【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 三坐標(biāo)測(cè)量（接觸法）典型測(cè)量零件的設(shè)計(jì) 摘要： 隨著 CAD/CAM 軟件加工及快速成型等先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，以及這些技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的普及應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)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(chǎng)技術(shù)革命中，逐步掌握三維 CAD/CAM 軟件的使用，并用于數(shù)字化的設(shè)計(jì)與制造是其中的關(guān)鍵。 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (CMM)則是一種高效率、高精度、多功能的檢測(cè)設(shè)備。七十年代以來在測(cè)量機(jī)上廣泛應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)后，它的性能和自動(dòng)化程度都大 為提高 ,使用范圍也更廣泛。昔日三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)主要面向航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，而今日，它在現(xiàn)代制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，已成為機(jī)械制造業(yè)中發(fā)展最快的現(xiàn)代量?jī)x之一。 本文就是采用 UG 三維建模軟件設(shè)計(jì)出基于三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)能夠進(jìn)行測(cè)量的實(shí)體。然后把實(shí)體導(dǎo)入到 AutoCAD 繪圖軟件，得到實(shí)體零件圖。 所設(shè)計(jì)出來的實(shí)體的曲面圖形部分還要在微機(jī)上進(jìn)行 CAM 仿真加工并通過后處理得到 NC 程序。然后利用 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)現(xiàn)有類似零件進(jìn)行檢測(cè)。這樣不僅能夠較好的掌握 UG的三維建模方法， AutoCAD 的繪圖方式， 還能熟悉 三坐 標(biāo)測(cè)量機(jī)的操作環(huán)境。 關(guān)鍵詞： 三坐標(biāo)測(cè)量 技術(shù) 實(shí)體設(shè)計(jì) UG 指導(dǎo)老師簽名： The design of typical measurement ponent which based on the 3Dimensional Measuring Technology Abstract: With the development of advanced manufacturing technology, such as the CAD / CAM software processing and rapid prototyping, and the universal and application in the machinery industry of these technologies, a profound technological revolution has taking place in the field of mechanical design and manufacturing, the digital manufacturing methods which based on the 3D digital definition are gradually in place of the traditional 2dimensional design and analog processing approach. Gradually master the use of 3D CAD / CAM software then used for the digital design and manufacturing is the key to this technological revolution. Coordinate Measuring Machine (CMM) is an inspection and measuring apparatus with a high accuracy, high efficiency and high performances. Since the 1970s,with the widely use of electronic puter on the measuring machine ,which performance and the degree of automation are improve ,and could using in a wider range. CMM mainly only used for aerospace and other hightech industries, but today, its have been widely used in various fields of modern manufacturing industry .It has being fastestgrowing one of the modern measuring instruments in machinery manufacturing. This article is used UG 3dimensional modeling software to designing the entity which can be measured based on the 3dimensional measuring technology .Then imported the entity into AutoCAD mapping software, and obtain the parts plans of the entity. Graphics of the surface ,which by the designed entity ,must to proceed CAM simulation processing and obtain NC program through after treatment in puter .Then use CMM to examination the similar existing parts. So we could not only to grasp the UG 3D Modeling methods and the AutoCAD drawing methods, but also familiar with the CMM 39。s operating environment. Keyword : 3Dimensional Measuring Technology Physical design UG Signature of Supervisor: 目 錄 1 緒論 課題研究背景????????????????????????（ 1） 選題的依據(jù)?????????????????????????（ 2） 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容????????????????????????（ 2） 2 標(biāo)準(zhǔn)件的測(cè)量與建模 測(cè)量與建模標(biāo)準(zhǔn)件的目的與工具????????????????