摘要：虛擬測量就是在沒(méi)有實(shí)際工件的情況下對CAD模型在軟件中進(jìn)行測量.虛擬測量可以通過(guò)對沒(méi)有尺寸數據的CAD模型進(jìn)行測量,確定其各種尺寸參數.但這不是虛擬測量的主要目的,虛擬測量的主要功能是為在脫機狀態(tài)下進(jìn)行自動(dòng)測量編程做服務(wù).
    三坐標測量機作為一種高精度的通用測量設備已經(jīng)有了幾十年的發(fā)展歷史,其在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的使用越來(lái)越為廣泛,也越來(lái)越受到制造企業(yè)的重視.而三坐標測量軟件中自從可以對CAD功能的導入，更是將三坐標測量機的應用領(lǐng)域和易用性推到一個(gè)新的高度。

以下對CAD在三坐標測量中的應用做簡(jiǎn)要介紹。
    虛擬測量.虛擬測量就是在沒(méi)有實(shí)際工件的情況下對CAD模型在軟件中進(jìn)行測量.虛擬測量可以通過(guò)對沒(méi)有尺寸數據的CAD模型進(jìn)行測量,確定其各種尺寸參數.但這不是虛擬測量的主要目的,虛擬測量的主要功能是為在脫機狀態(tài)下進(jìn)行自動(dòng)測量編程做服務(wù).

  三坐標測量軟件要進(jìn)行虛擬測量時(shí),先打開(kāi)測量軟件,選擇脫機工作模式,然后導入所要測量的CAD模型,并將CAD模型對應到選定的坐標系中即進(jìn)行測量.根據所要測量的幾何元素,使用鼠標在CAD模型上點(diǎn)擊所要采點(diǎn)的位置,此時(shí)CAD模型上會(huì )顯示所采點(diǎn)的位置及其矢量方向.根據所測量的幾何要素的需要,可進(jìn)行多次采點(diǎn).當采夠所需要的點(diǎn)數后再在采點(diǎn)窗口中點(diǎn)確定,系統將會(huì )驅動(dòng)虛擬測頭進(jìn)行采點(diǎn),并擬和出要測的幾何元素及其圖形.

評定位置公差.
     在以往的三坐標測量軟件中，要對幾何元素的位置公差進(jìn)行評定，必須手工輸入幾何元素的理論位置，然后再和實(shí)際測量得到的值進(jìn)行比對，這樣對位置公差的評定很不方便.
     當坐標測量機軟件引入CAD功能之后,就可以在軟件中對CAD模型進(jìn)行測量,由于模型是設計出來(lái)的,所以對其進(jìn)行測量所測得值既為幾何元素的理論值.在有了理論值之后,在對應的坐標系下再對實(shí)際工件進(jìn)行測量,即得到了所需幾何元素的實(shí)際值.這樣就可以對所測幾何元素的位置公差進(jìn)行評定.
脫機編程.
     在三坐標測量軟件沒(méi)有引入CAD功能之前,對測量程序的編制要求專(zhuān)業(yè)人員對應圖紙進(jìn)行編程,這種編程方法使用較為復雜,且對操作人員要求較高.
     還有一種方法就是使用三坐標測量軟件的自學(xué)習編程功能,在對工件進(jìn)行實(shí)際測量的同時(shí)自動(dòng)生成測量程序.當再次測量同樣的工件時(shí)即可調用此程序進(jìn)行自動(dòng)測量.由于這種方法簡(jiǎn)單易用,適應面廣,因此在業(yè)內被廣泛使用.但由于這種編程離不開(kāi)實(shí)際工件,所以也就帶來(lái)了很多難以克服的缺點(diǎn).
     一.由于編程離不開(kāi)硬件環(huán)境,必須要將給測量機配套的氣源等打開(kāi),使測量機能正常運行方能進(jìn)行編程,這樣編成較為繁瑣.
     二.編程離不開(kāi)工件,所以就必須等工件加工完成后才能進(jìn)行編程,這樣便會(huì )降低了工作效率從而影響生產(chǎn).
     三坐標測量軟件中加入了導入CAD功能之后,由于可在脫機狀態(tài)下通過(guò)對CAD模型進(jìn)行虛擬測量,從而可完成自學(xué)習編程的過(guò)程,因此解決了以上問(wèn)題.無(wú)論生產(chǎn)是否進(jìn)行,只要將設計部門(mén)設計的CAD圖紙文件輸入到測量軟件中，就可以進(jìn)行編程.等工件加工完成就可以進(jìn)行程序測量,這樣就大大提高的生產(chǎn)效率.其具體的方法是先在三坐標測量機軟件中打開(kāi)要測量工件的CAD模型,然后打開(kāi)測量程序自學(xué)習功能,建立好坐標系后就可以開(kāi)始模擬對工件的測量.系統將自動(dòng)生成測量程序,在程序編制完成之后,還可以在CAD環(huán)境中調用程序進(jìn)行模擬測量,對程序進(jìn)行驗證,找出運行過(guò)程中出現的錯誤測量路徑和采點(diǎn),并對程序進(jìn)行修正,將實(shí)際測量中可能出現的問(wèn)題降到最低,也最大程度的保證了測量過(guò)程中的安全性.

