一、行業(yè)趨勢(shì)與要求零件測(cè)量檢驗(yàn)仍然是質(zhì)量保證過程中的一個(gè)重要要素。在過去幾年中，與測(cè)量相關(guān)的技術(shù)在硬件和軟件上都發(fā)生了很大變化，測(cè)量探頭與掃描裝置采集數(shù)據(jù)的速度快了很多。但是如果遇到幾何圖形復(fù)雜的零件，要想在單一裝置上實(shí)現(xiàn)高效測(cè)量，則需要多軸探測(cè)路徑編程。

 

　　一般需要在PLM過程之外單獨(dú)準(zhǔn)備這些檢驗(yàn)程序，用戶通常根據(jù)一張二維工程圖樣開展工作，速度很慢。不僅如此，由于對(duì)設(shè)計(jì)與制造模型和數(shù)據(jù)的追溯受到限制，還很容易出錯(cuò)。當(dāng)發(fā)生設(shè)計(jì)變更時(shí)，檢驗(yàn)程序很可能與變更后的設(shè)計(jì)不一致。

 

　　Siemens PLM Software公司提供了用于編寫高級(jí)CMM測(cè)量檢驗(yàn)程序的新應(yīng)用軟件，可以使用基于模型的產(chǎn)品和制造信息（PMI）來(lái)自動(dòng)創(chuàng)建測(cè)量程序，使用*新的三維仿真軟件來(lái)對(duì)程序進(jìn)行全面驗(yàn)證，并且提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的輸出，直接供用戶CMM使用。

 

　　*新的高速探測(cè)與掃描技術(shù)采集數(shù)據(jù)的速度比舊有設(shè)備快10100倍。新設(shè)備不僅可以完成更多的測(cè)量工作，還可以進(jìn)行更加復(fù)雜的測(cè)量。但檢驗(yàn)編程人員還面臨著一個(gè)大問題：目前他們用于創(chuàng)建這些更加復(fù)雜的檢驗(yàn)程序的方案，不僅太昂貴，而且花的時(shí)間也太長(zhǎng)。

 

　　此外，在CAD系統(tǒng)中采用全面三維產(chǎn)品定義的客戶數(shù)量超過了客戶總數(shù)量一半。除了零件幾何圖形外，還包括了所有其他制造信息??這些信息被捕捉后，作為產(chǎn)品與制造信息（PMI）附在三維模型上。為了便于檢驗(yàn)，這些信息可以包括公差要求。如果下游工具可以利用這些信息，就會(huì)更好地滿足制造要求。

 

　　還有另外一個(gè)問題就是CMM編程、執(zhí)行和數(shù)據(jù)采集與主流設(shè)計(jì)和制造過程是分開的。用戶希望使CMM編程、執(zhí)行和數(shù)據(jù)采集成為總體PLM工作流中不可分割的一部分，把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到PDM系統(tǒng)中。

 

　　二、一種新的CMM數(shù)控測(cè)量編程方法NX CMM數(shù)控測(cè)量編程是NX中的一個(gè)新模塊，被全面集成到NX里，NX擁有幾何操作需要的所有CAD工具，以及PMI創(chuàng)建和PMI集成需要的所有工具，新的CMM檢驗(yàn)編程產(chǎn)品*嵌入到NX中。NX還包括經(jīng)過驗(yàn)證的成熟技術(shù)，這些技術(shù)可以直接應(yīng)用于數(shù)控測(cè)量編程，如機(jī)床仿真。開發(fā)新應(yīng)用軟件的一個(gè)關(guān)鍵目的是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，盡量用基于模型的PMI數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)編程，如所示。

 

　　NX軟件有一個(gè)名為“連接PMI”的*功能。“連接PMI”命令實(shí)際上是取得三維零件幾何圖形以及附在模型上的PMI，然后從該軟件提取被識(shí)別的所有特征和公差，創(chuàng)建檢驗(yàn)零件所必需的所有檢驗(yàn)操作。

 

　　打開軟件中的信息導(dǎo)航器，根據(jù)待測(cè)量特征類型以及附在上面的PMI生成數(shù)控測(cè)量路徑。對(duì)于模型上有可用PMI數(shù)據(jù)的一些零件而言，應(yīng)用“連接PMI”命令可以把傳統(tǒng)編程時(shí)間縮短80％9％。當(dāng)然，對(duì)于沒有附加可用PMI數(shù)據(jù)的零件而言，或者在PMI數(shù)據(jù)不完整的情況下，或者檢驗(yàn)編程人員希望增加額外測(cè)量的情況下，可以手動(dòng)創(chuàng)建測(cè)量特征和操作。從預(yù)先定義好的幾個(gè)測(cè)量方法中選一個(gè)，然后在模型的三維模型幾何圖形上選擇點(diǎn)或特征，NX就會(huì)生成正確的路徑。

 

　　一旦有了CMM程序，NX CMM就能夠創(chuàng)建可由驅(qū)動(dòng)測(cè)量機(jī)的軟件讀取的輸出命令。只需選擇相應(yīng)的后處理器，就可以創(chuàng)建機(jī)器操作指令。

