專業(yè)綜合實驗指導(dǎo)書(定稿)

1、機械專業(yè)綜合實驗指導(dǎo)書 何俊 夏斌 鄧成軍 四川大學(xué)機械設(shè)計及信息工程系2015年11月目錄變量泵性能及方向控制回路實驗1PLC編程及控制實驗6電機機械特性測試實驗12流量控制閥實驗15減壓閥實驗21快進-工進回路實驗26反求技術(shù)實驗31數(shù)控滾齒機調(diào)整及齒輪加工實驗37汽車發(fā)動機拆裝實驗43 變量泵性能及方向控制回路實驗一、實驗安全規(guī)則1、請在認真閱讀實驗指導(dǎo)書了解實驗原理、內(nèi)容和實驗方法步驟等相關(guān)事項后再進行規(guī)定的各項實驗。2、實驗線路和儀器安裝接線完畢，必須認真檢查后，經(jīng)任課老師和實驗老師復(fù)查才允許通電。3、實驗過程中如需重新安裝接線時，必須切斷電源，方可操作。4、在接入電源時，必須認真小

2、心操作，嚴禁人體觸及帶電部分，以免造成設(shè)備損壞及人身觸電事故。5、發(fā)生儀器、設(shè)備損壞或其它事故時，應(yīng)立即切斷電源，并及時報告老師處理。二、實驗?zāi)康?、通過實驗，了解液壓泵的工作特性，理解并掌握變量泵的主要性能，學(xué)會小功率變量泵的測試方法。2、進一步理解方向控制回路的組成、原理及應(yīng)用。3、結(jié)合液壓課所學(xué)知識學(xué)會系統(tǒng)設(shè)計、元件選擇、安裝、調(diào)試液壓基本回路。三、實驗原理（一）變量泵性能實驗一、實驗內(nèi)容著重測試液壓泵的下列特性：1.變量泵的實際流量Q與壓力P之間的關(guān)系Q-P特性曲線；2.變量泵的容積效率與工作壓力P之間的關(guān)系-P特性曲線；二、實驗原理與方法液壓泵的工作壓力由其外加負載所決定，若液壓泵出

3、口串聯(lián)一節(jié)流閥，節(jié)流閥出口直通油箱，由節(jié)流閥的通流面積AT的變化就可以對泵施加不同的負載，即泵的工作壓力將隨之變化。液壓泵可以把電動機輸入的機械能轉(zhuǎn)化成液壓能輸出，送給液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。液壓泵因泄漏會造成流量的損失，油液粘度越低，壓力越大，其漏損越大。本實驗測定變量泵在不同工作壓力下的實驗流量，以得到該變量泵的壓力-流量曲線和容積效率-壓力曲線。 圖1 液壓泵性能實驗 液壓系統(tǒng)原理圖（設(shè)備QCS041A）1液壓泵的流量壓力特性（QP）：通過測定被測泵在不同工作壓力(Pi)下的實際流量，得出它的流量壓力特性曲線。通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥就可得到被測泵的不同壓力，該壓力可通過壓力傳感器傳輸給系統(tǒng)；不同壓力

4、下被測泵的流量通過流量傳感器傳輸給系統(tǒng)。只要記錄下不同壓力下系統(tǒng)流量，就可以描繪出液壓泵的流量-壓力曲線。2液壓泵的容積效率壓力特性（P）：液壓泵因泄漏會造成流量的損失，油液粘度越低，壓力越大，其漏損越大。本實驗測定液壓泵在不同工作壓力下的實驗流量。 泵的容積效率可用下式來計算： 式中的 泵的實際流量，單位為m3/s； 泵的理論流量，在實際生產(chǎn)中通常以空載流量（或零壓流量）來代替，因空載時泵的泄漏量可以忽略（零壓時泄漏量為零）。理論流量在這里用空載流量來代替，為了測定理論流量 ,應(yīng)將節(jié)流閥的通流截面積調(diào)至最大。實際流量在不同的工作壓力下分別測得。四、實驗儀器及準備實驗儀器：QCS014A裝拆式

5、液壓教學(xué)實驗臺、各類液壓泵、液壓閥及其它液壓元件。1、QCS014A裝拆式液壓教學(xué)實驗臺總體機構(gòu)：（見圖2）圖2 QCS014A裝拆式液壓教學(xué)實驗臺該液壓教學(xué)實驗臺包含液壓元件部分，液壓站，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包含了常見的液壓元器件，可進行“液壓基本回路”和“液壓元件”教學(xué)實驗。實驗臺由一只變量泵和一只柱塞泵供油，工作臺架可布置20個元件閥塊，管路采用快換接頭和膠管總成，電氣采用工控機+觸摸屏控制，可供10個順序動作，每個順序動作同時可輸出10個控制信號，液壓回路的動作順序可自行編排。五、實驗步驟及過程1、按照圖2接好液壓回路，通知老師檢查之后方可繼續(xù)以下步驟。2、全部打開節(jié)流閥和溢流閥，接通電源，

6、啟動變量泵，讓變量泵空載運轉(zhuǎn)幾分鐘，排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣。注：節(jié)流閥和溢流閥逆時針方向擰到頭完全打開 ，順時針方向擰到頭完全關(guān)閉。3、關(guān)閉節(jié)流閥，慢慢調(diào)調(diào)整溢流閥，將壓力P調(diào)至6.3MPa作為系統(tǒng)安全壓力，然后用鎖母將溢流閥鎖緊。4、全部打開節(jié)流閥，使被試泵的壓力最低，測出此時的流量，即為空載流量。5、逐漸關(guān)小節(jié)流閥的通流截面，作為泵的不同負載，測出對應(yīng)不同壓力Pi和流量q，將所測數(shù)據(jù)填入表1-1。注意，節(jié)流閥每次調(diào)節(jié)后，須運轉(zhuǎn)一、兩分鐘后，再測有關(guān)數(shù)據(jù)。6、實驗完成后，將節(jié)流閥，溢流閥全部打開，再關(guān)閉液壓泵，關(guān)閉電源。方向控制回路設(shè)計1.實驗臺簡介QCS014A裝拆式液壓教學(xué)實驗臺采用液壓元件拆

7、裝式，工作臺框可布置20個元件，用快換接頭和膠管連接油路。電器采用矩陣板順序控制，可自編程序完成十個順序，每個順序可同時輸出十個電訊號。本實驗臺能進行時間（用電子記時器）、壓力、流量的測定，油液加熱可以自動控制。本實驗臺可以實現(xiàn)下列12種基本回路：（1）定量泵三種節(jié)流型的調(diào)速回路；（2）變量泵和流量閥的調(diào)速回路；（3）差動回路；（4）單向閥串聯(lián)的速度換接回路；（5）背壓閥限制系統(tǒng)最低壓力的回路；（5）三級調(diào)速回路；（6）二級減壓回路；（7）蓄能器保壓、泵卸荷回路；（8）單向順序閥的平衡回路；（9）單向調(diào)速閥并聯(lián)同步回路；（9）行程控制雙缸順序動做回路；（9）雙缸供油回路等。根據(jù)教學(xué)需要，還可實

