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4、、汽车、飞机等工业部门，它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、孔中心距以及各种形状的轮廓，特别适用于测量带有空间曲面的工件。由于三坐标测量机具有高准确度、高效率、测量范围大的优点，已成为几何量测量仪器的一个主要发展方向。三坐标测量机的测量过程是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的，在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出测点在X，Y，Z三个方向上的精确坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。另外，在测量工作台上，还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带顶尖座的分度头，以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量
5、。三坐标测量机按其精度分为两大类：精密型万能测量机（UMM）：是一种计量型三坐标测量机，其精度可以达到1.5 mm+2L/1000，一般放在有恒温条件的计量室内，用于精密测量，分辨率为0.5mm，1或2mm，也有达0.2mm或0.1mm的。生产型测量机（CMM）：一般放在生产车间，用于生产过程的检测，并可进行末道工序的精加工，分辨率为5mm或10mm，小型生产型测量机也有1mm或2mm的。1.1课程的性质 本课程是为机电类、制造类专业、工业造型专业三年制或四年制学生开设的一门全院选修课。三座标测量机是一种集光、机、电、算一体化的精密光学测量仪器，是当代应用较多并将的普遍推广应用的精密形状和尺寸
6、检测设备，可用于各种几何元素点、线、面、圆、圆锥、圆柱、阶梯圆和球，形位公差直线度、平面度、平行度、垂直度、位置度、倾斜度、跳动度、配合公差等方面的三维测量，也可进行计算机数控测量。目前广泛应用于机械制造、仪器制造、电子工业、航天和国防工业、摩托车和汽车制造、飞机和船舶制造、首饰、玩具、造币、制鞋、电极等行业，适用于测量各种箱体零件的孔距、面距、各种模具、精密铸锻件、电子线路板、汽车的各种零件和外壳及整车、发动机零件、凸轮、飞机的各种零件和外形等。1.2课程设计理念三坐标测量技术在工业产品设计开发、精度检测、逆向工程技术中起着重要作用，更是质量技术保障的有效工具，体现了现代检测技术的发展方向。
7、开设该课程是为了提高学生的质量及精度意识，了解先进工业技术，以适应现代机械制造业需要。1.3课程开发思路(1) 以真实零件检测为导向，将理论内容和实际操作紧密相结合并在实践中加深理解并进一步巩固提高。(2) 教学过程模拟企业真实环境。(3) 实训内容由浅入深，后序实训任务包含前序实训内容并进一步扩展。 (4) 以充实的测量仪器和来自企业的真实零件支持实训任务。 (5) 以培养学生操作技能为教学重点。2.课程目标本课程的培养目标是让学生认识三坐标精密测量的基本工作原理，了解三坐标测量机的基本结构和分类，重点学会三坐标测量机的操作和软件应用（包括接触式和激光扫描），能够针对给定的产品零件，按照技术
8、要求，制订正确合理的测量方案，并通过测量操作，打印出完整的测量报告或保存测量结果数据文件。2.1知识目标通过本课程的教学(1) 了解目前精密测量的发展状况，懂得三坐标测量机的特点、应用和基本工作原理；(2) 了解并认识三坐标测量机的基本结构；(3) 通过系统的理论学习和充实的实训环节使学生能在未来的工作中灵活应用。2.2素质目标通过本课程的学习，培养学生严格按照设备操作规程操作，遵守设备安全管理条例和设备维护保养要求，对所使用的仪器设备有高度负责的态度。同时培养学生在生产现场能独立使用三坐标测量机检测零件的能力，并能提出影响精度的原因。提高学生交流能力、信息收集处理能力、质量意识、工作责任心。
9、2.3能力目标(1) 学会三坐标测量机和激光扫描的操作，建立质量意识和精度概念；(2) 掌握三坐标测量机和激光扫描相关软件各菜单和功能的应用（数据处理方法）；(3) 懂得三坐标测量机的安装、调试方法和日常使用、维护和保养；(4) 能够针对不同的产品零件，根据技术图纸要求，制定正确合理的测量方案，完成测量检测任务，保存结果数据并按要求打印测量报告。3.课程内容和要求根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。学习情景工作任务知识要求技能要求学时安排1三坐标认知通过该实验，使学生掌握三坐标测量机的基本构成以及正确使用三坐标测量机的方法和步骤。掌握三坐
