CN114485523A - 一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量方法领域,提供了一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法。目的在于提供一种测量方法,能够降低扇形圆弧及其位置度测量成本、测量结果真实反映零件的自身状态、测量简单,效率高。主要方案包括从内/外圆弧面上取点P1,点P2,点P3,并以点P1,点P2,点P3为圆心以理论内/外圆弧半径创建圆1,圆2,圆3,并通过三坐标计算出每两两圆相交的交点坐标,并求出交点坐标的平均值,得到新求得的坐标O’,并新求得的坐标O’设定为圆心坐标点O’,从而找到零件圆心。圆心坐标点O’点为圆心,在内圆弧面S1和/或外圆弧面S2取入若干测点,并计算出所取点与坐标系中心的半径值,所计算出的半径值即为所测扇形圆弧半径值。
Description
技术领域
本发明涉及测量方法领域,提供了一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法。
背景技术
针对小扇形段各圆弧半径测量,一直面临着很多问题,比如:
一、怀疑测量的准确度。
二、投入大量的专用测具或辅助测量工装,测量成本较高。
三、测量效率极其低下。
针对以上问题,我们寻求更方便、更快捷、更准确、更高效、更便宜的测量方法。
与本发明相关的现有技术一
现有技术一的技术方案
通过制造整环辅助测量类工装,将所有扇形圆弧段拼成一个整环,拼成整环后,可通过专用测具测量其直径,然后将测得的直径减半,从而求得扇形圆弧段被测圆弧半径。如图2拼环测量法。
现有技术一的缺点
1、设计及制造专用夹具及测具成本高。
2、测量结果与零件自身变形状态有关,测量结果未能十分准确的反映被测扇形圆弧的真实值。
3、测量过程装夹繁琐,效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量方法,能够降低扇形圆弧及其位置度测量成本、测量结果真实反映零件的自身状态、测量简单,效率高。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将扇形段圆弧零件固定于三坐标机床上,在扇形段圆弧零件的径向上,建立初始X,Y坐标系,确定原点O的位置;
步骤2、在初始X,Y坐标系中,在扇形段圆弧零件的内弧面A上确定坐标为(XP1,YP1)的点P1,并以点P1为原点,以理论内圆弧半径R1做圆1;
步骤3、以X轴为对称轴,在扇形段圆弧零件的内弧面A上做点P1的对称点P2,点P2的坐标为(XP2,YP2),以理论内圆弧半径R1做圆2,圆1与圆2 相交于O1(XO1,Y O1)点;
步骤4、初始X,Y坐标系中在扇形段圆弧零件的内弧面A上确定坐标为 (XP3,YP3)的点P3,并以点P3为原点,以理论内圆弧半径R1做圆3,圆3与圆1相交于O2(XO2,Y O2)点,圆3与圆2相交于O3(XO3,Y O3)点;
步骤5、交点坐标O’(XO’,Y O’),其中XO’=(XO1+XO2+XO3)/3,Y O’= (YO1+YO2+YO3)/3,以新求得的坐标O’(XO’,Y O’)为坐标原点建立新的X,Y 坐标系;
步骤6、坐标O’(XO’,Y O’)为零件圆心,在扇形段圆弧零件的内圆弧面 S2和外圆弧面S1上取若干点,并计算出所取点与坐标系中心的半径值。
在上述技术方案的基础上,还包括以扇形段圆弧零件的轴向上建立的Z系坐标系,固定多个不同的Z系坐标的值,执行步骤1到步骤6,获得在不同Z 系坐标下的测得的半径值。
在上述技术方案的基础上,步骤1中,以圆弧中分的中分点P1过X轴。
本发明因为采用上述技术方案,因此具备以下有益效果:
1、可通过标准通用测量工具完成扇形圆弧段半径及位置度测量,成本十分低。
2、所测尺寸完全符合零件自身状态,所测结果准确可靠。
3、测量简单,效率高。
附图说明
图1为-扇形段圆弧零件及剖面图;
图2为现有技术示例图;
图3为建立的XY坐标系示意图;
图4为作圆1示意图;
图5为作圆2示意图;
图6为作圆3示意图;
图7为图6中I部放大图;