8、驗其它多種液壓回路。2.實驗要求設(shè)計一雙作用缸電磁換向回路，要求當電磁閥處于中位時，液壓泵不卸荷，液壓缸換向精度高，而且該回路的最高壓力不超過6.3MPa，流量不超過8L/min，而且要求系統(tǒng)流量可調(diào)節(jié)，系統(tǒng)壓力和流量在系統(tǒng)界面上有所顯示。液壓缸位置由傳感器測得，要求液壓缸動作順序如下：液壓缸伸出在1號（1號傳感器處）位置停下，反向運動在2號位置處停下，經(jīng)過15秒停頓后，液壓缸再次伸出，到達3號位置，此后液壓缸動作受系統(tǒng)壓力控制，壓力超過4MPa后，液壓缸繼續(xù)伸出到達4號位，之后反向退回5號位。附注意事項：實驗系統(tǒng)要能夠符合設(shè)計規(guī)范，安全可靠；安裝調(diào)試系統(tǒng)時，注意不要損壞元件和節(jié)省實驗材料；注

9、意人身安全和設(shè)備安全；系統(tǒng)設(shè)計壓力在6MPa以下，流量小于8L/min；安裝完畢后，應(yīng)仔細校對回路和元件是否有錯，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后方可開機；3.實驗步驟（1）將設(shè)計好的液壓基本回路原理圖交給實驗指導(dǎo)老師進行檢查；（2）按照液壓基本回路原理圖用液壓膠管總成在QCS014實驗臺上搭建回路，并連接各位置傳感器；（3）起動主機，進入萬能自編界面，按事先設(shè)計好電磁閥的動作順序表編程。（4）搭建好的回路必須經(jīng)過實驗指導(dǎo)老師檢查，以確認無誤且回路完全符合實驗要求和實驗?zāi)康?；?）將溢流閥的調(diào)節(jié)手柄完全松開（逆時針轉(zhuǎn)動）；（6）起動實驗臺，打開變量泵開關(guān)； （7）調(diào)溢流閥使回路的壓力為P1（P13Mpa）；（

10、8）點擊手動開關(guān)，檢查動作順序是否正確，之后點擊自動開關(guān)，看回路和程序是否滿足實驗要求。六、 實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、填寫液壓泵性能實驗數(shù)據(jù)記錄表液壓泵型號：；額定壓力： MPa；額定排量：ml/rev；額定轉(zhuǎn)速：rpm/min；空載流量：L/min設(shè)定壓力MPa流量 L/min容積效率%2、根據(jù)以上實驗記錄表，在實驗報告中繪制qP，P曲線圖，要求用坐標紙繪制。3、在實驗報告中，按照標準符號繪制方向控制回路液壓系統(tǒng)原理圖（畫全圖，畫圖要工整）、電磁閥控制表并做相應(yīng)解釋。七、實驗問答題1、液壓系統(tǒng)中溢流閥主要起什么作用？2、在實驗回路中，節(jié)流閥如何實現(xiàn)節(jié)流調(diào)速？八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題或建議PL

11、C編程及控制實驗一、實驗安全規(guī)則1、請在認真閱讀實驗指導(dǎo)書了解實驗原理、內(nèi)容和實驗方法步驟等相關(guān)事項后再進行規(guī)定的各項實驗。2、實驗線路和儀器安裝接線完畢，必須認真檢查后，經(jīng)任課老師和實驗老師復(fù)查才允許通電。3、實驗過程中如需重新安裝接線時，必須切斷電源，方可操作。4、在接入電源時，必須認真小心操作，嚴禁人體觸及帶電部分，以免造成設(shè)備損壞及人身觸電事故。5、發(fā)生儀器、設(shè)備損壞或其它事故時，應(yīng)立即切斷電源，并及時報告老師處理。二、實驗?zāi)康?、通過實驗，了解PLC編程環(huán)境，掌握梯形圖編程語言。2、通過實驗，掌握PLC下位機與上位機的通訊，軟件調(diào)試方法。3、通過實驗，掌握線圈與觸點，中間變量與實際變

12、量關(guān)系。4、設(shè)計出控制程序，實現(xiàn)PLC控制。三、實驗原理1、 箱式PLC學(xué)習機組成此實驗箱包含步進電機模塊、變頻電機模塊、PID控制模塊，以及常見的按鈕燈、蜂鳴器模塊，可實現(xiàn)以下功能一：步進電機控制1:正轉(zhuǎn)  2:反轉(zhuǎn)  3:原點搜索  4：絕對位置移動 5:編碼器脈沖反饋注：所有數(shù)據(jù)都可以在觸摸屏上設(shè)置，如頻率，移動距離二：模擬量控制1：溫度測量  2：PID控制溫度注：測量的溫度會在觸摸屏上實時顯示，所有數(shù)據(jù)都可以在觸摸屏上設(shè)置，PID控制溫度時，可以隨時改變 比例，積分時間，微分時間。三：變頻器控制1：通信控制變頻器的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，頻率改變2：

13、模擬量控制變頻器的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，頻率改變3：端子控制變頻器的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止注：所有控制都可以在觸摸屏上實現(xiàn)，頻率直接在觸摸屏上設(shè)置，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止直接在觸摸屏上點擊。四：一般控制 1：繼電器控制，蜂鳴器控制，指示燈控制等等。、此外通過觸摸屏與PLC通信功能，我們可以在觸摸屏上模擬各種操作界面，一下就是本實驗的所用到的界面及所對應(yīng)的地址。3、PLC編程知識編回顧傳感器信號 以上是典型的PLC結(jié)構(gòu)框圖，開關(guān)、按鈕、傳感器信號作為PLC的輸入信號由PLC接收后，通過PLC內(nèi)部邏輯運算后,輸出相應(yīng)的信號,控制電磁閥等部件工作。PLC輸入端口為I口，輸出為Q，這是直接能接受電壓信號的端

