設(shè)計中,一般的規(guī)則工件通過基本的特征命令即可完成三維實體設(shè)計,比如拉伸、打孔等,對于此類工件的檢測,相對比較簡單。隨著工業(yè)造型的發(fā)展,以及加工中心的應(yīng)用,越來越多的工件被設(shè)計成復(fù)雜的形狀表面,比如覆蓋件、內(nèi)飾件等。曲線曲面的建構(gòu)技術(shù)在CAD造型中屬于比較高級的設(shè)計范疇,許多高檔三維CAD軟件都有專門的曲線、曲面處理模塊,使得用戶可以設(shè)計出B級甚至A級曲面。曲面類工件的檢測,對三坐標測量軟件提出了更高的要求。
三、研究內(nèi)容及實驗方案
本設(shè)計利用UG軟件對三坐標測量技術(shù)典型測量零件進行設(shè)計,再得到零件主要部分的NC程序。UG可將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體,而且具有良好的用戶介面,絕大多數(shù)功能都可通過圖標實現(xiàn);進行對象操作時,具有自動推理功能;同時,在每個操作步驟中,都有相應(yīng)的提示信息,便于用戶做出正確的選擇。所以只要了解了UG的基本操作,就能根據(jù)其CAD功能設(shè)計出符合要求的零件,并通過UG的CAM功能分析出零件主要部分的NC程序。
通過UG軟件進行三維建模后,再通過三坐標測量機進行檢測,它的工作原理是首先將各被測幾何元素的測量轉(zhuǎn)化為對這些幾何元素上一些點集坐標位置的測量,在測得這些點的坐標位置后,再根據(jù)這些點的空間坐標值,經(jīng)過數(shù)學(xué)運算求出其尺寸和形位誤差。如圖二所示,要測量零件上一圓柱孔的直徑,可以在垂直于孔軸線的截面I內(nèi),觸測內(nèi)孔壁上三個點(點1、2、3),則根據(jù)這三點的坐標值就可計算出孔的直徑及圓心坐標OI;如果在該截面內(nèi)觸測更多的點(點1,2,…,n,n為測點數(shù)),則可根據(jù)最小二乘法或最小條件法計算出該截面圓的圓度誤差;如果對多個垂直于孔軸線的截面圓(I,II,…,m,m為測量的截面圓數(shù))進行測量,則根據(jù)測得點的坐標值可計算出孔的圓柱度誤差以及各截面圓的圓心坐標,再根據(jù)各圓心坐標值又可計算出孔軸線位置;如果再在孔端面A上觸測三點,則可計算出孔軸線對端面的位置度誤差。由此可見,CMM的這一工作原理使得其具有很大的通用性與柔性。從原理上說,它可以測量任何零件的任何幾何元素的任何參數(shù)。
圖二 坐標測量原理圖
利用三坐標測量機對零件進行測量有兩種方法:接觸式測量和非接觸式測量(激光掃描測量)。接觸式測量的測量步驟為首先運行空氣壓縮機,清潔導(dǎo)軌面。溫度濕度滿足要求;再對電器系統(tǒng)加電、機器加電;然后運行測量軟件PC-DMIS CAD++(或者非接觸式測量激光掃描軟件Hark);標定測頭及標準球,測量基本元素,再建立“3-2-1”坐標系,最后對零件參數(shù)進行評價。而激光掃描測量的測量步驟則是在這個基礎(chǔ)上對零件進行掃描,導(dǎo)出點云圖,最后再進行逆向工程處理。
四、目標、主要特色及工作進度
設(shè)計技術(shù)要求(目標):
1.三坐標測量技術(shù)典型測量零件的設(shè)計;
2.零件部分數(shù)控精加工程序的編制;
3.圖紙、論文等符合規(guī)范要求。
本設(shè)計的主要特色是通過設(shè)計三坐標檢測技術(shù)典型測量零件,熟悉三坐標檢測技術(shù);通過UG軟件培養(yǎng)自身CAD設(shè)計能力;最后對所設(shè)計零件的典型曲面進行CAM設(shè)計并通過后處理生成NC程序。
工作進度:
1.調(diào)研、搜集資料、確定方案、外文翻譯(6000實詞以上)3月25日前
2. 分析確定三坐標(接觸法)測量的典型測量零件的方案 4月8日前
3. 三坐標(接觸法)測量典型零件的三維實體設(shè)計 4月29日前
4. 零件數(shù)控精加工程序的編制及仿真 5月13日前
5.對現(xiàn)有類似零件進行三坐標測量,編制測量工藝規(guī)程 5月27日前
6.撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書 6月24日前
五、參考文獻
[1]. GLOBAL CLASSIC C 9.12.8橋式三坐標測量機用戶手冊.??怂箍禍y量技術(shù)有限公司,
[2]. 鄭貞平、喻得. UG NX5中文版三維設(shè)計與NC加工實例精解. 北京:機械工業(yè)出版社, 2008.1
[3]. 莫善暢. MastercamX2完全學(xué)習(xí)手冊. 北京:電子工業(yè)出版社,2007.8
[4]. 趙玉剛 宋現(xiàn)春等. 數(shù)控技術(shù). 北京:機械工業(yè)出版社,2003
[5]. 周文成. Master CAM 8入門與范例應(yīng)用. 北京:北京大學(xué)出版社,2001
[6]. 廖念釗等主編. 互換性與技術(shù)測量. 北京:中國計量出版社,2011.2·第5版
[7]. Computer-aided diagnosis (CAD) and image-guided decision support Computerized. Medical Imaging and Graphics 31 (2007) 195–197
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