3D 计量软件(也称为 CMM 软件或 VMM 软件)的作用远不止导入 CAD 模型和测量零件。GREAT 计量软件是什么?
在向买家提供商品时,制造商应通过建立和实施可靠的质量控制 (QC) 流程来努力满足质量期望。
任何 QC 流程的必要部分都涉及尺寸计量,这是一门依靠计算机控制的测量机(包括 CMM 机器和 VMM 机器)根据设计规范测量和验证制造零件的学科。
CMM 机器和视觉测量系统在软件上运行,这些软件至少应该能够相对于 CAD 模型测量零件。但这只是开始。好的 CMM 或 3D 计量软件应该能够在整个 QC 过程中做更多的事情。
在这篇由两部分组成的文章中,我们将研究 GREAT 计量软件的构成 - 从导入工业 CAD 文件格式,到运行高效的测量程序,再到满足法规遵从性要求。我们还将关注 ZONE3,这是一个 OGP 软件包,旨在作为未来的综合解决方案。
让我们开始吧。
什么是计量软件或 CMM 软件?
计量软件 – 或 CMM 软件 / VMM 软件 – 是一组在自动测量机上执行特定任务的应用程序、脚本和程序。该软件可采集测量数据、评估数据、在整个零件测量过程中提供用户界面,并为报告、合规性等提供管理工具。
大多数计量软件包包括应用软件、系统软件和中间件。软件包通常还包含编程软件,质量管理人员使用该软件在制造的零件上创建和运行自定义测量程序。
虽然一些系统制造商为其特定应用开发高度专有和定制的计量软件包,但其他系统制造商将其开发为现成的集成软件包。
最好的计量软件提供什么?
全面的功能
一流的计量软件应提供包罗万象的功能,无需与单独的外部软件包连接。此功能包括:
全面支持 CAD、GD&T 和真正的 3D 多传感器测量
用户友好的界面
全面支持法规遵从性和工厂自动化要求
内置对预期新兴标准的支持,包括基于模型的企业 (MBE) 和工业 4.0
强大的报告
许多软件包将 GD&T、报告、CAD、离线编程等的外部组件拼凑在一起。通常,当不断发展的行业要求引入变化时,就会发生这种情况。对于制造商来说,在旧软件和新软件包之间编写接口比从头开始重建更容易。在某些情况下,软件团队只是缺乏特定功能的专业知识。
不幸的是,“附加组件”方法可能会给用户带来问题,例如:
多个软件包的版本控制维护
增加多个包所需的员工培训
引入新限制或降低效率的附加或解决方法
制造商停用时的故障点
或者,为了方便用户,应该从头开始高效开发最好的计量软件。优势包括:
单一版本控制
单包培训
行业要求以基础编码,具有扩展能力
持续的制造商支持和持续改进
以多种格式导入 CAD 模型
尺寸计量中的大多数质量控制过程都从 CAD 模型开始。CAD,即计算机辅助设计,是在制造之前创建零件的数字 2D 和 3D 模型的做法。逼真的计算机模型可帮助产品设计师和工程师确定原型设计的精确测量值和公差。它们还有助于确定生产过程中所需的质量保证步骤。
出色的计量软件必须能够导入以多种格式创建的 2D 和 3D CAD 模型。这些格式应包括标准的行业 CAD 模型。它们还可能包括专有格式和专为特定行业(如电子)设计的特殊格式。
此外,该软件应该能够导入带有产品和制造信息 (PMI) 的 CAD 模型,并带有嵌入式公差,以支持更新的基于模型的定义和工业 4.0 方法。
完全支持 GD&T 标准
导入 CAD 文件后,软件必须提供支持几何尺寸和公差 (GD&T) 的功能。GD&T 是国际公认的规则和符号系统,适用于工程图纸,用于定义零件及其特征的几何形状、尺寸、距离和允许的公差。
几个行业标准捕捉到了 GD&T 的要求。但是,两个最广为人知的出版商是 ASME(美国机械工程师协会)和 ISO(国际标准化组织)。许多软件包提供基本的 GD&T 支持,但很少有软件包提供对这些标准的完全支持,具有真正的拟合能力。出色的计量软件应支持完整的 ASME Y14.5 和 ISO 1101 GD&T 标准。如果没有这些功能,用户可能无法根据设计人员的意图检查零件。此外,如果 CAD 模型包含 PMI,则软件将无法解释嵌入的 GD&T 信息并利用设计师预期的 MDB 效率。
真正的 3D 测量