14、口。I口功能如下：常開I口,當接收到高電平信號時,I口將信號送入PLC,低電平無效。常閉I口,當接收到低電平信號時,I口將信號送入PLC,高電平無效。同時，PLC內(nèi)部也有很多內(nèi)部寄存器，其中可以寫入值，1代表高電平，0代表低電平，這種模式與I，Q不同的是I、Q為瞬態(tài)功能，和電路一樣要一直保持通路，Q才能一直輸出。例如，I0.0必須一直有高電平輸入，Q0.0才會一直輸出。而寄存器V，M可以有兩種模式，一種和Q一樣，還有一種如下：，一旦I口接通一次，V0.0存入高電平1，之后V一直保持有電狀態(tài)。觸摸屏可以直接向V，M中寫入值，相當于I，Q的功能。例如，我點擊生產(chǎn)單元模塊的啟動按鈕，V1500.0和

15、I口一樣，PLC認為其接收到信號了。下面是常用的指令介紹：SM0.0 該位總是打開SM0.1 首次掃描周期時該位打開，一種用途是調(diào)用初始化子程序。SM0.5 該位提供時鐘脈沖，該脈沖在1秒鐘的周期時間內(nèi)OFF（關(guān)閉）0.5秒，ON（打開）0.5秒。該位提供便于使用的延遲或1秒鐘時鐘脈沖。計數(shù)器的計數(shù)值存儲與于自生寄存器內(nèi)部，例如上例中C20中。比較指令，可以和計數(shù)器進行比較。在SIEMENS S7-200指令系統(tǒng)中有專門的比較指令：IN1與IN2比較，數(shù)據(jù)類型可以是B、I（W），D，R即字節(jié)、字整數(shù)、雙子整數(shù)和實數(shù)；比較方式有=，>，<，<>等，條件滿足時，觸點閉合。四

16、、實驗儀器及準備箱式PLC學(xué)習機，數(shù)據(jù)傳輸電纜，編程計算機，觸摸屏。五、實驗步驟及過程1、各功能模塊的控制要求：1）生產(chǎn)單元模塊 首次啟動時，復(fù)位燈閃爍，提醒復(fù)位。手動狀態(tài)，按下復(fù)位按鈕，復(fù)位程序啟動（復(fù)位程序不編），之后復(fù)位燈一直亮，啟動燈閃爍。自動狀態(tài)，按下啟動按鈕，復(fù)位燈滅，啟動燈常亮，啟動程序執(zhí)行（啟動程序不編）。啟動過程中，按下停止按鈕，停止燈亮，復(fù)位燈亮，啟動燈閃爍，再按下啟動按鈕，啟動燈常亮，停止燈、復(fù)位燈滅。手動/自動，聯(lián)機工作旋鈕，自動，聯(lián)機時燈亮。急停按鈕一按下，報警燈，急停燈亮，復(fù)位燈、啟動燈滅。再次按下急停按鈕，報警燈，急停燈滅，復(fù)位燈閃爍。2） 彩燈模塊 按照以下順序

17、動作，啟動按鈕按下時，燈間隔1秒，首先單個燈亮，先下方藍燈亮，按逆時針順序逐個亮，循環(huán)兩周。再順時針循環(huán)兩周，之后按照藍、黃、綠、紅、黃、綠、藍的順序，兩個同色燈一起亮， 反復(fù)循環(huán)。任何時刻，停止按鈕按下，燈全滅。3） 交通燈模塊按照以下順序動作，啟動按鈕按下時，首先上下方位兩組紅綠燈，綠燈亮，左右兩組燈紅燈亮，持續(xù)5分鐘，之后上下兩組燈，綠燈滅，黃燈閃爍，時間3秒，左右兩組燈紅燈依然亮。之后上下方位兩組紅綠燈，紅燈亮其余熄滅，左右兩組燈綠燈亮，持續(xù)5分鐘，之后左右兩組燈，綠燈滅，黃燈閃爍，時間3秒，上下兩組燈紅燈依然亮。之后左右方位兩組紅綠燈，紅燈亮其余熄滅，上下兩組燈綠燈亮，持續(xù)5分鐘。依

18、次重復(fù)以上動作直到按下停止按鈕。4)電梯模塊按照以下順序動作，啟動按鈕按下時，電梯停在哪一層哪一層燈亮。順便按下任何一層向下或向上按鈕，電梯運行到該層，該層燈亮。之后再按下要去的樓層按鈕，這里用點擊啟動按鈕來模擬，一下一樓，兩下二樓，依次類推，之后電梯到達想去的樓層，對應(yīng)樓層燈亮。一按下停止按鈕，所有燈熄滅。2、 實驗步驟1) 打開編程軟件STEP7 V4.0，根據(jù)各控制按鈕及顯示燈控制要求編制各按鈕及顯示燈的控制程序。2) 程序編好后，配置各PLC的系統(tǒng)塊，波特率設(shè)置為187.5KBP。3） 打開機器電源，給PLC通電。點擊軟件通訊菜單，出現(xiàn)通訊對話框，去除搜索所有波特率前對號，點擊刷新按鈕

19、，即可找到PLC，將其選中。點擊文件，下拉菜單中選中下載，確定后即可將程序下載到PLC中。4）調(diào)試各按鈕及指示燈，調(diào)試程序直到成功。六、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理。1、將調(diào)試過后的梯形圖程序?qū)懺趯嶒瀳蟾婕埳?，寫明是哪個模塊，并進行相應(yīng)的注釋。七、實驗問答題1、程序中SM0.5作用是什么？2、中間寄存器線圈V和輸出端子線圈Q有什么區(qū)別？3、實際的電梯PLC怎么知道你要去多少層樓，怎樣判斷到了該樓層，自己給定一個方案。八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題或建議電機機械特性測試實驗一、實驗安全規(guī)則1、請在認真閱讀實驗指導(dǎo)書了解實驗原理、內(nèi)容和實驗方法步驟等相關(guān)事項后再進行規(guī)定的各項實驗。2、實驗線路和儀器安裝接線完畢

20、，必須認真檢查后，經(jīng)任課老師和實驗老師復(fù)查才允許通電。3、實驗過程中如需重新安裝接線時，必須切斷電源，方可操作。4、在接入電源時，必須認真小心操作，嚴禁人體觸及帶電部分，以免造成設(shè)備損壞及人身觸電事故。5、發(fā)生儀器、設(shè)備損壞或其它事故時，應(yīng)立即切斷電源，并及時報告老師處理二、實驗?zāi)康?、通過實驗，了解電機性能測試原理和方法。2、通過實驗，掌握電機的機械特性測試方法。三、實驗原理電力測功機測試系統(tǒng)采用交流變頻回饋加載，加載能量通過交流負載發(fā)電機回饋電網(wǎng)；扭矩、轉(zhuǎn)速通過扭矩傳感器直接測量；電量綜合測量儀表檢測電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等；計算機自動檢測、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報表及各種曲線。通過電力

