基于三坐标测量机的综合性实验设计与多功能探索

来源: 发布时间:2019-07-01 09:57:28

  摘要:随着我国工程测量行业的快速发展,各大高校纷纷开展“互换性与测量技术专业”,但是在开展三坐标测量机综合性实验教学的过程中,由于对实验的规范操作步骤以及实施考核细节并不完善,所以导致教学的效果不理想,为此必须要基于三坐标测量机的综合性实验设计与实践进行全面提升,提高学生对于测量理论三坐标测量机的深刻领悟。同时针对高校服务社会的职能下,实现三坐标机多功能,从而服务社会。

  关键词:三坐标测量机;综合性试验设计;多功能

  三坐标测量机作为最重要的测量机械设备,具有通用性强、自动化水平、高精度准确的特点。通过对于在机械工程专业实验教学环节的三坐标测量机综合性实验改进,能够形成综合性、创新性为主体的实验教学,促进广大学生的学习和实践水平全面提升,并且也能够让学生更加积极主动的适应社会实践发展的需求。

  一、三坐标测量机综合性实验的设计

  综合性实验涉及到许多的学科和三坐标测量机,通过对于综合性实验内容进行分析,可以有效的培养学生观察能力、思维能力。尤其是在互换性与测量技术实验课程中,通过与其他课程实验进行结合能够对三坐标测量机的综合性实验进行全面的整合。再结合学生实际的认知规律和检测技术理论要求的特点,通过由浅入深的方法来促进对于学生实验技能的训练,让学生更好的运用几何相关的三坐标测量机,对零件尺寸精度进行全面检测。通过这样的检测训练,不仅开阔了学生的思路,增长了学生的三坐标测量机,还可以提高学生自身的发展水平[1]。

  (一)综合性实验的设计

  首先要让学生必须通过三坐标测量机对指定的零件进行测量,并且评价学生测量的效果。可以让学生根据给定的零件装配图来分析具体的工作情况,再结合零件的具体尺寸公差以及各形位公差项目表进行分析,让学生可以更好的对理论三坐标测量机进行分析。另外在实验进行的过程中可以让学生分为不同的实验小组,进行合作练习,明确实验标注的方案,保证独立完成检测设计,还要对图纸零件结构和几何特征来判断设计基础工艺、检测基础,要根据检测项目来判断工件具体的摆放位置。明确检测元素以及检测的先后顺序在检测元素方面,包括点、线、面、圆弧、椭圆、圆柱等基本的测量元素。在实验期间必须要对全部元素进行测量得出形状公差、位置公差。在测量完成之后要让学生结合机械设计、机械制造技术以及互换性与测量技术等学科理论三坐标测量机,将公差的标准与测量技术进行有机连接,并且建立测量数据报表,提高学生的解决问题的能力[2]。

  二、实验步骤

  在三坐标测量机实验的过程中,必须要选择合适的探针,并且校准完成工件安装,利用相关的计算机软件编程,建立坐标系,构建安全平面的确定,测量元素的定义以及评价最后通过实际工件手动找正来完成测量,并且输出实验报告。

  (一)探针校准

  在三坐标测量机实验的过程中,由于系统记录的是探针求新坐标,而不是实际接触点为坐标,所以必须要对测量所使用的探针进行校准,保证测量的精准度。

  (二)脱机编程

  在实验测量的过程中,可以利用软件脱机编程的功能只需要导入工件CAD模型就能够编程,而不必等到装甲成功之后,所以可以提高测量的整体效率,在装机编程的第一步,就是通过利用软件来对侧量模型进行设置。

  三、实现三坐标机的多功能方案

  高校社会服务,是高校四大职能之一,也是国内高校一直在提倡和加强的事。以服务社会为契机,实现我院三坐标机的多功能方案,在这里显得格外的重要。

  根据学院三坐标机的现状,我们从几个方面制定了如何实现三坐标机的多功能方案,一者为了更好的服务社会,二者更好的提高教学。

  (一)实验教学与科研相结合。把三坐标机实验分为:基础实验与选修实验,以及科学实验。第一种实验主要满足于日常教学,由学院来管理上课时间和内容;第二种实验主要是为有兴趣的学生,满足他们更高层的提升需求,这个实验以兴趣班或者社团的形式开展,由老师在课外的时间完成;第三种实验主要满足学院老师科研需求。为实现后二种实验,需由三坐标管理老师在完成基础教学实验的基础上,为后二种实验提供时间分配。现在本学院正在开展的有第一种和第二种实验,今后第二种实验笔者设想以社团的形式开展,成立一个三坐标机测量协会,来完善第二种实验。

  (二)开展服务社会。三坐标机作为一种先进的测量工具,对产品的加工质量可做精密检测,特别是军工产品对产品的精度要求尤为严格,更需要三坐标机测量。然而三坐标机它的高精度就注定了它的不便宜,同时对它的操作和操作环境都要求很高,这就导致了很多小企业不可能去购买它。在这样的背景下我们制定了一个既能服务社会又能提高学校教学水平的方案,向学院周边企业开放三坐标机的检测。只要企业有需求,都可以来我们学校委托我们做三坐标检测。这样不但给周边企业提供的帮助,同时我们老师也可以利用企业送来的产品,开发出好的真实产品载体做教学,这样就是一个一举二得的好事,企业学校两方面都得利。学校服务了企业,企业感谢学校。

  结论:

  本文通过对于三坐标测量机综合性试验设计进行分析,明确综合性实验课程练习存在的不足,并且以三坐标测量机作为基础,提出了综合性试验具体设计实施方案,从而提高综合性试验设计的整体效果。实现三坐标机的多功能,提高了学校的科研和教学水平,同时也完成了高校服务社会的职能。

  参考文献:

  [1]谢程,王娜,杨少龙.三坐标测量回转支承外径不确定度评估方法[J].山东工业技术,2018(20):43+34.

  [2]林祖胜,兰靛靛,柯晓龙,廖文海,龙海飞.基于三坐标测量机的综合性实验设计与实践[J].实验室科学,2015,18(06):33-35+38.

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