三坐标测量工程训练模式的实践与探索.pdfVIP

第 l0卷 增刊 广东工业大学学报 (社会科学版) Vo1．10Suppl 2010年7月 JournalofGuangdongUniversityofTechnology(SocialSciencesEdition) Ju1．2OlO 三坐标测量工程训练模式昀实践与攘索 余冠洲 邓海祥 (广东工业大学实验教学部，广东 广州，510006) 摘 要：三坐标测量对现代产品加工的监测与质量控制，特别是逆向工程具有重要的意义。高校开展三坐标测量 工程训练可以促进在校生认识 当今制造业的前沿技术，激发创新思维。但是由于三坐标测量机 台套数 少，本身又结构精密、操作技巧性高，应用在工程训练 中遇到了不少 困难，文章就三坐标测量实训课程设 置的整体规划与实施细节，展开了分析与探索。 关键词：三坐标测量机 逆向工程 工程训练 教学实践 实训模式 中图分类号：G642 文献标识码：A 伴随着 “从制造大国迈向制造强国”的观念转 564型三坐标测量机 (图1)，驱动及数据处理系统 变，培养学生创新意识和先进制造技术 (AMT)的运 采用美国RationalDMISv2．0软件(图2)。 用能力，正 日益被我国高等院校所重视。曾经被视 为 “先进制造”代表的数控加工正逐渐变成通用化， 普通化技术。数控机床操作培训 目前已被职校、高 职高专院校广泛应用。作为以工科为主的多科性大 学，从专业理论课程与实践性的工程训练模式方面， 应该适时向新技术、新应用方 向转移，开展能力教 育，更有效地提升本科学生创新水平和就业适应性。 一 、 三坐标测量机的应用特征 三坐标测量机(CoordinateMeasuringMachine简 称：CMM)以精密机械结构为基础，结合先进的位 置传感技术、数字控制和计算机数据处理技术，在计 算机软件的控制和驱动下，采用直接接触或非接触 图1 STREAM三坐标测量机 方式，完成对工件空间坐标点测量。过去诸如齿轮、 凸轮、蜗轮、蜗杆等必需专门设备检测，采用三坐标 测量机可以进行高效率、高精度、高柔性的数据采 集。目前，三坐标测量随机软件还具备模型构建与 比较功能，方便对几何尺寸和形位公差进行评 价。[。 三坐标测量机一般由：包括探头、吸盘、探针、读 数头、光栅尺的测头系统；硬件控制系统；电气驱动 (电机、气浮轴承、过滤器、气压表、调压阀等)系统； 以及整体花岗岩台面、三轴导轨、减震垫、支撑基架、 z轴平衡气缸等机械部件共同组合而成。广东工业 图2 RationalDMIS软件用户界面 大学工程训练示范中心现装备的是思瑞(STREAM) 收稿 日期 ：2010-．03-06 作者简介：余冠洲(1968一)，男，汉族，工程师，数控高级技师，硕士；主要研究方向：数控及先进制造技术。 220 实验与课程设计 ： 三坐标测量工程训练模式的实践与探索 进行实际几何测量时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 是将被测零件放入它允许的测量空间，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、位置公差及其它几何量数据。 正是 由于三坐 标测量机精密而优 良的检测和模型重构特征，使之 成为快速制造技术 “逆 向工程”应用中不可或缺的 利器。 通过样件开发产品的过程称为逆向工程。逆向 图3 测量探针安装 工程主要是研究他人或现存的系统或产品，发现其 首先，CMM安排在专用实验室，空调、气源等一应俱 规律用以复制、改进并超