21、測功機測試系統(tǒng)，可實時反映并記錄描繪出被測電機功率、扭矩、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。整個測試系統(tǒng)測試原理圖如下：被測試電機的扭矩、功率和轉(zhuǎn)速，必須使負載電機與被測電機轉(zhuǎn)向相反，二者對扭產(chǎn)生扭矩，從而產(chǎn)生功率。負載電機由變頻器驅(qū)動，通過變頻器可以對負載電機施加不同的轉(zhuǎn)速和扭矩，從而讓負載電機產(chǎn)生負載。被測電機拖動負載電機一起運動，必須克服負載電機負載，二者達到平衡狀態(tài)。此時扭矩傳感器可測試出被測電機的扭矩，平衡狀態(tài)下負載電機的功率與被測電機的功率一致。此刻負載電機此刻作為發(fā)電機產(chǎn)生電壓、電流反饋回電網(wǎng)，電壓、電流可通過傳感器測得，并換算成功率，從而得到被測電機功率。而轉(zhuǎn)速傳感器可直接測得此時的轉(zhuǎn)速，反饋回

22、系統(tǒng)。系統(tǒng)收集到功率、轉(zhuǎn)速、扭矩數(shù)值后，通過數(shù)據(jù)處理軟件記錄下被測電機恒速下功率、扭矩值或恒矩下轉(zhuǎn)速、功率值，并描繪出功率轉(zhuǎn)速扭矩曲線，從而反映出電機的機械特性，為我們了解電機的性能做好準備。四、實驗儀器及準備電力測功機，被測電機，數(shù)據(jù)處理軟件五、實驗步驟及過程1、在老師指導(dǎo)下，打開總電源開關(guān)，給系統(tǒng)供電。2、打開工控機，點擊電機測試系統(tǒng)軟件，用戶登錄密碼輸入1，確定后進入測試軟件界面，點擊實驗登錄按鈕，更改實驗編號，其余不改動，點擊確認。3、旋轉(zhuǎn)操作臺面板上儀表電源開關(guān)，給各儀表供電。之后，打開ET2101電力測功測試儀、NC-3扭矩測量儀、ET2304數(shù)據(jù)采集儀電源開關(guān)，并按下NC-3扭矩

23、測量儀面板上RUN按鈕，使其進入測量狀態(tài)。4、檢查操作臺面板上正反轉(zhuǎn)旋鈕，必須使其處于正轉(zhuǎn)；模式旋鈕，必須處于恒矩；按下本地/遠控按鈕，使其燈亮。5、通知老師檢查，在老師指導(dǎo)下，打開變頻器電源，給變頻器供電，并按下操作臺面板合閘按鈕。6、在老師指導(dǎo)下，啟動被測電機，按下自耦降壓啟動柜上啟動按鈕，等待幾分鐘后黃色顯示燈滅，綠色顯示燈亮。7、再次確認操作臺面板上正反轉(zhuǎn)旋鈕，是否處于正轉(zhuǎn)；模式旋鈕，是否恒矩。之后旋轉(zhuǎn)操作臺面板上啟停選擇旋鈕，啟動負載變頻電機。8、在軟件界面上數(shù)據(jù)記錄選平均記錄，手動控制界面，點選M，在下方轉(zhuǎn)矩處輸入轉(zhuǎn)矩值，數(shù)值不超過130N.M。輸入之后，點擊輸出，ET2101電力

24、測功測試儀上扭矩值變化，當值與填寫的數(shù)值一致且穩(wěn)定后，回到數(shù)據(jù)記錄界面點擊開始采集，之后點擊記錄一次。這樣，在輸入扭矩值下，被測電機轉(zhuǎn)速、功率就被記錄下來。重復(fù)以上過程，就可以得到不同扭矩下，被測電機轉(zhuǎn)速、功率值并記錄。（注意，測量完不同扭矩下，功率之后，轉(zhuǎn)到步驟13，處理完數(shù)據(jù)后，再采集不同功率下的扭矩值）如果要采集不同功率下，扭矩、轉(zhuǎn)速值，選擇手動控制界面P，同樣輸入負荷百分比，值不超過40%，點擊輸出。ET2101電力測功測試儀上負荷值與輸入一致且穩(wěn)定后，采集記錄，重復(fù)以上過程。 注意：被測電機不可調(diào)速，因此禁止點選手動控制界面n，模式選擇禁止選恒速模式。9、當數(shù)值采集記錄完后，使M或P

25、輸入0，并輸出，ET2101電力測功測試儀上值快速回零，之后旋轉(zhuǎn)啟停選擇旋鈕，使負載變頻電機停轉(zhuǎn)。10、按下自耦降壓啟動柜上停止按鈕，使被測電機停轉(zhuǎn)。11、按下操作臺面板上分閘按鈕，讓變頻器分閘，關(guān)閉變頻器電源。12、關(guān)閉ET2101電力測功測試儀、NC-3扭矩測量儀、ET2304數(shù)據(jù)采集儀電源，旋轉(zhuǎn)儀表電源旋鈕，停止儀表供電。13、點擊軟件界面報表曲線，點擊文件選項，選另存為EXCEL文件，可將實驗記錄數(shù)據(jù)以EXCEL文件格式導(dǎo)出。之后，點擊曲線選項，點選擬合曲線，選擇橫縱坐標，橫坐標為輸出轉(zhuǎn)速，縱坐標為輸出功率、輸出扭矩，點擊繪圖，可得到被測電機額定轉(zhuǎn)速下功率與扭矩曲線。點擊繪圖到文件，可

26、將曲線保存為圖片格式。14、關(guān)閉軟件，關(guān)閉工控機。六、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、將實驗所得的數(shù)據(jù)填入下表 M（扭矩控制）P（功率控制）M( N.M)P(KW)M( N.M)P(KW)2、通過電腦軟件，根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，繪制兩種模式控制下的扭矩功率圖。七、實驗問答題1、變頻器是如何來調(diào)整電機輸出速度的？2、實驗中，扭矩、轉(zhuǎn)速和功率是怎樣測得的？八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題或建議流量控制閥實驗一、實驗安全規(guī)則1、請在認真閱讀實驗指導(dǎo)書，了解實驗原理、內(nèi)容和實驗方法步驟等相關(guān)事項后再進行規(guī)定的各項實驗。2、開始操作之前，務(wù)必確保液壓泵站的電氣總開關(guān)處于按下狀態(tài)即系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)。檢查系統(tǒng)壓力表，確保系統(tǒng)處于失