许多计量软件包提供 2D 和 2.5D 测量,并允许测量 3D 特征(圆柱体、球体、圆锥体等)。但是,它们无法执行真正的 3D 关系测量和构造。这也可能是由于软件开发的 “附加组件” 方法,其中开发人员随着行业实践的变化而添加了功能。
一流的计量软件应该从概念验证开始构建真正的 3D 测量。它还应设计为支持更高级的功能,例如铰接传感器头和 4th和 5th轴旋转分度器。
用户友好的界面
计量软件始终需要一个用户友好的界面。这包括用户可以快速轻松地学习的 UI 设计。它应该适合不同技能水平的用户,并且这些用户应该能够识别其他软件包中已知的熟悉功能,这些功能是最佳实践。
除了可靠的 UI 之外,出色的计量软件包还应清楚地显示零件、传感器、基准对齐和机器附件之间的关系。它应该快速处理数据,甚至在屏幕上显示“实时”可视化。所有功能都应该无缝地协同工作,以便用户可以更快地学习它们并获得对系统功能的信任。
同类最佳产品 - ZONE3 Metrology 软件
ZONE3 计量软件®是专为 OGP 多传感器测量机设计的软件包。
ZONE2014 于 3 年推出,代表了一种使用多传感器测量系统的全新方式。它提供比以往更快、更轻松、更高效的测量。ZONE3 是作为真正的 3D 测量软件从头开始开发的,我们的内部软件团队不断创新。
ZONE3 为运行多个 OGP 系统提供了全面的功能和相同的通用平台。这包括视频/多传感器变焦系统、固定光学元件、大视场 (LFOV) 和 CMM 系统。无需学习单独的软件包并在不同的计算机上维护多个版本。这一切都可以通过一个包、一个接口和相同的编程技术来完成。
CAD 支持
ZONE3 为电子行业提供 2D 和 3D 以及特殊格式的完整 CAD 支持。CAD 导入格式包括 STEP、IGES、DXF、VDA、STL、QIF、EIF、Gerber 和 Excellon。该软件还可以从 JT、Parasolid、NX®(以前称为 Unigraphics)、PTC Creo(以前称为 Pro/Engineer)、3DEXPERIENCE CATIA、SOLIDWORKS® 和 Autodesk Inventor® 3D* 导入本机格式。此外,ZONE3 还提供先进的 CAD 工具,例如在进行修订时替换现有程序中的模型,以及使用 PMI 导入 CAD 模型并自动创建程序,以帮助用户实现工业 4.0 原则。
GD&T 支持
ZONE3 支持符合 ASME Y14.5 和 ISO 1101 标准的 GD&T 功能,其动画公差带允许用户可视化指定的公差条件。GD&T 数据通过视频、非接触式和传统的接触式探头传感器捕获。
该软件还支持针对真 4 校准的单轴和双轴旋转分度器th和 5th轴测量,用于测量多个零件方向上的特征,同时保持恒定的坐标系。ZONE3 还支持铰接式传感器头,通过将传感器移动到特征而不是移动部件来优化测量程序时间。这对于支持 VersaFlex 多传感器阵列的 FlexPoint 坐标测量机上的 ZONE3 尤其有益。
用户友好的 GUI
从用户界面的角度来看,ZONE3 清楚地显示了零件、传感器、基准对齐和机器附件之间的关系。它通过其图形提供视觉验证,使用户能够轻松查看他们正在编程的内容并查看结果。只需从软件的交互式模型中选择功能即可自动生成测量策略,从而轻松对测量进行编程。机器、零件和传感器的运动学模型仿真实时更新,可用于检测潜在的碰撞。
结论
使用一流的 3D 计量软件是在任何制造过程中实施可靠的质量控制 (QC) 流程的关键。软件必须全面,符合行业 GD&T 标准并导入多种 CAD 文件格式。它必须绝对执行真正的 3D 测量。
OGP的ZONE3测量软件除了提供单一版本控制、单一软件包培训、用户友好的界面和专门的持续改进开发团队外,还提供所有这些功能。
但这只是出色的计量软件的一部分。在本文的第 2 部分中,我们将研究更先进的计量软件如何支持测量程序创建、智能例程优化、新兴行业标准(包括基于模型的企业 (MBE) 和工业 4.0)、工厂自动化支持、法规合规性支持和综合报告。
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