图中1-扇形段圆弧零件,2-现有技术专用测具,3-现有技术夹具,4-圆弧中心线,5-支撑点,6-压紧点,R1-理论内圆弧半径,01-圆1与圆2相交点,O2-圆3与圆1相交点,O3-圆3与圆2相交于点,C1-圆1,C2-圆2,C3-圆 3,O’-新求得的坐标,S1-内圆弧面,S2-外圆弧面。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的说明。尽管本发明将结合一些具体实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,对本发明进行的修改或者等同替换,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。
使用三坐标测量扇形圆弧段半径及位置度:
具体方法及步骤:
步骤一:三坐标从图1所示基准A按图5所示取点P1,点P2,点P3,并以点 P1,点P2,点P3为圆心以理论内/外圆弧半径创建圆1,圆2,圆3,并通过三坐标计算出每两两圆相交的交点坐标,并求出交点坐标的平均值,得到新求得的坐标O’,并新求得的坐标O’设定为圆心坐标点O’,从而找到零件圆心。
步骤二:圆心坐标点O’点为圆心,在内圆弧面S1和外圆弧面S2取入若干测点,并计算出所取点与坐标系中心的半径值,所计算出的半径值即为所测扇形圆弧半径值,若要测两扇形圆弧位置度时,按以上方法计算出S1及S2的中心,并计算出两圆弧中心距离,即可测出两圆弧的位置度。
实施例1
扇形段圆弧零件,扇形圆弧尺寸,理论内圆弧面半径R50±0.05及理论外圆弧面半径R60±0.1,论理值由设计图直接给出;
步骤1、参见图3,将扇形段圆弧零件固定于三坐标机床上,并以平面B,平面B平行于水平面,内圆弧面S1,及内圆弧面S1的中分面C建立初始X,Y坐标系。
步骤2、在初始坐标系下,找到点P1坐标,并以点P1坐标为圆心,以R50 为半径,创建圆1,如图4;
步骤3、在初始坐标系下,找到点P2坐标,P1点与P2点对称于X轴,以点P2坐标为圆心,以R50为半径,创建圆2,圆1,圆2相交于O1点,如图 5;
步骤4、在初始坐标系下,找到点P3坐标,以点P3坐标为圆心,以R50为半径,创建圆3,圆3,圆1相交于O2点,圆3,圆2相交于O3点,如图6。
步骤5、、交点坐标O’(XO’,Y O’),其中XO’=(XO1+XO2+XO3)/3,Y O’=(YO1+YO2+YO3)/3,以新求得的坐标O’(XO’,Y O’)为坐标原点建立新的X,Y 坐标系;
步骤6、以新建立坐标系O’(XO’,Y O’)为零件圆心,在零件圆弧S1及S2 面上取若干点,并计算出所取点与坐标系中心的半径值。所计算出的半径值即为所测扇形圆弧半径值。
若要测两扇形圆弧位置度时,按以上方法计算出S1及S2的中心,并计算出两圆弧中心距离,即可测出两圆弧的位置度。
Claims (3)
1.一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将扇形段圆弧零件固定于三坐标机床上,在扇形段圆弧零件的径向上,建立初始X,Y坐标系,确定原点O的位置;
步骤2、在初始X,Y坐标系中,在扇形段圆弧零件的内弧面A上确定坐标为(XP1,YP1)的点P1,并以点P1为原点,以理论内圆弧半径R1做圆1;
步骤3、以X轴为对称轴,在扇形段圆弧零件的内弧面A上做点P1的对称点P2,点P2的坐标为(XP2,YP2),以理论内圆弧半径R1做圆2,圆1与圆2相交于O1(XO1,Y O1)点;
步骤4、初始X,Y坐标系中在扇形段圆弧零件的内弧面A上确定坐标为(XP3,YP3)的点P3,并以点P3为原点,以理论内圆弧半径R1做圆3,圆3与圆1相交于O2(XO2,Y O2)点,圆3与圆2相交于O3(XO3,Y O3)点;
步骤5、交点坐标O’(XO’,Y O’),其中XO’=(XO1+XO2+XO3)/3,Y O’=(YO1+YO2+YO3)/3,以新求得的坐标O’(XO’,Y O’)为坐标原点建立新的X,Y坐标系;
步骤6、坐标O’(XO’,Y O’)为零件圆心,在扇形段圆弧零件的内圆弧面S2和外圆弧面S1上取若干点,并计算出所取点与坐标系中心的半径值。
2.根据权利要求1所述的一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法,其特征在于,还包括以扇形段圆弧零件的轴向上建立的Z系坐标系,固定多个不同的Z系坐标的值,执行步骤1到步骤6,获得在不同Z系坐标下的测得的半径值。
3.根据权利要求1所述一种扇形段圆弧半径及位置度测量方法,其特征在于,步骤1中,以圆弧中分的中分点P1过X轴。
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