27、壓（壓力為0bar）狀態(tài)；3、連接好液壓回路和電路后，通知老師檢查之后，方可開機。通過溢流閥調(diào)整系統(tǒng)壓力，確保系統(tǒng)壓力處于安全范圍。4、兩工作面實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)機，嚴禁自行關(guān)機，嚴禁實驗臺上還有人操作時開關(guān)機。5、液壓回路、電路仔細檢查，確保其是一通路，不允許電路短接，防止燒壞設(shè)備；雙工作面都有急停開關(guān)，發(fā)現(xiàn)安全隱患請立即按下急停開關(guān)。二、實驗?zāi)康?、通過實驗，了解流量控制閥的工作原理。2、通過實驗，掌握流量控制閥的特性曲線。三、實驗原理流量控制閥內(nèi)部包含一個控制環(huán)路，包括一個可調(diào)式節(jié)流口和一個上游或下游壓力補償器。由于持續(xù)的比較可調(diào)式節(jié)流口上、下游的壓力

28、，因而可保持設(shè)定的流量恒定不變。現(xiàn)實運用中，如果液壓缸的速度或液壓馬達的轉(zhuǎn)速必須保持恒定且與壓力波動無關(guān)，就應(yīng)該使用流量控制閥；比方說，比如與此相關(guān)的液壓缸，需要帶不同重量的負載上升及下降，但必須具有相同的行進速度時，需要用到流量控制閥。實驗液壓回路圖如下圖1所示：圖1 液壓回路圖其中，件號1.0為定量馬達；件號1.1為三位四通方向閥，O型中位機能；件號1.2/1.4為直動式溢流閥；件號1.3為二通流量控制閥，可調(diào)式；件號0.10.4為壓力表；實驗電路圖如圖2所示：圖2 實驗電路圖其中S1、S2、S4為實驗臺控制面板上的按鈕開關(guān)，K1、K2為繼電器線圈和觸點，Y1.a、Y1.b為三位四通方向閥

29、的控制端。四、實驗儀器及準備實驗所用設(shè)備：博世力士樂DS4液壓實驗臺，設(shè)備具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：該液壓教學(xué)實驗臺包括液壓部分和控制部分，液壓部分包含常見的液壓元件及連接管路，采用快換接頭，方便液壓回路拆裝?？刂撇糠植捎脗鹘y(tǒng)的繼電器和PLC控制兩種方案。該實驗臺可進行常規(guī)液壓技術(shù)、比例技術(shù)、行走機械液壓技術(shù)的學(xué)習培訓(xùn)。每臺液壓實驗臺有兩個工作面，兩面可同時進行實驗操作。液壓元器件配備快換接頭和掛件，方便操作。兩個工作面都有急停開關(guān)，安全可靠。五、實驗步驟及過程1、用液壓軟管將工作臺P/T分流塊上一P口與LS口相連。按照圖1液壓回路圖，選擇正確的液壓元件，以清晰明了的方式懸掛好相關(guān)的液壓部件，然后用

30、液壓軟管接通液壓回路。液壓軟管不得彎折，與壓力表相連的接頭要合適、緊密，防止漏油。所有的壓力控制閥都設(shè)為最低壓力（彈簧卸載），所有節(jié)流閥口都處于打開狀態(tài)。仔細檢查回路，防止回路不通。2、按照圖2電路圖，連接好控制電路，仔細檢查，確保所連電路無短路。3、通知老師檢查，在老師的指導(dǎo)下啟動總電源，啟動液壓泵及電路開關(guān)。檢查液壓回路有無泄漏，任何一只壓力表上的讀數(shù)，都應(yīng)當為零壓力。根據(jù)上升負載壓力，確定流量/壓差曲線4、調(diào)節(jié)溢流閥（件號1.2），將系統(tǒng)壓力設(shè)為45bar（壓力表M1）。5、將流量控制閥（件號1.3）旋鈕旋轉(zhuǎn)到刻度位2。6、按下按鈕S4，液壓馬達順時針旋轉(zhuǎn)，在溢流閥（件號1.4）上，將回

31、油路的負載壓力調(diào)為10bar（壓力表M4），將壓力表M2和M3的值填入實驗報告表一中，并計算壓差P（M2- M3）填入表一中。通過量筒測定流量，并填入實驗報告表一中。7、調(diào)節(jié)溢流閥（件號1.4），將液壓馬達上的負載壓力分段式升高（以5bar的增量）到40bar，并將壓力值M2、M3、P和流量qv輸入實驗報告表中。8、將流量控制閥（件號1.3）旋鈕旋轉(zhuǎn)到刻度位4。9、重復(fù)步驟6、7的操作，將測得的數(shù)據(jù)填入實驗報告相應(yīng)的表中。根據(jù)變化的系統(tǒng)壓力，確定流量/壓差曲線10、將回油路（負載壓力）上的溢流閥（件號1.4）設(shè)置為最小值（彈簧卸載）。11、在溢流閥（件號1.2）上，將系統(tǒng)壓力設(shè)為40bar。1

32、2、將流量控制閥（件號1.3）旋轉(zhuǎn)到刻度2。13、按下按鈕S4，液壓馬達順時針旋轉(zhuǎn)。將壓力表值（M1和M3）填入實驗報告表二中，計算壓差P（M1- M3），通過量筒測定流量，并填入表二中。14、通過溢流閥（件號1.2）分段式降低（以5bar為減量）系統(tǒng)壓力，直至最低壓力為10bar為止。15、實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)閉系統(tǒng)，待系統(tǒng)無壓力（壓力為0）后，關(guān)閉油路總開關(guān)，拆卸液壓元件和油管，將其掛回相應(yīng)的位置。拆卸除控制電路電纜線，放回原處。16、通知老師檢查物品是否缺失，物品擺放整齊，實驗結(jié)束。六、 實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、填寫下表實驗數(shù)據(jù)測量點 M2P(bar)測量

33、點M3P(bar)壓差P(bar)流量qv(L/min)刻度2刻度4負載壓力刻度2刻度4刻度2刻度4表二 變化系統(tǒng)壓力下實驗數(shù)據(jù)測量點M1P(bar)測量點M3P(bar)壓差P(bar)流量qv(L/min)403530252015102、根據(jù)上表一數(shù)據(jù)描繪負載壓力升高情形下流量壓差曲線圖（刻度2、刻度4畫在同一圖上）。3、根據(jù)上表二數(shù)據(jù)描繪系統(tǒng)壓力變化情形下流量壓差曲線圖。七、實驗問答題1、當負載壓力變化時，流量qv如何變化？2、當入口壓力/系統(tǒng)壓力變化時，流量qv如何變化？3、當壓差處于最小壓差（生產(chǎn)廠商的特定數(shù)據(jù)）以下時，流量qv如何變化？八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題或建議減壓閥實驗一、

