3d打印支架类零件ga85的三坐标测量(附件)【字数：6590】
本论文以零件GA85为代表，研究了采用FDM技术进行3D打印支架类零件的三坐标检测方法与精度。主要包括GA85零件的三维建模、3D打印制造，并重点阐述了对该零件的三坐标测量，包括工程图纸的分析、测量前的准备、工件的装夹以及程序的编制。具体为，分析了支架GA85的图纸，确定了三坐标测头的规格大小以及坐标系的建立方法。通过对实体零件的分析，确定了零件的夹具和装夹方案。本文以代表性的同轴度,圆柱度,垂直度以及平行度这四个形位公差为例进行测量，并给出检测报告，为同类型零件的测量提供了详细步骤和参考依据。
目录
引 言 1
一、盘盖类零件GA85的三维设计过程 2
（一）三维建模总体步骤 2
（二）三维建模的具体步骤 2
二、零件的3D打印 7
三、三坐标测量机的介绍 8
四、工程图纸的分析及测量方案的制定 10
（一）图纸的分析 10
（二）测量前准备工作 10
（三）工件的装夹 10
五、程序的编制 12
（一）测针的选择与校验 12
（二）坐标系的建立 13
（三）尺寸测量和评价 15
六、检测报告 19
总结 20
致谢 21
参考文献 22
引 言
随着信息技术的飞速发展，越来越多的信息技术被应用于机械领域的各个方面。三坐标测量技术就是以信息传递及处理为基础来实现零件的精密测量。随着汽车行业、航空航天业和机械加工业的飞速进步，三坐标测量已成为常用的尺寸精度检测手段。
3D打印是一种快速成型的技术，以数字模型为基础，运用粉末状金属和塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方法来构造零件的技术。该技术主要应用在航空航天、汽车行业、模具行业、珠宝、鞋类以及工业设计等领域。3D打印的优势在于可以不用考虑零件机加工工艺及设备问题，能直接打印出复杂形状的零件，大大提高了生产效率。
三坐标测量是一种高效新型且多功能化的一种方法。这种方法可以提高数控机床的加工效率而且还可以为越来越多的复杂零件提供高效率的快速测量；另一方面，工厂大批量工件，需要加快检测速度，三坐标测量机能够胜 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
任，而且可以提供准确的检测报告。
支架类零件GA85是实习工作中遇到的精度要求高，结构在支架类零件中具有代表性。在师傅和指导老师的指导下，经过自己的摸索和实践，最终完成了该零件的三坐标测量。因此，本文主要阐述了使用三坐标测量机对该零件进行测量的完整过程。论文所阐述的专业知识和内容同本人的专业学习方向吻合。
一、支架类零件GA85的三维设计过程
三维建模总体步骤
为了用3D打印机制造GA85零件，首先，使用NX UG10.0软件进行该零件的三维建模。图11所示为完成三维建模的所有步骤。
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图11 三维建模步骤总图
三维建模的具体步骤
1.建立盘盖类零件文件
打开UG10.0，打开文件新建模型，单位选择毫米，选择文件的存放位置，点击确定就可以进入建模模块。我们使用“草图”命令，我们选定XY平面，以坐标原点为起点，通过约束以及一系列操作，画出零件的外轮廓图形,如图12所示。
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图12拉伸外轮廓
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸的线条，要选取相交处停止且单条的曲线，以免系统多选。拉伸方向选择了平面法向量方向，开始距离为0mm，结束距离为28mm，点击确定，如图13所示。
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图13外轮廓拉伸图
2.孔的特征创建
直径54mm的圆柱是使用孔的拉伸来形成的，结束距离为5mm，选择布尔求差，得到的模型如图14所示。
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图14孔的特征创建
零件背面凸出的直径为55.5mm的圆柱体依旧是采用孔拉伸，布尔求差的方法，如图15所示。
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图15零件背面凸出圆柱体的创建
3.内部空心区域的创建
零件的内部空心区域的特征建立，也使用了和孔一样的方法。也就是先画草图，然后拉伸布尔求差。开始距离为57mm，结束距离为40mm，如图16所示。
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图16零件空心区域创建
4.零件背面台阶面的创建
点击草图图标，在零件背面创建草图，绘制出草图形状完成草图。点击拉伸键，选择单一曲线，结束距离为5mm，布尔求差，如图17所示。
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图17零件背面台阶面创建
5.螺纹孔的创建
通过图纸分析，需要创建三个螺纹孔，孔的方向为垂直于面，大小为M10*1.5mm，螺纹深度为15mm，布尔求差，如图18所示。
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图18螺纹孔的创建
6.简单孔的阵列
零件上的孔的阵列按照Y轴为旋转轴，原点为坐标系原点，间距选择数量和节距角——数量为3，节距角为37，如图19所示。
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图19简单孔的阵列
7.成品模型
完成所有的操作并隐藏掉草图的曲线，最终三维模型如图110所示。
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图110零件的三维模型
零件的3D打印
