一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法与流程

本发明属于工件测量，涉及薄壁工件的参数测量，具体为一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法。

背景技术：

1、目前，为北京某公司加工的“控制棒驱动线零、部件”精度要求高且形状复杂，要求全尺寸检测，对测量工作增加了难度。

2、如弹簧箱部件上的“筛隔板”为一圆弧状的薄壁件，上面分布着大小不等的圆孔和圆弧，厚度3mm。具体如图1所示。

3、检测要求：

4、圆弧半径—r2（小）、r4（大）、r5（中），单位为mm；

5、6个小圆孔的直径为孔径φ2mm左右（其值分别记为φ1、φ2、φ3、φ5、φ6、φ7），1个大圆孔的直径为孔径φ6mm左右（其值记为φ4），单位为mm；

6、圆弧半径—r1和r3，单位为mm；

7、相邻两孔间夹角15°；

8、第一个小圆ⅰ（φ1孔）和最后一个小圆ⅶ（φ7孔）之间的夹角90°。

9、通常使用的测量方法：

10、大圆孔（φ4孔）的直径用内径千分尺或内径量表检测；

11、小圆孔（φ1孔、φ2孔、φ3孔和φ5孔、φ6孔、φ7孔）的直径用专用塞规检测；

12、r1和r3用半径样板检测。

13、圆弧半径和两孔间的夹角无法直接用通用量具检测，一般在三坐标测量机上测量。测量方法是采集一定数量的点，拟合成圆，计算出圆弧半径的值和两孔间的夹角。但这种方法由于圆弧的弧长小（不到三分之一），所采集的点具有局限性，不能准确模拟真实的全圆，故计算出的结果数值误差较大，不够精准。

14、另外，由于小圆孔的直径小，一般生产厂家不配备直径太小的测头，故在三坐标测量机上也无法直接测量两孔间的夹角。

15、通常，“圆弧半径大、弧长小的测量问题”一直是测量领域的难题。

技术实现思路

1、为了解决薄壁件圆弧半径和两孔间夹角无法直接测量的难题，本发明提供一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，目的是通过在“闪测仪”上编制测量程序，用影像测量技术可测量薄壁件圆弧的半径、小孔的直径及两孔间的夹角，实现一键式快速精准测量，节约检测时间，提高检测效率。

2、本发明是采用如下技术方案实现的：

3、一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，通过在“闪测仪”上编制测量程序，利用影像测量技术测量薄壁件圆弧的半径、小孔的直径及两孔间的夹角；利用仪器内配置照相机将工件的形状进行拍照，自动识别、对焦；使用测量工具提取点、直线、圆、圆弧需要测量的元素；进行二次提取元素，通过圆心做直线、圆；然后用标注程序对所需要的尺寸进行标注；保存图形及数据、生成测量模板；后续测量时调出程序，使用连续测量按钮测出所标注的尺寸。

4、上述测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，具体包括如下步骤：

5、步骤一：将被测工件放在闪测仪的工作台上，无需装夹定位，仪器根据工件的形状自动识别、自动对焦，调整清晰后拍照。

6、步骤二：提取圆弧、圆

7、将所需提取的圆弧、圆，用“圆环框”框住，在圆环框选区内依次输入第一点、第二点、第三点（首先通过三点确定），并调整圆环框选区的大小，对圆环框选区的圆弧、圆进行无数个点的数据采集后，“拟合”成圆弧、圆。

8、步骤三：通过圆心二次取圆

9、点击“二次取圆”图标，分别选取所需圆的“圆心”，按“确定”选取结束，将所选取的所有圆心“拟合”成一个新的圆。

10、步骤四：做两圆圆心连线，适用于计算相邻直接夹角的角度。

11、步骤五：进行圆弧半径和圆直径标注

12、分别对所取的圆弧、二次取圆进行计算，将计算的值“标注”在所需测量的圆弧上；

13、再对所取的圆通过计算得出的直径值、半径值分别“标注”到所需测量的圆上。

14、步骤六：进行圆孔位置的角度标注

15、点击“计算角度”图标，分别选取所求角度的两条直线，计算出两条直线的夹角，分别“标注”在各自的位置上。

16、步骤七：生成测量模板

17、将上述测量过程保存到一个指定的文件里，生成测量模板。

18、步骤八：进行全部尺寸测量

19、调取所存程序“测量模板”，按所存模板的位置放置工件，点击“测量”，即可测量出所需尺寸。

20、步骤九：测量评价、报表生成

21、测量结果自动记录到表格中，依据输入的设计值自动评价结果是否符合要求，超出设计值的计算出超差值。

22、当第1件工件测量完成后，后续再测量第2件工件时，只要调出之前生成的测量模版，将工件放在仪器工作台上，按连续测量按钮，就可以直接完成测量，得出测量结果，经过评价后生成报表，也可打印出测量结果。

23、本发明与现有薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的测量方法相比，具有如下有益效果：

24、第一，本发明方法实现了一键式快速精准测量，测量获得的数据准确、可靠，提高了检测效率。

25、第二，本发明方法解决了通用量具无法直接测量和三坐标测量机无法精准测量“圆弧半径大，弧长小”的难题，填补了该测量领域的空白。

26、本发明设计合理，为一种全新的测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，具有很好的实际使用价值。

技术特征：

1.一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，其特征在于：通过在闪测仪上编制测量程序，测量薄壁件圆弧的半径、小孔的直径及两孔间的夹角；

2.根据权利要求1所述的一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，其特征在于：包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，其特征在于：包括薄壁工件，所述薄壁工件为弧形板；所述弧形板上中部设有圆心为o4的大圆ⅳ，关于大圆ⅳ两侧对称设有三个小圆，即位于大圆ⅳ左侧的小圆依次记为圆心为o1的小圆ⅰ、圆心为o2的小圆ⅱ、圆心为o3的小圆ⅲ，即位于大圆ⅳ右侧的小圆依次记为圆心为o5的小圆ⅴ、圆心为o6的小圆ⅵ、圆心为o7的小圆ⅶ；所述弧形板的内弧边记为弧ⅱ，其外弧边记为弧ⅳ，其左侧弧边记为半圆弧ⅰ，其右侧弧边记为半圆弧ⅲ，圆心o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7位于同一弧ⅴ上，半圆弧ⅰ的半径记为r1，弧ⅱ的半径记为r2，半圆弧ⅲ的半径记为r3，弧ⅳ的半径记为r4，弧ⅴ的半径记为r5；弧ⅱ、弧ⅳ及弧ⅴ的圆心重合，记为o；

技术总结
本发明为了解决薄壁件圆弧半径和两孔间夹角无法直接测量的难题，公开了一种测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，通过在“闪测仪”上编制测量程序，用影像测量技术测量薄壁件圆弧的半径、小孔的直径及两孔间的夹角；利用仪器内配置照相机将工件的形状进行拍照，自动识别、对焦；使用测量工具提取点、直线、圆、圆弧等需要测量的元素；进行二次提取元素，通过圆心做直线、圆；然后用标注程序对所需要的尺寸进行标注；保存图形及数据、生成测量模板；后续测量时调出程序，使用连续测量按钮测出所标注的尺寸。本发明设计合理，为一种全新的测量薄壁件圆弧半径和两孔间夹角的方法，具有很好的实际使用价值。

技术研发人员：徐连天,梁新果,王明轩,李刚
受保护的技术使用者：山西平阳重工机械有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9