34、實驗安全規(guī)則1、開始操作之前，務(wù)必確保液壓泵站的電氣總開關(guān)處于按下狀態(tài)即系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)。檢查系統(tǒng)壓力表，確保系統(tǒng)處于失壓（壓力為0bar）狀態(tài)；2、連接好液壓回路和電路后，通知老師檢查之后，方可開機。通過溢流閥調(diào)整系統(tǒng)壓力，確保系統(tǒng)壓力處于安全范圍。3、兩工作面實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)機，嚴禁自行關(guān)機，嚴禁實驗臺上還有人操作時開關(guān)機。4、液壓回路、電路仔細檢查，確保其是一通路，不允許電路短接，防止燒壞設(shè)備；雙工作面都有急停開關(guān)，發(fā)現(xiàn)安全隱患請立即按下急停開關(guān)。二、實驗?zāi)康?、通過實驗，了解減壓閥的工作原理。2、通過實驗，掌握減壓閥的特性和運用方面的知識3、通過實驗，

35、掌握簡單的電器控制知識。三、實驗原理減壓閥和溢流閥都可以起到限制壓力的作用，溢流閥限制系統(tǒng)的輸入壓力，而減壓閥所影響的是輸出的壓力（執(zhí)行機構(gòu)的壓力），它所限定的壓力總是低于系統(tǒng)壓力。如果液壓控制系統(tǒng)的某一次級執(zhí)行機構(gòu)需要以較低的壓力來進行控制，且這個較低壓力不依賴于系統(tǒng)壓力，就需要用到減壓閥。減壓閥可以保持輸出壓力恒定，并使其下降到低于輸出壓力。實驗液壓回路圖如圖1所示：圖1 液壓回路圖其中，件號1.0為雙作用液壓缸，單側(cè)活塞桿；件號2.0為定量馬達，有外泄油管；件號1.1為三位四通方向閥，O型中位機能；件號1.2/2.1為直動式溢流閥；件號1.3為三通減壓閥；件號1.4為單向閥，開口壓力1b

36、ar；四、實驗儀器及準備實驗所用設(shè)備：博世力士樂DS4液壓實驗臺，設(shè)備具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：該液壓教學(xué)實驗臺包括液壓部分和控制部分，液壓部分包含常見的液壓元件及連接管路，采用快換接頭，方便液壓回路拆裝?？刂撇糠植捎脗鹘y(tǒng)的繼電器和PLC控制兩種方案。該實驗臺可進行常規(guī)液壓技術(shù)、比例技術(shù)、行走機械液壓技術(shù)的學(xué)習培訓(xùn)。每臺液壓實驗臺有兩個工作面，兩面可同時進行實驗操作。液壓元器件配備快換接頭和掛件，方便操作。兩個工作面都有急停開關(guān)，安全可靠。五、實驗步驟及過程1、用液壓軟管將工作臺P/T分流塊上一P口與LS口相連。按照圖1液壓回路圖，選擇正確的液壓元件，以清晰明了的方式懸掛好相關(guān)的液壓部件，然后用液壓

37、軟管接通液壓回路。液壓軟管不得彎折，與壓力表相連的接頭要合適、緊密，防止漏油。所有的壓力控制閥都設(shè)為最低壓力（彈簧卸載），所有節(jié)流閥口都處于打開狀態(tài)。仔細檢查回路，防止回路不通。2、結(jié)合流量控制閥實驗電路圖，自行設(shè)計電路，連接實驗電路。要求與流量控制閥實驗電路圖不同之處：要求按鈕S1總控開關(guān)，S2、S4為控制開關(guān)，S2開關(guān)按下，三位四通閥Y1.a處通，液壓缸伸出；S4開關(guān)按下，三位四通閥Y1.b處通，液壓缸縮回，可隨時切換；S1總控開關(guān)按下，三位四通閥處于中位。3、通知老師檢查，在老師的指導(dǎo)下啟動總電源，啟動液壓泵及電路開關(guān)。檢查液壓回路有無泄漏，任何一只壓力表上的讀數(shù)，都應(yīng)當為零壓力。有旁通

38、單向閥的控制4、調(diào)節(jié)溢流閥（件號1.2），將系統(tǒng)壓力設(shè)為50bar（壓力表M1）。5、按下按鈕S4以控制方向閥（件號1.1），液壓馬達（件號2.0）順時針旋轉(zhuǎn)，將液壓馬達（端口B）上的溢流閥（件號2.1）設(shè)定為負載壓力40bar（自己接一壓力表）。6、在減壓閥（件號1.3）上，設(shè)定夾緊壓力為20bar（壓力表M3）。將液壓缸伸出和縮回期間所測得的數(shù)據(jù)（壓力表M1、M2、M3）的值填入實驗報告表一中。無旁通單向閥的控制7、通知老師，在老師的指導(dǎo)下，不改變?nèi)魏卧O(shè)置，關(guān)閉液壓泵站。切勿更改液壓馬達（件號2.0）的負載壓力和夾緊缸（件號1.0）壓力。8、卸下旁通單向閥（件號1.4）和兩根連接軟管。9、

39、在老師指導(dǎo)下，啟動液壓泵。按下按鈕S4以控制方向閥（件號1.1）。液壓馬達克服40bar的負載壓力轉(zhuǎn)動，而夾緊缸則以20bar的壓力夾緊。10、將液壓缸伸出和縮回期間所測得的數(shù)據(jù)（壓力表M1、M2、M3）的值填入實驗報告表一中。同時，在已伸出和已縮回的狀態(tài)下輸入壓力。11、實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)閉系統(tǒng)，待系統(tǒng)無壓力（壓力為0）后，關(guān)閉油路總開關(guān)，拆卸液壓元件和油管，將其掛回相應(yīng)的位置。拆卸除控制電路電纜線，放回原處。12、通知老師檢查物品是否缺失，物品擺放整齊，實驗結(jié)束。六、 實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、填寫下表實驗數(shù)據(jù)測量點有旁通單向閥 DS2.1無旁通單向閥 DS

40、2.1M1 P(bar)M2 P(bar)M3 P(bar)M1 P(bar)M2 P(bar)M3 P(bar)夾緊缸伸出（期間）夾緊缸伸出（終點）夾緊缸縮回（期間）夾緊缸縮回（終點）2、繪制實驗所用的電路圖七、實驗問答題1、減壓閥能向次級執(zhí)行機構(gòu)提供比系統(tǒng)壓力更高還是更低的壓力？2、如果減壓閥端口A的壓力升高（比如次級執(zhí)行機構(gòu)的壓力變化），減壓閥怎樣動作處理過高壓力？3、如果經(jīng)過通道A控制減壓閥，減壓閥此時相當于什么閥？4、如果從端口T到端口P控制液壓馬達上的溢流閥，減壓閥相當于什么閥？八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)的問題或建議快進-工進回路實驗一、實驗安全規(guī)則1、開始操作之前，務(wù)必確保液壓泵站的電

