尺寸计量

所有基于 CT 的计量都离不开体素模型中精确的表面测定。表面测定越精确，测量不确定性就会越小。

Volume Graphics 提供的表面测定具有以下特点：

• 确保把测量不确定性降到最低。
• 精确到亚体素，且局部自适应，可以令比体素更小的细节变得可测量。
• 根据周围体素的灰度值来处理单个体素的灰度值，使得表面测定明显比依靠单一的灰度阈值更准确。
• 采用基于区间的模式，即使是在自动化环境下以及具有不同灰度值的条件下，也可以执行高精确度的局部自适应表面测定。
• 采用多材料模式，可以一次性同时测定体积内的每种材料的表面，并为每种材料创建一个分量。

使用 Volume Graphics 软件，您可以处理任何类型的几何数据，包括计算机层析成像（CT）数据以及 CAD、网格和点云数据。 

Volume Graphics 软件：

• 支持来自不同供应商的 CT 数据。
• 支持以 STL、OBJ 和 PLY 文件格式导入点云和网格，包括纹理化网格和彩色点云。
• 在其基本版本中支持所有中性 CAD 数据类型（STEP 和 IGES）。
• 自动将 CAD 视图平移到书签内。
• 在导入过程中修补并优化损坏的 CAD 与网格数据。
• 提供增强版的自动完成模式。
• 用匹配的几何元素（如平面、圆柱等）取代 CAD 几何图形。
• 支持从 CATIA、Creo、Unigraphics/NX、SolidWorks 和 Solid Edge 导入原始 CAD 文件（使用 CAD 导入模块）。*/**
• 支持所有主要 CAD 格式的 PMI 导入（产品制造信息），从而提供附加的零件信息，例如：尺寸、GD&T、图层、注解和标题（MBD，基于模型的定义）。可以使用宏、批处理与模板，将流程自动化。***
• 可以节省大量时间，因为不再需要从技术图纸中手动创建测量计划。
• 可以通过智能转换 PMI 数据来提高质量控制的效率。

*CAD 平移技术由 Tech Soft 3D 提供 
**CAD 导入模块支持的 CAD 格式：CATIA V4 （至 4.2.5）、 CATIA V5 （至 V5 6R2023）、 JT（至 10.9）、Unigraphics/NX（Unigraphics 11.0 至 NX 2306）、Creo（至 10.0）、SolidWorks（97 至 2023）。处在测试状态：Solid Edge （V19 至 2023）。
***  CAD 导入（包含 PMI）模块支持 CATIA V5、Creo 和 Unigraphics/NX 的语义 PMI 导入

与标称件或坐标系对齐对于测量结果至关重要。通过对齐，您可以提取和比较标称尺寸和测量尺寸，以及研究装配件。

借助 Volume Graphics 软件，您可以：

• 使用基于点、表面和几何元素的对齐方法，将任何数据集与参照数据集或坐标系对齐。
  • 基于点：RPS 和 3-2-1对齐。
  • 基于表面：最佳拟合（包括限制或部分区域）和基于特征的对齐（着重于特征区域）。
  • 基于几何元素：按次序对齐可以模仿物理对齐，一个接一个地创建相应的几何对，从而逐步降低自由度。剩余自由度可以通过对整个模型或部分模型执行最佳拟合对齐进行固定。
• 启用对齐结果公差，从而确定它们的质量。
• 使用自定义和局部坐标与基准系统，在改变对齐方式时提供自动的测量更新。
• 使用非刚性对齐（制造几何修正模块的组成部分）。

获得易于理解的可视化视图，显示扫描对象与参照数据集之间的偏差。

设计件/实物比较的功能：

• 为您提供使用了颜色编码的体素、CAD 和网格数据的比较（也被称为假色图）。
• 您可以单独创建注解，对它们设置公差，以及自动显示最小/最大偏差信息。
• 统计分析整个零件或基于规则创建的组件。
• 具有可调节的颜色条，用于平滑或阶梯式的颜色过渡和透明区域。
• 可在 2D 切片图中对瞄准线进行渲染。

* 需要坐标测量模块

从扫描中提取几何元素是评估尺寸和公差的基础。 

使用 Volume Graphics 软件，您可以：

• 从扫描中提取几何元素。
• 使用“智能展开”自动识别几何元素的类型。
• 通过边界距离、密度、角度偏差、拟合方法（例如高斯或切比雪夫）和约束到某一位置或轴来控制几何元素拟合。
• 使用获得 PTB 和 NIST 认证* 的算法。

* 获得 PTB 和 NIST 认证：本软件包含了 Volume Graphics Metrology Kernel VGMK 2023.1.0，其不仅分别通过了“Evaluation software based on least-squares method for coordinate measuring machines”（基于最小二乘法的坐标测量仪评估软件）的 PTB（德国联邦物理技术研究院）测试和“Evaluation software based on minimum-zone method for coordinate measuring machines”（基于最小区域法的坐标测量仪评估软件）的 PTB 测试，而且还通过了 NIST（美国国家标准技术研究院）“Algorithm Testing and Evaluation Program for Coordinate Measuring Systems”（坐标测量系统的算法测试和评估程序）的验证。测试结果均在 Windows（64 位）操作系统中获得。

在 Volume Graphics 软件中，您可以用标准或单独的公差表测量 2D 和 3D 尺寸，甚至可以通过零件序号自动设置名称、尺寸和公差。 Volume Graphics 为您提供了物理坐标测量机、光学扫描仪等的所有功能。