 

　　不過，在把程序發(fā)送給車間之前，用戶很可能還想對(duì)其進(jìn)行檢查，以確保它以自己期望或希望的方法進(jìn)行測(cè)量，并且不會(huì)發(fā)生任何硬件方面的沖突。事實(shí)上，對(duì)于復(fù)雜任務(wù)，用戶很可能希望在開發(fā)檢驗(yàn)程序時(shí)進(jìn)行這些檢查，以免日后進(jìn)行變更。

 

　　NX CAM軟件提供了一些標(biāo)準(zhǔn)的CMM機(jī)器模型。可以導(dǎo)入CMM機(jī)器的三維模型，也可以用NX CAD來(lái)創(chuàng)建特殊的CMM機(jī)器三維模型。通過“機(jī)床創(chuàng)建器”模塊，可以為每臺(tái)CMM機(jī)器添加必要的運(yùn)動(dòng)學(xué)和移動(dòng)范圍。由于仿真是由DMIS輸出驅(qū)動(dòng)，因此能夠很好地代表發(fā)送到車間的數(shù)據(jù)。

 

　　由于CMM應(yīng)用軟件被嵌入了NX，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)被自動(dòng)存儲(chǔ)在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)Teamcenter中一個(gè)檢驗(yàn)過程下面。對(duì)于使用Teamcenter的客戶而言，該軟件不僅提供了存儲(chǔ)模板、工具和探針以及檢驗(yàn)規(guī)則等功能，還提供了與零件的正確版本連接的檢驗(yàn)程序和輸出文件。

 

　　通過管理檢驗(yàn)數(shù)據(jù)并將其與零件的主記錄連接在一起，可以解決這一業(yè)務(wù)面臨的*大挑戰(zhàn)之一，即確保CMM幾何模型與設(shè)計(jì)模型和已發(fā)布的制造幾何圖形一致，如所示。如果發(fā)生任何可能影響下游部門的變更，則Teamcenter可以通知相關(guān)下游部門。在這里，NX里面的關(guān)聯(lián)性也起到一定作用，如果設(shè)計(jì)輸入發(fā)生變更，這種關(guān)聯(lián)性會(huì)促使更新相關(guān)的零件模型。

 

　　三、CMM在一個(gè)總體制造解決方案中的定位Siemens PLM Software公司預(yù)測(cè)新的NX CMM數(shù)控測(cè)量應(yīng)用軟件將被很多公司采用，在同一個(gè)模型的基礎(chǔ)上，通過在同一個(gè)系統(tǒng)中完成更多的工作可以實(shí)現(xiàn)更多收益。

 

　　Siemens PLM Software公司把這個(gè)新的應(yīng)用軟件嵌入到自己的零件制造解決方案組合中，擴(kuò)展了NX在制造工程的虛擬世界中的作用，并且把NX用于NC編程、零件模型準(zhǔn)備以及工具與夾具設(shè)計(jì)。所有這些組件都是同一個(gè)套件中的組成部分，因此彼此之間的兼容性相當(dāng)好。

 

　　NX架構(gòu)的價(jià)值之一在于NX是目前可定制性*強(qiáng)的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)之一。對(duì)于用戶而言，一體化架構(gòu)無(wú)疑會(huì)帶來(lái)巨大的收益。在這種情況下，通過采用同一個(gè)NX架構(gòu)，用戶能夠開發(fā)與NX CMM兼容的自動(dòng)化程序，有可能達(dá)到需要額外投資才能達(dá)到的自動(dòng)化與可重復(fù)性水平。

 

　　四、結(jié)論目前用于創(chuàng)建CMM程序的方法太昂貴，花費(fèi)時(shí)間太長(zhǎng)，容易出錯(cuò)，并且還無(wú)法與PLM工作流集成。而NX CMM是一個(gè)基于NX CAM的NX模型，可以讓用戶以一種高度自動(dòng)化的方式，用PMI為坐標(biāo)測(cè)量機(jī)創(chuàng)建全面關(guān)聯(lián)的檢驗(yàn)程序。如果用戶沒有PMI，則可以交互創(chuàng)建檢驗(yàn)路徑。NX CAM使檢驗(yàn)編程成為PLM過程不可分割的一部分，通過NX幾何圖形和PMI實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化，并且用同類中*好的NX用戶界面在Teamcenter中對(duì)其進(jìn)行管理。

 

　　開發(fā)這個(gè)新產(chǎn)品的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)為Siemens PLM Software公司開發(fā)了Valisys和Tecnomatix測(cè)量檢驗(yàn)軟件，這個(gè)新產(chǎn)品也充分展示了這個(gè)團(tuán)隊(duì)在檢驗(yàn)應(yīng)用軟件開發(fā)方面的豐富經(jīng)驗(yàn)。另外，這個(gè)新軟件還將增加一些功能，尤其在多軸測(cè)量領(lǐng)域。對(duì)于現(xiàn)有的Siemens PLM Software客戶，這個(gè)新產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢(shì)，并且足以幫助新客戶采用NX以及Siemens PLM Software的其他產(chǎn)品。