CN101666623A - 一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对慢走丝切割钨及钨合金器件外观尺寸测量方法。其特征在于其测量过程采用用光学影像测量仪利用光学原理将慢走丝切割钨及钨合金器件的轮廓经透镜及反射镜投影放大成像，将被测慢走丝切割钨及钨合金器件投影成像到显示屏上，再配合标准图片，作非接触式的测量。本发明的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件外观尺寸测量方法，其测量精度可满足钨及钨合金器件的高精度要求。测量精度高，能达到医用CT准直器高精度要求，测量效率高，能满足大批量在线测量需求。

Description

一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法

技术领域

本发明涉及一种对慢走丝切割钨及钨合金器件外观尺寸测量方法。

技术背景

慢走丝切割钨及钨合金器件可作为医用CT准直器的关键部件。为了保证其成像质量和诊断效果，对CT准直器用钨及钨合金器件精度要求苛刻，钨及钨合金器件厚度公差±0.01mm，表面粗糙度小于0.6μm，平面度小于0.05mm及外观尺寸公差±0.008mm。为了控制切割过程、满足成品高精度要求，必须找到一种合适的测量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种对慢走丝切割钨及钨合金器件外观尺寸的测量方法，以满足钨器件高精度要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程采用用光学影像测量仪利用光学原理将慢走丝切割钨及钨合金器件的轮廓经透镜及反射镜投影放大成像，将被测慢走丝切割钨及钨合金器件投影成像到显示屏上，再配合标准图片，作非接触式的测量。

本发明的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程开始前，把机台机械原点的坐标系转换成测量坐标系；选取钨器件外轮廓上点的坐标值，以解析几何方程数学模型构造出直线、圆、弧、椭圆的基准辅助单元。

本发明的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程的操作步骤包括：

(1)把被测工件固定在载物台上；

(2)调节测量仪光照强度、镜头焦距；

(3)坐标系转换：测量开始前，把机台机械原点的坐标系转换成测量坐标系。先输入两点A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)确定X轴，方向以A点至B点为正方向；再输入两点C(x₃，y₃)、D(x₄，y₄)确定Y轴，其与X轴交点即为原点，垂直线为Y轴建立测量坐标系；

(4)根据图纸几何尺寸要求，构造相应的辅助测量单元；选取钨器件外轮廓上点的坐标值，以解析几何方程数学模型构造出直线、圆、弧、椭圆基准辅助单元

(5)用构造的辅助测量单元，应用数学算法计算出图纸要求的几何尺寸；

(6)输出并保存测量数据。

本发明的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件外观尺寸测量方法，其测量精度可满足钨及钨合金器件的高精度要求。测量精度高，能达到医用CT准直器高精度要求，测量效率高，能满足大批量在线测量需求。

附图说明

图1为本发明方法实施例1的坐标转换图；

图2为实施例1的基准辅助测量单元直线的构造示意图。

具体实施方式

本发明的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其测量过程的操作步骤包括：

(1)把被测工件固定在载物台上；

(2)调节测量仪光照强度、镜头焦距；

(3)坐标系转换：测量开始前，把机台机械原点的坐标系转换成测量坐标系。先输入两点A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)确定X轴，方向以A点至B点为正方向；再输入两点C(x₃，y₃)、D(x₄，y₄)确定Y轴，其与X轴交点即为原点，垂直线为Y轴建立测量坐标系；

(4)根据图纸几何尺寸要求，构造相应的辅助测量单元；选取钨器件外轮廓上点的坐标值，以解析几何方程数学模型构造出直线、圆、弧、椭圆基准辅助单元；例如：构造基准直线辅助单元，在钨器件一条直边L₁上取两点E(x₁，y₁)，F(x₂，y₂)，代入解析几何直线方程y＝kx+b，计算出k、b的值 $k=\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2},$ $b=y_1-\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2}{x}_1$ 得到L₁直线方程。

(5)用构造的辅助测量单元，应用数学算法计算出图纸要求的几何尺寸；例如线线距离的计算方法，由第4步构造出的基准直线辅助单元得出直线L₂(Ax₂+By₂＝C)的方程。在直线L₁取一点P(x₀，y₀)且P点满足直线L₁(y＝kx+b)方程，根据点到直线的距离 $d=\frac{|A{x}_0+B{y}_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$ 计算得出P点到直线L₂的距离d值，即为直线L₁与直线L₂之间的距离。

(6)在单片测量的基础上编制多片测量程序

设计多片测量用平板模具，将钨器件摆放在模具凹槽内，对整个模具进行几何坐标定位，根据设计模具上各钨器件之间的直线距离，定义出上片测量终点坐标及下一片测量起始点坐标，用来准确控制光学镜头从上片测量终点到下一片测量起始点的位移距离。根据单片测量程序及光学镜头在两片钨器件之间位移距离编制出整板测量程序，用来完成整个模具上多片钨器件的进行外观尺寸测量，其中数学模型及算法同单片测量程序。

(7)输出并保存测量数据。

实施例

1、坐标转换：(如附图1)在钨器件一条直边上取两点A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)，以直线AB建立X轴，以A点至B点为正方向；在另一条直线上取两点C(x₃，y₃)、D(x₄，y₄)以直线CD建立Y轴，以C点到D点为正方向，以直线AB与直线CD交点为原点，建立测量直角坐标系XOY。

2、基准辅助测量单元直线的构造(如附图2)

例如：点E(x₁，y₁)、点F(x₂，y₂)为直边L₁上任意两点，根据解析几何直线方程y＝kx+b，计算出k、b的值 $k=\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2},$ $b=y_1-\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2}{x}_1$ 得到L₁直线方程。

3、用构造的辅助量测单元，应用数学算法计算出图纸要求的几何尺寸。例如线线距离的计算方法，由第4步构造出的基准直线辅助单元得出直线L₂(Ax₂+By₂＝C)的方程。在直线L₁取一点P(x₀，y₀)且P点满足直线L₁(y＝kx+b)方程，根据点到直线的距离 $d=\frac{|A{x}_0+B{y}_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$ 计算得出P点到直线L₂的距离d值，即为直线L₁与直线L₂之间的距离。

Claims (3)

1.一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程采用用光学影像测量仪利用光学原理将慢走丝切割钨及钨合金器件的轮廓经透镜及反射镜投影放大成像，将被测慢走丝切割钨及钨合金器件投影成像到显示屏上，再配合标准图片，作非接触式的测量。

2.根据权利要求1所述的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程开始前，把机台机械原点的坐标系转换成测量坐标系；选取钨器件外轮廓上点的坐标值，以解析几何方程数学模型构造出直线、圆、弧、椭圆的基准辅助单元。

3.根据权利要求1所述的一种对慢走丝切割钨及钨合金器件的外观尺寸测量方法，其特征在于其测量过程的操作步骤包括：

(1)把被测工件固定在载物台上；

(2)调节测量仪光照强度、镜头焦距；

(3)坐标系转换：测量开始前，把机台机械原点的坐标系转换成测量坐标系。先输入两点A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)确定X轴，方向以A点至B点为正方向；再输入两点C(x₃，y₃)、D(x₄，y₄)确定Y轴，其与X轴交点即为原点，垂直线为Y轴建立测量坐标系；

(4)根据图纸几何尺寸要求，构造相应的辅助测量单元；选取钨器件外轮廓上点的坐标值，以解析几何方程数学模型构造出直线、圆、弧、椭圆基准辅助单元

(5)用构造的辅助测量单元，应用数学算法计算出图纸要求的几何尺寸；

(6)输出并保存测量数据。

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