Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматизированные координатные измерения резцов на основе CAD-модели. Учебное пособие
.pdf
Измерение плоскостей выполняется при помощи команды «Плоскость»,
доступной в секции «Измерение» на вкладке «Measure», точно так же, как это
было рассмотрено в предыдущей работе. При этом первая измеренная плоскость
(PLN_1) должна соответствовать рабочей поверхности стола, вторая (PLN_2) –
вертикальной боковой поверхности резца и третья (PLN_3) – торцевой поверх-
ности державки резца. После измерения плоскостей и построения соответству-
ющих им прилегающих плоских элементов необходимо выполнить над ними
дополнительные преобразования, позволяющие получить их общую точку пере-
сечения, которая будет использоваться в качестве начало координат создаваемой
системы.
Данные преобразования должны заключаться в построении линии пересе-
чения двух плоскостей и последующем определении точки пересечения полу-
ченной линии с третьей плоскостью. Чтобы построить линию пересечения плос-
костей нужно во вкладках окна элементов выбрать элементы PLN_1 и PLN_2, а
затем запустить команду «Сечение», присутствующую в секции «Построения»
(рисунок 2.4) на вкладке «Measure» ленты.
Рисунок 2.4 – Секция «Построения» вкладки «Measure»
Запуск команды приведет к активации на ленте дополнительной вкладки
«Геометрия» (рисунок 2.5), содержащей параметры, управляющие процессом со-
здания искомой линии пересечения. Эти параметры сгруппированы в четыре
секции, первая из которых «Actions» содержит три кнопки («Repeat», «Construct»
и «Abort»), отвечающие за непосредственное выполнение команды. Кнопка
«Construct» завершает выполнение команды с построением линии пересечения
41
(при корректно заданных параметрах команды), кнопка «Abort» прерывает выполнение команды без сохранения каких-либо результатов. Кнопка «Repeat»
служит для активации режима повтора выполнения команды, т.е. при активной
кнопке «Repeat» после нажатия на кнопку «Construct» автоматически вновь
будет запускаться команда «Сечение».
Рисунок 2.5 – Параметры команды «Сечение»
Вторая секция «Источник» содержит компоненты, позволяющие изменить
выбор элементов, результат пересечения которых необходимо построить. Третья
секция «Адрес назначения» позволяет задать вид геометрического объекта
(«Прямая»), получаемого в результате пересечения и назначить ему уникальный
идентификатор (по умолчанию для данного случая это будет LIN_1). Последняя
секция «Номинальные значения» содержит параметры, управляющие положени-
ем и ориентацией в пространстве объекта, получаемого в результате пересече-
ния. Для рассматриваемого примера здесь ничего изменять не нужно.
После нажатия кнопки «Construct» будет построен линейный элемент
LIN_1, который далее необходимо рассечь плоскостью PLN_3 для получения
точки. Данная операция так же выполняется при помощи команды «Сечение» с
соответственным выбором элементов LIN_1 и PLN_3 в параметрах команды. Ре-
зультат выполнения команды будет представлять собой точку, которая по умол-
чанию получит идентификатор PT_1.
На основе полученных геометрических элементов далее необходимо по-
строить систему координат, связанную с реальной деталью, путем определения
направлений двух координатных осей и нулевой точки. Данная процедура в об-
щем случае производится при помощи программных инструментов, представ-
42
ленных в секции «Выравнивание» (рисунок 2.6) на вкладке «Measure» ленты интерфейса.
Рисунок 2.6 – Секция «Выравнивание» вкладки «Measure»
Для определения направления первой оси выберем в левой вкладке окна
элементов плоскость PLN_1 и запустим команду «Основное направление» по-
средством щелчка по соответствующей кнопке в секции «Выравнивание». Это
приведет к появлению на экране диалогового окна «Задать основное направле-
ние системы координат» (рисунок 2.7), содержащего в строке «Главное направ-
ление» набор кнопок, позволяющих выбрать ось координат, направление кото-
рой требуется определить на основе выбранного элемента. Так как выбранный
элемент (PLN_1) представляет собой плоскость, совпадающую с поверхностью
стола, а направление оси определяется вектором, нормальным к этой плоскости,
то при вызове указанного окна автоматически будет активирована кнопка оси Z.
