CN108917556A - 一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种角度的测量方法，更具体的是一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法；所述的测量方法主要包括以下步骤：（一）定位，（二）调试，（三）记录测量，（四）重复测量，（五）角度重塑计算；本发明的测量方法适用于各种大小型的机械零部件以及柔性物体的弯曲角度的测量；相比常规进行角度测量的量角器测量和电脑测量及投影仪反射角度测量更适用于工业生产和精密仪器加工，本发明的测量方法避免了公式的计算或推算，基本上都是直接读取数据，所以可操作性强能规避错误，经过多次试验论证，该测量方法的精度偏高，精度概率是现市面上大多数量角器和角尺所不具备的。

Description

一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法

技术领域

本发明涉及一种角度的测量方法，更具体的是一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法。

背景技术

角度测量分为水平角测量和竖直角测量，水平角测量用于确定地面点的平面位置，竖直角测量用于间接确定地面点的高程和点之间的距离。目前测量角度时常规采用的是量角器的直接测量，或者光学计算测量，量角器便于对平面上的线条夹角角度进行测量，但对具有三维位置的实体的角度测量需要做成投影线后再测量，所以对大型零部件或柔性的物体的角度进行测量时非常不方便，造成误差较大；采用光学观测的方法进行角度测量时，实际操作和计算方法过于复杂，花太多的时间，且在计算推理过程中容易造成错误，不便于对具有三维位置的大型机械部件或柔性物体的弯曲角度进行测量。

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床的种类虽然很多，但各类铣床的基本部件及组成大致相同，铣床的组成包括以下几个部分：底座、床身、横梁 、定位装置、运动轨道和主轴 ，其中运动轨道可以进行纵向（Y轴）运动、横向（X轴）运动和升降（Z轴）运动，随着科技的发展，现在的铣床都会配置有数据显示仪，主要用于直观地显示固定在铣床上物体的实时三维位置，即X、Y、Z方向上的坐标值，并且铣床的铣头的完全角度精确度很高，并且便于调试，所以很多时候，在加工厂里要测量大件物体弯曲角度时，可以利用铣床定位，并以铣头为参照物进行测量，如果能实现基于铣床定位进行弯曲角度测量的话，可以一举两得，尤其是针对大件物体时，可以事半功倍，技术的衍生应用，在中国专利号为201410466080.X，专利名称为数控铣床摆角精度检测方法，解决了现有技术五坐标数控设备摆角定位精 度的检测方法存在的需要专用检测工具、检测工 具价格昂贵和严重影响五坐标数控设备功能的正常发挥等问题，同时中国专利号为201010607260.7，公开了一种利用百分表精确校正铣床立铣头倾角的方法，本申请可以在这两个专利的前提下，进行深度研发，得到一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法。

发明内容

针对目前测量物体的弯曲角度技术中的不足，本发明旨在提供一种角度的测量方法，更具体的是一种基于铣床定位对大型机械部件的弯曲角度的测量方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法，所述的测量方法主要包括以下步骤：

（一）定位：将待测物体放置在铣床上，用铣床的定位装置对待测物体进行固定及定位；

（二）调试：将待测物体的其中一面固定在铣床上，调试待测物体的固定面，保证待测物体的固定面与铣床的运动导轨呈水平方向，此时数据显示仪上显示出待测物体在X、Y、Z方向上的实时位置；

（三）记录测量：待测物体定位好后，将数据显示仪上的三维坐标值调零，利用百分表进行测量，保持百分表测头竖直向下，此时能通过数据显示仪上直观地读出被测物体尺寸的大小，取待测物体固定面的任意一点，将坐标调零后记录待测物体固定面上该点的位置坐标，即第一个坐标数值；接下来通过观察百分表上的读数和数据显示仪的位置显示来控制运动导轨的移动量，更具体的是通过控制铣床上的运动导轨一次改变X、Y、Z方向中的两个数值，可以得到该点的第二个位置坐标，即第二个坐标数值；通过观察百分表所走的路程和上一个点的坐标，将上一个点的坐标加上此次百分表所移动的量来确定该点的第三个位置坐标，即第三个坐标数值。

（四）重复测量：在待测物体的固定面任取至少三个点，每个点都要进行步骤（三）中的三次坐标数值的测量，然后对与待测物体固定面互成弯曲角度的另外一个面也任取三个点，采用步骤（三）的方法进行测量，并记录相关数据完成测量；

（五）角度重塑计算：根据步骤（三）和（四）中对待测物体两个互成弯曲角度的面的点所测量记录下来的数据，利用solidworks软件重塑画出两个交互成弯曲角度的面，从而计算出待测物体两个互成角度面之间的夹角。