打印该零件所用到的FDM打印机型号为MAKEPIM14，具体参数见表21所示。3D打印步骤流程图如图21所示，打印中的零件见图22。
表21 FDM打印机的参数
喷头直径（mm）
打印精度（mm）
材料
成形尺寸（mm）
0.4
0.1
PLA
240*190*255
目录
引 言 1
一、盘盖类零件GA85的三维设计过程 2
（一）三维建模总体步骤 2
（二）三维建模的具体步骤 2
二、零件的3D打印 7
三、三坐标测量机的介绍 8
四、工程图纸的分析及测量方案的制定 10
（一）图纸的分析 10
（二）测量前准备工作 10
（三）工件的装夹 10
五、程序的编制 12
（一）测针的选择与校验 12
（二）坐标系的建立 13
（三）尺寸测量和评价 15
六、检测报告 19
总结 20
致谢 21
参考文献 22
引 言
随着信息技术的飞速发展，越来越多的信息技术被应用于机械领域的各个方面。三坐标测量技术就是以信息传递及处理为基础来实现零件的精密测量。随着汽车行业、航空航天业和机械加工业的飞速进步，三坐标测量已成为常用的尺寸精度检测手段。
3D打印是一种快速成型的技术，以数字模型为基础，运用粉末状金属和塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方法来构造零件的技术。该技术主要应用在航空航天、汽车行业、模具行业、珠宝、鞋类以及工业设计等领域。3D打印的优势在于可以不用考虑零件机加工工艺及设备问题，能直接打印出复杂形状的零件，大大提高了生产效率。
三坐标测量是一种高效新型且多功能化的一种方法。这种方法可以提高数控机床的加工效率而且还可以为越来越多的复杂零件提供高效率的快速测量；另一方面，工厂大批量工件，需要加快检测速度，三坐标测量机能够胜 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
任，而且可以提供准确的检测报告。
支架类零件GA85是实习工作中遇到的精度要求高，结构在支架类零件中具有代表性。在师傅和指导老师的指导下，经过自己的摸索和实践，最终完成了该零件的三坐标测量。因此，本文主要阐述了使用三坐标测量机对该零件进行测量的完整过程。论文所阐述的专业知识和内容同本人的专业学习方向吻合。
一、支架类零件GA85的三维设计过程
三维建模总体步骤
为了用3D打印机制造GA85零件，首先，使用NX UG10.0软件进行该零件的三维建模。图11所示为完成三维建模的所有步骤。
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图11 三维建模步骤总图
三维建模的具体步骤
1.建立盘盖类零件文件
打开UG10.0，打开文件新建模型，单位选择毫米，选择文件的存放位置，点击确定就可以进入建模模块。我们使用“草图”命令，我们选定XY平面，以坐标原点为起点，通过约束以及一系列操作，画出零件的外轮廓图形,如图12所示。
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图12拉伸外轮廓
在工具栏中选择拉伸指令，选择需要拉伸的线条，要选取相交处停止且单条的曲线，以免系统多选。拉伸方向选择了平面法向量方向，开始距离为0mm，结束距离为28mm，点击确定，如图13所示。
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图13外轮廓拉伸图
2.孔的特征创建
直径54mm的圆柱是使用孔的拉伸来形成的，结束距离为5mm，选择布尔求差，得到的模型如图14所示。
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图14孔的特征创建
零件背面凸出的直径为55.5mm的圆柱体依旧是采用孔拉伸，布尔求差的方法，如图15所示。
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图15零件背面凸出圆柱体的创建
3.内部空心区域的创建
零件的内部空心区域的特征建立，也使用了和孔一样的方法。也就是先画草图，然后拉伸布尔求差。开始距离为57mm，结束距离为40mm，如图16所示。
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图16零件空心区域创建
4.零件背面台阶面的创建
点击草图图标，在零件背面创建草图，绘制出草图形状完成草图。点击拉伸键，选择单一曲线，结束距离为5mm，布尔求差，如图17所示。
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图17零件背面台阶面创建
5.螺纹孔的创建
通过图纸分析，需要创建三个螺纹孔，孔的方向为垂直于面，大小为M10*1.5mm，螺纹深度为15mm，布尔求差，如图18所示。
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图18螺纹孔的创建
6.简单孔的阵列
零件上的孔的阵列按照Y轴为旋转轴，原点为坐标系原点，间距选择数量和节距角——数量为3，节距角为37，如图19所示。
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图19简单孔的阵列
7.成品模型
完成所有的操作并隐藏掉草图的曲线，最终三维模型如图110所示。
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图110零件的三维模型
零件的3D打印
打印该零件所用到的FDM打印机型号为MAKEPIM14，具体参数见表21所示。3D打印步骤流程图如图21所示，打印中的零件见图22。
表21 FDM打印机的参数
喷头直径（mm）
打印精度（mm）
材料
成形尺寸（mm）
0.4
0.1
PLA
240*190*255
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