41、氣總開關(guān)處于按下狀態(tài)即系統(tǒng)關(guān)閉狀態(tài)。檢查系統(tǒng)壓力表，確保系統(tǒng)處于失壓（壓力為0bar）狀態(tài)；2、連接好液壓回路和電路后，通知老師檢查之后，方可開機。通過溢流閥調(diào)整系統(tǒng)壓力，確保系統(tǒng)壓力處于安全范圍。3、兩工作面實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)機，嚴禁自行關(guān)機，嚴禁實驗臺上還有人操作時開關(guān)機。4、液壓回路、電路仔細檢查，確保其是一通路，不允許電路短接，防止燒壞設(shè)備；雙工作面都有急停開關(guān)，發(fā)現(xiàn)安全隱患請立即按下急停開關(guān)。二、實驗?zāi)康?、通過實驗，快進-工進回路的構(gòu)成和速度換接原理。2、通過實驗，掌握簡單的PLC控制。3、通過實驗，了解液壓、PLC、傳感器綜合運用。三、實驗原理

42、快進工進是指在液壓缸伸出方向上實現(xiàn)快進工進的速度轉(zhuǎn)換。首先，由于有桿腔的油液通過換向閥直接流到油箱，因此，液壓缸活塞快速伸出。當?shù)竭_一個特定的位置時，傳感器連同一個繼電器一起動作，使換向閥換向。換向閥切斷原來導(dǎo)通的流道，使油液只能通過一個調(diào)速閥流過，來減小流量，使伸出的速度達到設(shè)定的值。液壓缸返回運動時，不要求這樣。該回路可以實現(xiàn)液壓夾緊過程，在未接觸夾緊零件時液壓缸活塞快速移動，接觸到夾緊零件時液壓缸活塞速度降低。實驗液壓回路如圖1所示，通過換向閥的切換使液壓缸在伸出的過程中具有兩個不同的工作速度。液壓缸返回運動時，速度一致。圖1 液壓回路圖 其中件號0.10.3為壓力表；件號1.1、1.2

43、為兩位四通方向閥；件號1.4為直通式溢流閥；件號1.3為二通流量控制閥，可調(diào)式；B1、B2為接近開關(guān)。本實驗的控制方式采用PLC控制，電路接線圖如下圖2所示。PLC與輸入、輸出接線盒通過數(shù)據(jù)線相連，三模塊都需要通24V直流電。兩個開關(guān)分別控制啟動和復(fù)位，接近開關(guān)信號及開關(guān)信號是PLC的輸入信號，而兩位四通換向閥接PLC的輸出信號。PLC工作流程如下：按下啟動按鈕SE2，Y1.a上電，液壓缸活塞桿伸出；當活塞桿碰到接近開關(guān)B1，PLC接受到信號，讓Y2.a上電，活塞桿繼續(xù)伸出。當活塞桿碰到接近開關(guān)B2時，PLC接受到信號，讓Y1.a、Y2.a掉電，活塞桿縮回。再按下復(fù)位開關(guān)SE1，之后再按下啟動

44、按鈕SE2，重復(fù)以上動作。圖2 實驗電路圖四、實驗儀器及準備實驗所用設(shè)備：博世力士樂DS4液壓實驗臺，設(shè)備具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：該液壓教學(xué)實驗臺包括液壓部分和控制部分，液壓部分包含常見的液壓元件及連接管路，采用快換接頭，方便液壓回路拆裝?？刂撇糠植捎脗鹘y(tǒng)的繼電器和PLC控制兩種方案。該實驗臺可進行常規(guī)液壓技術(shù)、比例技術(shù)、行走機械液壓技術(shù)的學(xué)習培訓(xùn)。每臺液壓實驗臺有兩個工作面，兩面可同時進行實驗操作。液壓元器件配備快換接頭和掛件，方便操作。兩個工作面都有急停開關(guān)，安全可靠。五、實驗步驟及過程1、用液壓軟管將工作臺P/T分流塊上一P口與LS口相連。按照圖1液壓回路圖，選擇正確的液壓元件，以清晰明了的

45、方式懸掛好相關(guān)的液壓部件，然后用液壓軟管接通液壓回路。液壓軟管不得彎折，與壓力表相連的接頭要合適、緊密，防止漏油。所有的壓力控制閥都設(shè)為最低壓力（彈簧卸載），所有節(jié)流閥口都處于打開狀態(tài)。仔細檢查回路，防止回路不通。2、結(jié)合實驗電路圖2，連接實驗電路。自行編制PLC程序，在老師的指導(dǎo)下將程序?qū)隤LC中。編程注意事項：輸入端口%Ix0.0%Ix0.7，輸出端口%Qx0.0%Qx0.7。程序要求控制液壓缸活塞桿按上述動作運動。3、通知老師檢查，在老師的指導(dǎo)下啟動總電源，啟動液壓泵及電路開關(guān)。檢查液壓回路有無泄漏，任何一只壓力表上的讀數(shù)，都應(yīng)當為零壓力。4、調(diào)整溢流閥件號1.4，設(shè)定系統(tǒng)壓力為20b

46、ar，將調(diào)速閥開口位置設(shè)置在1.0上，按下按鈕SE2，液壓缸伸出，記錄并將液壓缸快速運動和工進運動的時間以及壓力P（壓力表M2和M3的值）填入到實驗報告數(shù)據(jù)表中。5、液壓缸返回，記錄并將液壓缸返回運動的時間以及壓力P（壓力表M2和M3的值）填入到數(shù)據(jù)表中。6、將調(diào)速閥開口位置設(shè)置在2.0上，按下復(fù)位按鈕SE1，再按下啟動按鈕SE2，液壓缸伸出，記錄并將液壓缸快速運動和工進運動的時間以及壓力P（壓力表M2和M3的值）填入到實驗報告數(shù)據(jù)表中。7、液壓缸返回，記錄并將液壓缸返回運動的時間以及壓力P（壓力表M2和M3的值）填入到數(shù)據(jù)表中。8、實驗完成后，完全打開溢流閥，使系統(tǒng)壓力最低。通知老師關(guān)閉系統(tǒng)

47、，待系統(tǒng)無壓力（壓力為0）后，關(guān)閉油路總開關(guān)，拆卸液壓元件和油管，將其掛回相應(yīng)的位置。拆卸除控制電路電纜線，放回原處。9、通知老師檢查物品是否缺失，物品擺放整齊，實驗結(jié)束。六、 實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、填寫下表實驗數(shù)據(jù)液壓缸調(diào)速閥開口位置1.02.0快進Pe1(bar)Pe2(bar)時間（s）工進Pe1(bar)Pe2(bar)時間（s）快退Pe1(bar)Pe2(bar)時間（s）2、繪制實驗所用的PLC程序，并標明符號所對應(yīng)的開關(guān)按鈕。七、實驗問答題1、在實驗中兩個兩位四通單向閥各自起到什么作用？2、比較實驗結(jié)果，調(diào)速閥開口位置在1.0和2.0時，液壓缸運動速度那個快？八、學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)