坐標測量機應用三個(gè)點(diǎn)、二個(gè)圓作為特征元素建立迭代坐標系。具體操作步驟如下：
一、由理論值創(chuàng )建程序
新建零件程序----
配置測頭系統；
導入CAD模型，并進(jìn)行相關(guān)圖形處理與操作；
確認程序開(kāi)頭為“手動(dòng)”模式；
選擇“自動(dòng)特征”，打開(kāi)自動(dòng)測量矢量點(diǎn)對話(huà)框；
確定當前模式為“曲面模式”；
用鼠標在CAD模型“點(diǎn)1”位置點(diǎn)擊一下，注意此點(diǎn)的法線(xiàn)矢量方向，對照工件圖紙的要求，在“自動(dòng)測量”界面中對該點(diǎn)的坐標值進(jìn)行相應的更改，點(diǎn)擊“查找（F）”按鈕；在不激活“測量”的前提下，點(diǎn)擊“創(chuàng )建”；（注意：設置“移動(dòng)”距離）；
此時(shí)DMIS將自動(dòng)在編輯窗口中創(chuàng )建該點(diǎn)的程序，同時(shí)在視圖窗口中出現“點(diǎn)1”的標識；
如上步驟，創(chuàng )建其余2點(diǎn)程序；
打開(kāi)自動(dòng)測量圓界面，按照有CAD模型的工件方法及步驟進(jìn)行測量，并配置相關(guān)測量參數，不激活“測量”選項的情況下點(diǎn)擊“創(chuàng )建”按鈕，產(chǎn)生測圓的程序及標識；（注意：若參與迭代的特征元素有圓，必須在參數“起始”、“永久”、“間隙”三項參數中鍵入數值，“起始”、“永久”必須為“3”）
按此方法創(chuàng )建“圓1、圓2”的程序；
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二、手動(dòng)操縱機器，產(chǎn)生實(shí)測值
將所有的理論值創(chuàng )建的程序進(jìn)行標記（光標選中程序段，點(diǎn)擊快捷鍵“F3”），執行此三個(gè)矢量點(diǎn)、二個(gè)圓的程序，在DMIS軟件的提示下，手動(dòng)采集特征元素；（注意：打圓時(shí)先打表面三點(diǎn)）

三、按照相應的規則配置參數，進(jìn)行自動(dòng)迭代
將光標移動(dòng)到程序的末尾，打開(kāi)“插入---坐標系---新建”界面，點(diǎn)擊“迭代法”；
點(diǎn)擊“迭代法”按鈕之后，迭代法建立零件坐標系的界面就打開(kāi)了；
在左下角的特征列表中選擇相應的特征元素，“點(diǎn)1”、“點(diǎn)2”、“點(diǎn)3”，點(diǎn)擊上圖的“選擇”按鈕，這樣，PCS的一個(gè)軸向就確定了，同時(shí)“找正”選項前面的選擇點(diǎn)自動(dòng)調轉到“旋轉”；
再選擇“圓1”、“圓2”，點(diǎn)擊功能按鈕“選擇”
最后，選擇特征元素“圓2”，“原點(diǎn)”、“選擇”，PCS的坐標軸向、原點(diǎn)確定完畢；
創(chuàng )建迭代法坐標系， 點(diǎn)擊“確定”按鈕，DMIS 將提示：

點(diǎn)擊“是”按鈕，DMIS 將提示：

確認測頭是否在安全位置，然后，點(diǎn)擊 “確定”，DMIS 將自動(dòng)在工件第一點(diǎn)的位置自動(dòng)測量；測量完畢，DMIS將給出測量第二點(diǎn)的提示信息，再自動(dòng)測量第二點(diǎn)，第三點(diǎn)，圓1、圓2；當三點(diǎn)、二圓測量完畢，如果某點(diǎn)未在點(diǎn)目標半徑范圍之內，DMIS將再次進(jìn)行迭代，直至所有點(diǎn)都在目標半徑之內，迭代結束。此時(shí)，迭代窗口自動(dòng)關(guān)閉，只出現新建坐標系功能對話(huà)框菜單，點(diǎn)擊坐標系功能對話(huà)框上的“ 確定” 按鈕，完成迭代法建坐標系過(guò)程。以上操作步驟為迭代法建立時(shí)的一般思路及步驟，具體情況要按照工件的實(shí)際情況而來(lái).

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