То есть выбранная плоскость позволяет задать направление оси Z, причем вектор
этой оси может быть направлен как вверх, так и вниз от выбранной плоскости.
По умолчанию он будет направлен вверх от определяющей плоскости, о чем
свидетельствует активная кнопка «+». При необходимости направление вектора
можно изменить кнопкой «–», но в данном случае этого не требуется и поэтому
вызванное окно можно сразу закрыть кнопкой «OK».
43
Рисунок 2.7 – Диалоговое окно «Задать основное направление системы коорди-
нат»
Следует заметить, что в этом окне также будут доступны кнопки в строке
«Нулевая точка», при помощи которых можно задать нуль определяемой оси ко-
ординат. По умолчанию при вызове окна здесь автоматически будет активирова-
на кнопка Z. Это означает, что после нажатия кнопки «OK» начало создаваемой
системы координат будет привязано к выбранной плоскости PLN_1.
Аналогичным способом задается направление второй оси. Для этого в ле-
вой вкладке окна элементов нужно выбрать построенную линию пересечения
LIN_1, а затем запустить команду «Вспомогательное направление», доступную в
секции «Выравнивание». Окно, появившееся в результате запуска команды, бу-
дет иметь вид, приведенный на рисунке 2.8. Здесь в строке «Вспомогательное
направление» необходимо активировать кнопку оси, направление которой будет
определяться выбранной линией LIN_1 (в рассматриваемом примере ось X) и
кнопками «+» и «–» выбрать подходящее направление вектора оси. При этом
вектор оси должен быть направлен внутрь модели резца. Кнопки в строке «Ну-
левая точка» можно деактивировать, поскольку положение нулевой точки будет
определяться на следующем этапе создания системы координат.
44
Рисунок 2.8 – Диалоговое окно «Задать вспомогательное
направление системы координат»
Для определения положения начала координат (нулевой точки) выберем в левой
вкладке окна элементов ранее полученную точку пересечения PT_1 и запустим
соответствующую команду «Нулевая точка», присутствующую в секции «Вы-
равнивание». Это приведет к появлению диалогового окна (рисунок 2.9), настро-
енного на определение положения точки. В этом окне в строке «Нулевая точка»
активируем все три доступные кнопки X, Y, Z и нажмем кнопку «OK». После
этого начало новой системы координат будет совмещено с выбранной точкой
PT_1.
Рисунок 2.9 – Диалоговое окно «Задать нулевую точку системы координат»
45
Полученную систему координат далее требуется сохранить в базу данных
текущего измерения, для чего в секции «Выравнивание» вкладки «Measure»
необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши по кнопке «Сохранить» и тем самым
вызвать диалоговое окно «Сохранить систему координат данной детали», изоб-
раженное на рисунке 2.10. В этом окне в текстовом поле «Идентификатор KS»
зададим произвольное обозначение (например, SYS_1) сохраняемой системы ко-
ординат и нажмем кнопку «OK». После этого сохраненная система координат
станет доступной в базе данных измерения и может быть в любой момент загру-
жена в него при помощи кнопки «Загрузить» в секции «Выравнивание» либо при
помощи кнопки «Загрузить систему координат новой детали» в окне статуса.
Рисунок 2.10 – Диалоговое окно «Сохранить систему координат новой детали»
В результате выполненных преобразований система координат CAD-
модели будет автоматически совмещена с созданной системой координат реаль-
46
ной детали (SYS_1), что позволит использовать геометрические элементы CAD-
модели для идентификации реальных геометрических элементов детали, т.е. ис-
пользовать модель в качестве электронного эталона.
2.3 Подготовка к проведению измерений
В общем случае при использовании электронного эталона для измерения
какого-либо геометрического элемента реальной детали необходимо:
- выбрать, подходящую для измерения, ориентацию измерительного щу-
па, прошедшую калибровку либо создать новую ориентацию щупа с ее последу-
ющей калибровкой;
- запустить соответствующую измерительную команду, предназначенную
для измерения геометрического элемента данного типа;
- при помощи мыши на CAD-модели, отображаемой в графической зоне,
выделить геометрический элемент, соответствующий измеряемому элементу ре-
альной детали;
- задать вручную или автоматически число точек касания, необходимое
для определения измеряемого геометрического элемента и параметры распреде-
ления этих точек в пределах выбранного элемента;
- запустить процедуру автоматического измерения и построить необхо-
димый прилегающий элемент.