（ 3） 測(cè)量數(shù)據(jù)??????????????????????????（ 3） 標(biāo)準(zhǔn)件的建模???????????????????????? （ 4） 3 典型測(cè)量零件的設(shè)計(jì) 典型測(cè)量零件的設(shè)計(jì)依據(jù)與目的 ???????????????（ 12） 典型測(cè)量零件的建模 ????????????????????（ 12） 4 典型測(cè)量零件典型部件的 CAM及后處理 確定要進(jìn)行 CAM 的典型測(cè)量零件部件?????????????（ 28） 典型部件的 CAM ?????????????????????（ 28） 數(shù)控加工程序的輸出?????????????????????（ 37） 5 對(duì)現(xiàn)有類似零件進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量并 編制測(cè)量工藝規(guī)程 工件檢測(cè)的主要步驟????????????????????（ 40） 對(duì)典型測(cè)量零件進(jìn)行測(cè)量??????????????????（ 42） 對(duì)典型測(cè)量零件形位公差進(jìn)行評(píng)價(jià)??????????????（ 46） 6 總結(jié)????????????????????????????（ 51） 參考文獻(xiàn)??????????????????????????? （ 52） 致謝??????????????????????????????（ 53） 三坐標(biāo)測(cè)量（接觸法）典型 測(cè)量零件的設(shè)計(jì) 1 緒論 本設(shè)計(jì) 利用 UG 軟件對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量典型測(cè)量零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)零件曲面造型部分進(jìn)行 CAM，得到此部分零件的 NC 程序，再對(duì)現(xiàn)有類似零件進(jìn)行三坐標(biāo)檢測(cè)，得到測(cè)量工藝規(guī)程。 UG 可將實(shí)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(biāo)實(shí)現(xiàn)；進(jìn)行對(duì)象操作時(shí)，具有自動(dòng)推理功能；同時(shí)，在每個(gè)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(jì)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。 課題研究背景 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。 UG 屬于 EDS 公司，是世界上處于領(lǐng)先地位的、最著名的幾種大型 CAD/CAM 軟件之一，具有強(qiáng)大的造型能力和數(shù)控編程能力，功能繁多。模型檢測(cè)的方法也有很多，現(xiàn)在大部分采用三坐標(biāo)檢測(cè)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。從 60 年代初發(fā)明到現(xiàn)在，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（ CMM）在制造業(yè)得到世界范圍廣泛應(yīng)用，成為 3D 檢測(cè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)得到迅速發(fā)展 ，而配套檢測(cè)軟件的發(fā)展，更是突飛猛進(jìn)。最早的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)只能顯示 XYZ 坐標(biāo)，而目前的各種檢測(cè)軟件幾乎可以解決用戶的絕大部分問題。軟件日益成為影響用戶使用好壞的關(guān)鍵所在。 對(duì)于傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)來說，通常是設(shè)計(jì)部門提供二維圖紙，檢驗(yàn)部門根據(jù)圖紙對(duì)工件進(jìn)行尺寸及形位公差的檢測(cè)。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(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，各坐標(biāo)機(jī)廠家紛紛推出了基于三維 CAD 技術(shù)的測(cè)量軟件，直接將客戶設(shè)計(jì)好的三維 CAD 模型導(dǎo)入測(cè)量軟件進(jìn)行檢測(cè)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行測(cè)量仿真，測(cè)頭干涉檢查等，所以，受到用戶的一致好評(píng)?；?CAD 的測(cè)量成為目前三坐標(biāo)測(cè)量軟件的發(fā)展熱點(diǎn)。 在 CAD 設(shè)計(jì)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(shí)體設(shè)計(jì)，比如拉伸、打孔等，對(duì)于此類工件的檢測(cè)，相對(duì)比較簡(jiǎn)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(jì)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(jí)的設(shè)計(jì)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(jì)出 B 級(jí)甚至 A 級(jí)曲面。曲面類工件的檢 測(cè)，對(duì)三坐標(biāo)測(cè)量軟件提出了更高的要求。 選題的依據(jù)及意義 隨著如今數(shù)控加工越來越普及，對(duì)于一些模型的復(fù)雜曲面的加工，大都通過軟件建模，再進(jìn)行仿真加工得到 NC 程序后，之后只要進(jìn)行部分修改就可用于實(shí)際加工。這樣提高了生產(chǎn)效率以及縮短了編程時(shí)間，對(duì)于實(shí)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(jī)械和家用電器等各個(gè)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(shì)，對(duì)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(jìn)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(jì)及制造領(lǐng)域正發(fā)生著一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命，傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)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(chǎng)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(jì)與制造是其中的關(guān)鍵。為了更好的適應(yīng)制造業(yè)這種發(fā)展的趨勢(shì)，因此選此課題進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 收集 、 查閱有關(guān)文