使用尺寸测量功能，您可以：

• 只需在屏幕、场景树或所有元素的表格概览中选择几何元素，便能在 2D 和 3D 中创建尺寸（例如：距离、角度和半径）。
• 分配来自标称 CAD、PMI 信息、单个值或公差表的公差。
• 提取并报告任何投影方向上的值。
• 对大型测量计划使用复杂的过滤器功能，以在场景树中定位特征及其子级。
• 使用量具进行快速的、基于点对点的距离和角度分析以及注解。

Volume Graphics 软件支持所有 17 种几何尺寸与公差（GD&T）标注，例如线轮廓度和表面轮廓度、以及有最大实体要求（MMR）的位置度。

GD&T 功能：

• 支持所有 GD&T 标注。
• 符合 ISO 或 ASME 规范并持续更新。
• 支持复杂（自由造型）基准、线/表面轮廓度分析和最小/最大实体条件。
• 支持局部坐标和基准系统。
• 在可能的情况下，使您可以将 GD&T 分析可视化为易于理解的颜色叠加层。
• 通过同时显示所有复杂的 GD&T 信息和相对的颜色图，以一种用户友好的方式评估整体几何分析。
• 可以在有和没有基准系统的情况下叠加面轮廓度标注，并同时可视化结果。
• 您可以根据软件给出的视觉提示来解释位置偏差的值和方向。

使用跟随变形零件形状的自适应测量模板可节省 50% 或更多时间。来自注塑件和 3D 打印零件的初始样品通常不仅超出公差范围，而且还翘曲严重，以至于在标称 CAD 对象上创建的测量计划无法应用于扫描零件。使用自适应测量模板，可以使用标称 CAD 数据创建测量计划或通过 PMI 导入测量计划。测量点将定位于实际零件上的最佳位置，并准确地跟随变形形状。

您不再需要存储系统，并且可以省去高技能用户对测量结果进行耗时的后处理。这项新的专利技术可以将尺寸和公差应用于变形的零件，否则只能使用局部坐标系对其进行正确分析。

快速且自动执行零件厚度的体积分析 —— 您可以选用射线法（适合形状简单的零件），或者球体法（适合有机形状，包括复杂的 3D 打印零件）。用颜色编码显示结果，帮助您在体素、点云、网格或 CAD 数据集内找出壁厚或间隙宽度不足或过量的区域。

壁厚分析具有以下功能：

• 自动且快捷地分析壁厚 。*
• 分别为立方体零件和有机零件提供了专用方法：
  • 针对表面接近平行的零件，使用基于射线的方法可以提供最佳结果。
  • 针对有机的、弯曲的甚至是有分支的表面，使用球体法可以提供最佳结果，特别是对于经过拓扑优化的、生成设计的甚至是晶格结构的复杂 3D 打印形状。
• 直接在体素、点云、网格或 CAD 数据集内自动找出壁厚或间隙宽度不足或过量的区域。
• 可以使用具有不同参数的各种公差，例如：厚度（最小值、最大值、平均值和偏差）。
• 用噪声滤波器减少错误探测的数量（这对于自动化检测尤其有用）。

* 建议与坐标测量模块一同使用

当处理重复性的测量任务时，强大的自动化功能可以帮助您提高工作效率。

使用 Volume Graphics 软件，您可以：

• 使用宏和批处理全自动检测多个零件，而使用 VGinLINE 还可用于全自动的 24/7 在线检测。
• 从原始 CAD 文件中导入的 PMI 自动生成测量模板，这些模板可以在整个公司范围内共享。
• 使用“智能展开”功能，只需点击一下便能自动识别扫描和 CAD 模型上的规范几何。
• 在 CAD 或扫描中定义 GD&T 分析和尺寸，以便从技术图纸创建测量计划。
• 在所有表现形式之间转移测量计划，例如，在扫描的主模型上创建一个测量模板，而该模板可能与 CAD 模型有很大的不同。
• 将单个特征或整个测量计划复写到周期性结构上，以避免重复任务。
• 镜像测量或创建螺纹和齿轮的螺旋结构。
• 沿着螺旋路径复写重复出现的几何形状，例如，用于测量螺纹和齿轮。
• 录制包含对齐、测量模板、评估和交互的宏，将其应用于多个零件，并将其全部或部分导出，以便在 VGinLINE 中实现完全自动化。
• 以 *.mvgl 轻型文件格式保存和交换您的计量项目，该格式比原始数据小 20 倍，且不会牺牲测量质量。

对计量结果进行报告是非常重要的事情。Volume Graphics 提供了不同的报告工具来共享信息。

使用 Volume Graphics 软件，您可以：

• 以通用文件格式导出图像（在 2D 与 3D 窗口中用颜色编码显示）、直方图与数据表，以便在其它应用程序中进行进一步的处理。
• 在 WYSIWYG（所见即所得）编辑器中编辑报告，并查看其在 PDF 中的显示方式。您可以根据需要自定义报告，自动创建报告，并将其直接保存在 *.vgl 项目中。
• 搭配 Microsoft Excel，创建全面且完全可以自定义的测试报告（这一功能要求安装 Microsoft Excel）。
• 以 Q-DAS 格式导出完整的坐标测量结果，并将其作为其他应用程序的输入值，例如用于统计过程控制。

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