Перед тем как производить автоматические измерения по CAD-модели,
ранее построенные геометрические элементы (PLN_2, PLN_3, LIN_1, PT_1), ис-
пользованные для определения системы координат, желательно удалить (кроме
плоскости PLN_1). Для удаления этих элементов необходимо в графической
зоне программы перейти на вкладку «База данных» и в дереве базы данных те-
кущего измерения («Measurement database») последовательно развернуть пункты
«Work pieces Номер текущей детали Measurements Номер текущего измерения Elements».
47
Содержимое последнего развернутого пункта Elements (рисунок 2.11) бу-
дет представлять собой список присутствующих в текущем измерении постро-
енных элементов, в котором, используя левую кнопку и мыши и клавишу Ctrl,
нужно выделить, подлежащие удалению элементы, а затем нажать правую кноп-
ку мыши. Это приведет к появлению контекстного меню, откуда требуется запустить команду Delete и тем самым удалить из базы данных измерения выбранные элементы.
Рисунок 2.11 – Дерево базы данных измерения
2.4 Определение размеров корпуса резца
Рассматриваемая в данном случае деталь (токарный резец) представляет
собой тело, ограниченное плоскими поверхностями и их линиями пересечения
[5]. Поэтому для определения всех ее линейных и угловых размеров необходимо
и достаточно использовать прилегающие элементы типа «Плоскость» и «Пря-
мая». Например, чтобы определить размеры державки резца необходимо
измерить и построить четыре плоскости, обозначенные идентификаторами
PLN_1,2,3,4 на рисунке 2.12.
48
Рисунок 2.12 – Поверхности, определяющие размеры державки резца
При этом плоскость PLN_1, соответствующую рабочей поверхности стола изме-
рять не нужно, так как она уже была построена в процессе создания системы
координат.
Для измерения плоскости PLN_2 необходимо запустить команду «Плос-
кость» из секции «Измерение» вкладки «Measure». После появления параметров
запущенной команды на вкладке «Geometry» активировать режим указания номинальных значений при помощи мыши (кнопка – ) и щелчком левой
кнопки мыши выделить соответствующую поверхность CAD-модели (рисунок
2.13)
Рисунок 2.13 – Автоматическое распределение точек касания на плоскости
PLN_2
Для того чтобы отобразить на выделенной поверхности точки касания,
которые будут проконтролированы в процессе автоматического измерения,
49
далее требуется нажать правую кнопку мыши, что приведет к изображению на
модели некоторого количества точек с автоматическим распределением,
параметры которого определяются настройками команды на вкладке «Distribu-
tion». При этом выбор метода распределения точек определяется пунктами, до-
ступными в комбинированном списке в секции «Методы», а параметры этого
распределения (в зависимости от выбранного метода) – компонентами секции
«Distribution parameter».
В рассматриваемом примере использован наиболее простой метод
распределения «Решетчатый 1 Количество точек», параметры которого (рисунок
2.14) задаются числом точек (поле «Количество точек») и их минимальным
расстоянием от границ выделенной поверхности (поле «Расстояние до кромки»).
Для выделенной поверхности модели можно использовать и другие методы рас-
пределения точек, каждый из которых будет определяться своим набором
параметров распределения. Например, при выборе метода распределения «Ре-
шетчатый 1 Расстояние точек», расположение точек внутри выбранной поверх-
ности будет определяться горизонтальным (h1) и вертикальным (h2) шагом то-
чек и так же расстоянием от границ поверхности. Аналогичным способом зада-
ются параметры остальных методов распределения. Независимо от выбранного
метода в пределах рассматриваемой поверхности должно быть задано не менее
20 точек касания. При этом параметры распределения необходимо выбрать
таким образом, чтобы наконечник щупа не касался в процессе измерения
поверхности стола.
Рисунок 2.14 – Параметры метода распределения «Решетчатый 1 Количество
точек»
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]