本发明的有益效果是：本发明利用铣床对待测物体进行固定定位，方便快捷，不仅能对大小型的机械零部件进行定位，也能对柔性物体进行定位，所以本发明的测量方法适用于各种大小型的机械零部件以及柔性物体的弯曲角度的测量；相比常规进行角度测量的量角器测量和电脑测量及投影仪反射角度测量更适用于工业生产和精密仪器加工，本发明的测量方法避免了公式的计算或推算，基本上都是直接读取数据，所以可操作性强能规避错误，经过多次试验论证，该测量方法的精度偏高，精度概率是现市面上大多数量角器和角尺所不具备的。

附图说明

图1是本发明的测量原理图。

1-测量的弯度角度。

具体实施方式

以下结合说明书附图，详细说明本发明的具体实施方式：一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法，所述的测量方法主要包括以下步骤：

（一）定位：将待测物体放置在铣床上，用铣床的定位装置对待测物体进行固定及定位；

（二）调试：将待测物体的其中一面固定在铣床上，调试待测物体的固定面，保证待测物体的固定面与铣床的运动导轨呈水平方向，此时数据显示仪上显示出待测物体在X、Y、Z方向上的实时位置；

（三）记录测量：待测物体定位好后，将数据显示仪上的三维坐标值调零，利用百分表进行测量，保持百分表测头竖直向下，此时能通过数据显示仪上直观地读出被测物体尺寸的大小，取待测物体固定面的任意一点，将坐标调零后记录待测物体固定面上该点的位置坐标，即第一个坐标数值；接下来通过观察百分表上的读数和数据显示仪的位置显示来控制运动导轨的移动量，更具体的是通过控制铣床上的运动导轨一次改变X、Y、Z方向中的两个数值，可以得到该点的第二个位置坐标，即第二个坐标数值；通过观察百分表所走的路程和上一个点的坐标，将上一个点的坐标加上此次百分表所移动的量来确定该点的第三个位置坐标，即第三个坐标数值。

（四）重复测量：在待测物体的固定面任取至少三个点，每个点都要进行步骤（三）中的三次坐标数值的测量，然后对与待测物体固定面互成弯曲角度的另外一个面也任取三个点，采用步骤（三）的方法进行测量，并记录相关数据完成测量；

（五）角度重塑计算：根据步骤（三）和（四）中对待测物体两个互成弯曲角度的面的点所测量记录下来的数据，利用solidworks软件重塑画出两个交互成弯曲角度的面，从而计算出待测物体两个互成角度面之间的夹角。

本发明利用铣床对待测物体进行固定定位，方便快捷，不仅能对大小型的机械零部件进行定位，也能对柔性物体进行定位，所以本发明的测量方法适用于各种大小型的机械零部件以及柔性物体的弯曲角度的测量；相比常规进行角度测量的量角器测量和电脑测量及投影仪反射角度测量更适用于工业生产和精密仪器加工，本发明的测量方法避免了公式的计算或推算，基本上都是直接读取数据，所以可操作性强能规避错误，经过多次试验论证，该测量方法的精度偏高，精度概率是现市面上大多数量角器和角尺所不具备的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种基于铣床定位的物体弯曲角度的测量方法，所述的测量方法主要包括以下步骤：

（一）定位：将待测物体放置在铣床上，用铣床的定位装置对待测物体进行固定及定位；

（二）调试：将待测物体的其中一面固定在铣床上，调试待测物体的固定面，保证待测物体的固定面与铣床的运动导轨呈水平方向，此时数据显示仪上显示出待测物体在X、Y、Z方向上的实时位置；

（三）记录测量：待测物体定位好后，将数据显示仪上的三维坐标值调零，利用百分表进行测量，保持百分表测头竖直向下，此时能通过数据显示仪上直观地读出被测物体尺寸的大小，取待测物体固定面的任意一点，将坐标调零后记录待测物体固定面上该点的位置坐标，即第一个坐标数值；接下来通过观察百分表上的读数和数据显示仪的位置显示来控制运动导轨的移动量，更具体的是通过控制铣床上的运动导轨一次改变X、Y、Z方向中的两个数值，可以得到该点的第二个位置坐标，即第二个坐标数值；通过观察百分表所走的路程和上一个点的坐标，将上一个点的坐标加上此次百分表所移动的量来确定该点的第三个位置坐标，即第三个坐标数值；

（四）重复测量：在待测物体的固定面任取至少三个点，每个点都要进行步骤（三）中的三次坐标数值的测量，然后对与待测物体固定面互成弯曲角度的另外一个面也任取三个点，采用步骤（三）的方法进行测量，并记录相关数据完成测量；

（五）角度重塑计算：根据步骤（三）和（四）中对待测物体两个互成弯曲角度的面的点所测量记录下来的数据，利用solidworks软件重塑画出两个交互成弯曲角度的面，从而计算出待测物体两个互成角度面之间的夹角。