48、的問題或建議反求技術(shù)實驗一、實驗安全規(guī)則 1、注意不要用手觸摸設(shè)備的掃描鏡頭，要輕拿輕放，每操作完成一步后，要嚴格按照使用說明書要求，將其放在儀器架上，不得隨意丟放。2、實驗用顯影劑在使用過程中，注意不要對準人眼睛噴射，以免造成傷害。3、避免紅外激光對直接照射人眼，造成傷害。二、實驗?zāi)康?、了解手持式掃描儀的自動定位和表面成像。2、了解常見的三維測量方法，接觸式測量與非接觸式測量的優(yōu)缺點。3、能正確的安裝和使用掃描儀軟件（包括硬件說明、設(shè)備連接和啟動）。4、在Vxscan軟件中了解采集數(shù)據(jù)后所保存的不同的數(shù)據(jù)類型和文件格式。5、了解實物反求的基本流程。6、掌握一種三維反求軟件的使用方法三、實驗

49、原理反求技術(shù)是利用三維掃描儀去收集物體表面的原始數(shù)據(jù),之后再使用Vxscan 三維掃描儀軟件，計算出采集數(shù)據(jù)的空間坐標，并得到對應(yīng)的顏色。三維掃描儀是對物體作全方位的三維掃描、然后整理數(shù)據(jù)、三維造型、格式轉(zhuǎn)換、輸出結(jié)果。整個操作過程，可以分為四個步驟：(1)物體數(shù)據(jù)化：普遍采用三維掃描儀或激光三維掃描儀來采集物體表面的空間坐標值。(2)從采集的數(shù)據(jù)中分析物體的幾何特征：依據(jù)數(shù)據(jù)的屬性，進行分割、再采用幾何特征和識別方法來分析物體的設(shè)計及加工特征。(3)物體三維模型重建：GeomagicStudio 12軟件，把分割后的三維數(shù)據(jù)作表面模型的擬合，得出實物的三維模型。(4)檢驗、修正三維

50、模型。四、實驗儀器及準備1、手持式自定位掃描儀一套。2、筆記本電腦工作站一臺。3、學(xué)生自選掃描零件。4、GeomagicStudio 12后置處理軟件。五、實驗步驟及過程1、熟悉硬件： 掃描儀 數(shù)據(jù)線 電源線 1394卡 儀器架 定位目標點 校準板 工作站及Vxcan軟件2、連接設(shè)備：a)連接電源線b)連接數(shù)據(jù)線c)將1394卡插入電腦,并運行軟件d)將數(shù)據(jù)線連接到掃描儀上。注意：如果開始沒有連接掃描儀，Vxscan軟件將無法連接。你不得不連接掃描儀并且重新新建個新的任務(wù),Vxscan軟件在掃描過程中將占用大量內(nèi)存，所以推薦使用時關(guān)掉其他軟件。如果你想評估內(nèi)存的使用情況，在軟件右下角亮的地方則

51、顯示內(nèi)存的使用率。3、系統(tǒng)校準:a)隔離校準板:這是對校準非常重要的，在校準過程中請將除校準板以外的點隔離開來: 隔離校準板 采集b)采集請保持激光垂直于校準版，這樣做的話你可以從正上方開始按下掃描按鈕， 保持穩(wěn)定緩慢的速度垂直向下或從下向上進行數(shù)據(jù)的采集，當獲取到10個點的時候,垂直數(shù)據(jù)采集則完成，再按提示完成前后左右4個點的采集。4、激光線的配置調(diào)節(jié)參數(shù):你可以修改掃描儀掃描不同顏色的表面光潔度的參數(shù)。主要可以修改以下2個參數(shù)：激光功率，快門時間 調(diào)整技術(shù)為了獲取更好的掃描結(jié)果，這個參數(shù)必須被配置，這樣做的話有兩種不同的方法: 自動調(diào)節(jié):利用就是,軟件點擊按鈕的自動調(diào)整手動調(diào)節(jié):如果你想手

52、動調(diào)節(jié)，你可以手動調(diào)節(jié)激光功率和快門時間，一次來獲取最佳的配置。限制:顏色: 沒有限制，白色，黑色等都可以掃描。完成: 僅僅是對于掃描物體的光亮程度進行調(diào)節(jié)。Saturated good under-exposeed小貼士:當你提高快門時間時，最好降低你掃描的速度；掃描的時間注意掃描的角度和距離這對結(jié)果有著很大影響；快門時間不能低于 2.0 ms；對于反光和透明的物體建議你噴上顯影劑或顯影粉，這樣可以更加容易的完成掃描。5、數(shù)據(jù)采集a）對象表面分析，分析曲面重構(gòu)所需要的特征線；b）利用手持式激光三維掃描儀對測定對象進行掃描，完成數(shù)據(jù)采集。掃描圖像處理步驟：1、將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入GeomagicSt

53、udio12軟件。對點云進行刪除處理。 2、 對點云進行刪除處理，選中被刪除部分，之后按“Delete”的鍵3、 減少噪音:減少點的數(shù)目，減低無用點的影響，減低模型偏差點的影響，是模型更加平滑，過程：選擇“減少噪音”，之后在對話框中選擇“自由曲面形狀”，并將平滑級別滑至最大值。迭代為“2”，偏差限制為“0.5mm”。4、數(shù)據(jù)重新封裝：使點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多邊形模型?！疤畛淇住本褪菫榱耸悄Ｐ捅砻娓拥耐昝溃a齊模型表面。5、擬合孔并細化，使圖形更加光滑，點擊“細化”，在對話框中選擇“4倍細化”和“移動頂點”。6、修復(fù)相交區(qū)域“修復(fù)相交區(qū)域”是自動修復(fù)模型中重合相交的部分，出模型不回出現(xiàn)重合區(qū)域。過程：選擇“松弛/清除”和“去除特征”，使相交三角形為0。7、繪制輪廓線過程：點擊“繪制輪廓線”，在模型上繪制輪廓線，并精確曲面。8、探測曲率，點擊“探測曲率”，“指定曲面片數(shù)計數(shù)”為200，以后應(yīng)用、確認。9、構(gòu)造曲片面及構(gòu)造格柵10、擬合曲面（得到實驗結(jié)果）六、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1、請將三維掃描儀直接掃描得到（未處理）實體圖片粘貼于實驗報告中，請選擇合理的角度。2、配合相應(yīng)的圖片，描述掃描所得實體處理過程。3、請打印曲線擬合后的三維圖，貼于實驗報告中（請選擇