三坐标机测量自由曲线的方法技术

技术编号:13981253 阅读:42 留言:0更新日期:2016-11-12 12:08
本发明专利技术涉及一种三坐标机测量自由曲线的方法,通过对相邻两点的中点的法向矢量进行计算,并将其定义为待测量点的法向矢量,从而解决了无数模处理能力的测量机或无数学模型时对曲线坐标点的测量。本发明专利技术有效地解决了零件无数模型或三坐标机无模型处理模块时,三坐标机不能正确检测自由曲线的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量方法,尤其是一种三坐标机测量自由曲线的方法
技术介绍
三坐标机测量点类特征时,是通过垂直接触零件型面,再通过测头半径补偿,实现零件上点的坐标测量。对于具有自由曲线型面的零件,由于其型面不具有几何特征,测量时无法保证测头垂直于型面采点。虽然有的坐标机可以通过零件数学模型实现自由曲线的测量,但对于一些不具备模型处理功能的三坐标机,或零件没有数学模型时,就无法实现自由曲线的正确测量。
技术实现思路
本专利技术的目的是研究一种三坐标机测量自由曲线的方法,实现在三坐标机没有模型处理能力或待测零件没有数学模型时,对自由曲线的正确检测。本专利技术的技术方案是,所述的三坐标机测量自由曲线的方法包括以下步骤:(1)准备待测零件,并记录图纸上的所有连续点的坐标值;(2)依次选取待测的非端点的点坐标,并根据该点两侧相邻点的坐标值,计算相邻两点的连线中点的法向角度;(3)根据测量方向、待测点的两个相邻点的增量方向,计算待测点的两个相邻点的边线中点的法向失量,并将其定义为待测点的法向失量;(4)将各点的坐标值与法向矢量依次输入三坐标机;(5)沿输入的矢量方向驱动测量机测头对各点进行测量;(6)对测量头半径进行补偿后,得出待测点的坐标测量值;(7)依次对比测量值与理论值,若所有差值都在公差带内,则自由曲线满足设计要求,判定零件合格,否则为不合格。本专利技术通过对即相邻两点的中点的法向矢量进行计算,并将其定义为待测量点的法向矢量,从而解决了无数模处理能力的测量机或无数学模型时对曲线坐标点的测量。由于所述的中点与待测点位置重合或接近,通过本方法可以简体测量流程,并可拟定正确的曲线,解决了测量曲线的难题,同时,本方案的计算过程可以通过常用的软件或三坐标机本身即可实现,操作简便,效果明显,并利用到实际测量过程中。本专利技术有效地解决了零件无数模型或三坐标机无模型处理模块时,三坐标机不能正确检测自由曲线的问题。具体实施方式一种三坐标机测量自由曲线的方法,包括以下步骤:(1)准备待测零件,并记录图纸上的所有连续点的坐标值点(x1,y1)、(x2,y2)……(xn,yn);(2)依次选取待测的非端点的点坐标(xn,yn),及相邻两点坐标(xn-1,yn-1)、(xn+1,yn+1),利用相邻两点(xn-1,yn-1)、(xn+1,yn+1)坐标值,计算相邻两坐标点中点处的法线角度θ:θ=arctgα-90其中:α=arctg[(yn+2-yn)/(xn+2-xn)](3)根据步骤(2)的结果及相邻两点的坐标值,按下表定义待测点(xn,yn)处的法线矢量(I,J,K),(4)将待测点的坐标值与法向矢量依次输入测量机;(5)沿输入的矢量方向驱动测量机测头对各点进行测量;(6)对测量头半径进行补偿后,得出待测点的坐标测量值;(7)依次对比测量值与理论值,若所有差值都在公差带内,则自由曲线满足设计要求,判定零件合格,否则为不合格。实施例对一块检测叶片的自由曲线样板的曲线型面进行测量,其设计图纸要求,曲线点坐标值的允差为±0.005mm。其测量步骤如下:(1)记录自由曲线样板的曲线型面的所有连续点的坐标值点:(2)依次选取待测的非端点的点坐标,及相邻两点坐标,利用相邻两点坐标值,计算相邻两坐标点中点处的法线角度θ:(3)根据步骤(2)的结果及相邻两点的坐标值,按下表定义待测点(xn,yn)处的法线矢量(I,J,K),结果如下:(4)将测量点的坐标值与方向矢量依次输入测量机(5)沿输入的矢量方向驱动三坐标机测头对各点进行测量;(6)对测量头半径进行补偿后,得出待测点的坐标测量值;(7)依次对比测量值与理论值,所有测量值都未超出公差要求,则该型面的自由曲线满足设计要求,零件合格。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三坐标机测量自由曲线的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)准备待测零件,并记录图纸上的所有连续点的坐标值点(x1,y1)、(x2,y2)……(xn,yn);(2)依次选取待测的非端点的点坐标(xn,yn),及相邻两点坐标(xn‑1,yn‑1)、(xn+1,yn+1),利用相邻两点(xn‑1,yn‑1)、(xn+1,yn+1)坐标值,计算相邻两坐标点中点处的法线角度θ:其中(3)根据步骤(2)的结果及相邻两点的坐标值,按下表定义待测点(xn,yn)处的法线矢量(I,J,K):(4)将待测点的坐标值与法向矢量依次输入测量机;(5)沿输入的矢量方向驱动测量机测头对各点进行测量;(6)对测量头半径进行补偿后,得出待测点的坐标测量值;(7)依次对比测量值与理论值,若所有差值都在公差带内,则自由曲线满足设计要求,判定零件合格,否则为不合格。

【技术特征摘要】
1.一种三坐标机测量自由曲线的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)准备待测零件,并记录图纸上的所有连续点的坐标值点(x1,y1)、(x2,y2)……(xn,yn);(2)依次选取待测的非端点的点坐标(xn,yn),及相邻两点坐标(xn-1,yn-1)、(xn+1,yn+1),利用相邻两点(xn-1,yn-1)、(xn+1,yn+1)坐标值,计算相邻两坐标点中点处的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张野张世林雷云莲崔柏慧侯阳席岷彭铎
申请(专利权)人:哈尔滨东安发动机集团有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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