10、标测量机的各部件构成。能独立正确操作三坐标测量机。22. RationalDMIS测量软件的应用使学生掌握RaitonalDMIS软件的特点，软件界面以及基本操作。掌握RationalDMIS软件的功能和特点。 能正确使用测量软件的方法和步骤。63.手动测量、建立坐标系使学生掌握手动测量的方法，以及利用测量的基本元素正确建立坐标系。了解手持控制器的使用方法学会正确使用手持控制器，进行手动测量，并利用测量元素建立坐标系，以及坐标系的变换操作。64.有图纸的自动测量技术使学生掌握有工件和图纸的情况下，通过图纸尺寸和实际测量元素正确建立工件坐标系，然后进行自动测量。学会分析图纸，掌握正确的建立坐标系
11、，并产生测量程序进行自动测量。能够独立进行测量125. 元素构造、公差评价使学生掌握元素构造和形状位置公差评定的正确方法步骤。学会元素构造和形位误差评价的操作46.有三维数模的测量使学生掌握有三维数模的工件的坐标系建立、自动测量的过程和方法。学会具有CAD数模的工件的坐标系建立和自动测量的过程和方法。学生独立建立弓箭坐标系和自动测量127. 曲线曲面的测量使学生掌握曲线曲面的检测方法。了解曲线曲面的检测具体步骤，学会实际工件中曲线曲面的检测方法。能够在实际工件中进行曲线曲面的检测。44.课程实施和建议4.1课程的重点、难点及解决办法本课程的重点：三坐标测量机的基本操作，测量机的启动及机器回零、
12、操纵盒按键使用,PC-DMIS的操作界面，建立新文件，定义、校验和调用测头；手动测量零件的特征元素，手动测量特征元素：点、线、面、圆、圆锥、球，工作平面的定义，建立零件坐标系，坐标系的变换：找正、旋转、平移，没有CAD模型时自动测量点、圆、圆柱，手动方式获取数据，创建理论值。本课程的难点：三坐标测量机的维护，掌握测量机使用维护知识。形位公差的评价，根据已测得的特征元素构造点、线、面、圆等各种特征元素；特征元素构造的意义；利用构造的特征元素进行形位公差的评价。解决办法：要求学生预习相关的注意事项，并作相关的实训准备；全班学生分为四组，每组安排一名组长负责设备的维护及登记领用工具原材料，清理现场等
13、；通过教师亲自演示操作，使学生了解测量机的基本操作过程；然后由学生按照实训指导书的要求完成该实训。实训完成后，要求写出实训总结并完成实训报告。 4.2教学方法和教学手段421教学方法本课程主要采用情境教学方法，针对每个学习情境对应一个工作过程，对每个学习情境课程采用基于工作过程的项目式教学法。根据过程项目中所要完成的任务为工作任务划分依据，按照咨询、决策、计划、实施、检查、评价六步进行学习情境教学，每个学习情境下任务教学的开展，都采用以学生为中心，教师辅助指导的项目式教学方法。422教学手段(1) 在教师的指导下，学生分组熟悉三坐标测量机，让学生直观了解三坐标测量机的机械结构、工作原理。(2)
14、 通过具体操作过程及软件各功能、菜单进行讲解并演示，指导学生上机操作。(3) 学生在实践中熟悉并掌握在三坐标测量机上正确完成基本几何元素精密测量的全部操作过程，并学会应用测量软件对测量数据进行评定。(4) 在真实生产环境下操作，能非常感性、直观地表达清楚，增加学生的学习兴趣和学习效果，使学生在较短的时间内快速、牢固、全面掌握学习内容。(5) 制作专门的样件，让学生根据图纸和技术要求独立完成样件的全部测量与检测，并出完整的测量结果，使学生处于真实的生产实际环境中，便于迅速、有效地开展工作4.4教材编写根据课程特点，结合教学实际，以 “学生”为中心，采用六步法的教学模式，整个学习过程学生是主体，学
15、校与企业教师起指导作用等特点来编写校内实训教材4.5课程资源的开发与利用(1) 教辅材料：根据学校现有设备，结合六步教学法开发教材，实训室向学生开放，以利于学生自主学习。(2) 作业指导书：根据设备说明书、制定产品作业指导书。(3) 软件环境：新建仿真软件室，让学生对不同类型，不同品牌的设备进行学习。 (4) 硬件环境：希望能够加大对硬件实训内容的建设，尽快3D测量实训室；同时，通过各种渠道加大对校外实训基地的建设，为学生的校外实践提供环境条件。(5) 信息技术：充分的利用各种信息技术，例如网络、多媒体课件等，为学生提供学习的便利条件。例如加大课程的网络资源建设，把与课程有关的文献资料、教学大
16、纲、电子教案、教学课件、习题、教学视频、采购管理的相关前沿信息、与职业资格考试相关的资料、学生与教师的互动等都放到网上，充分的为学生的自主学习提供环境条件。4.6师资和实训条件4.6.1教师要求(1) 具有测量技术理论知识；(2) 具备产品的建模能力；(3) 实践教师必须具备3年以上实际工作经历；(4) 具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力；(5) 具有先进的教学方法，有比较强的课堂驾驭能力；(6) 具有良好的职业道德和责任心。4.6.2实训条件场地条件：数控实训基地设备条件：GLOBAL三坐标测量机一台、电脑一台、配套软件一套工具及材料条件：数控机床上加工出来的零件进行测量和编程青草淤
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