圓弧端齒的測量方法技術

本發明專利技術提供了一種圓弧端齒的測量方法，包括以下步驟：步驟S10：通過三坐標儀對圓弧端齒的圓周進行三維掃描，得到相應的三維數據；步驟S20：將三維數據轉化為二維數據，得到圓弧端齒齒形的各項參數。本發明專利技術的圓弧端齒的測量方法是通過三坐標儀對圓弧端齒進行測量，并將檢測的三維數據轉化為二維數據，該方法比較簡單、且測量的誤差較小、測量數據穩定、重復性好；且用圖形軟件處理數據方便直觀，適用于各種圓弧端齒量規的校準和圓弧端齒的測繪。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及測量
，特別地，涉及一種。
技術介紹
圓弧端齒現有的測量方法比較原始，特別是測量圓弧端齒的齒頂高時，只能將圓弧端齒放在顯微鏡上用影像法進行測量，直接使用目鏡分化板上的米字線與端齒牙型輪廓影像重合來確定尺寸。然而在顯微鏡上用影像法測量圓弧端齒有很多缺點和局限性I)被測端齒是一圓弧面，不是平面，用影像法測量會因為聚焦距離變化而產生誤差; 2)被測端齒有倒圓或倒角，對端面成像的清晰度造成影響，引起檢測誤差；3)由于顯微鏡的量程有限，被測端齒大小范圍受限制；4)測量方法沒有規范，測量結果受人為因素影響極大，測量效率低，重復性差。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種，以解決目前不能精確測量圓弧端齒的技術問題。為實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種，包括以下步驟步驟SlO :通過三坐標儀對圓弧端齒的圓周進行三維掃描，得到相應的三維數據；步驟S20 :將三維數據轉化為二維數據，得到圓弧端齒齒形的各項參數。進一步地，三維數據包括圓弧端齒的外周圓極半徑r、嚙合角度a以及端齒齒高h0進一步地，步驟S20中，由公式Lse^ra JI /180計算得到圓弧端齒的各段的弧長Lsk,使得三維數據轉化為二維數據。進一步地，三坐標測量儀包括測頭，步驟SlO前還包括步驟SI，根據圓弧端齒的直徑大小選擇與圓弧端齒的直徑大小相適應的測頭。進一步地，步驟SI之后還包括步驟S2，將圓弧端齒置放在三坐標測量儀上，以確定其極坐標系。進一步地,測量圓弧端齒齒型面的測頭直徑為0. 5mm。進一步地，通過圖形軟件讀出數據并進行測頭補償后，由繪圖軟件畫出圓弧端齒的三維圖形。進一步地，測頭補償為將圓弧端齒的端齒齒高h減去測頭的半徑重新得到圓弧端齒的端齒齒高h。本專利技術具有以下有益效果本專利技術的通過三坐標儀對圓弧端齒進行測量，并將檢測的三維數據轉化為二維數據，該方法比較簡單、且測量的誤差較小、測量數據穩定、重復性好；且用圖形軟件處理數據方便直觀，適用于各種圓弧端齒量規的校準和圓弧端齒的測繪。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖I是本專利技術優選實施例的的流程示意圖；以及圖2是本專利技術優選實施例的使用的三坐標測量儀的示意圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以由權利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖I，本專利技術的優選實施例提供了一種，用于對零部件上的圓弧端齒進行測量。其測量步驟為步驟SlO :通過三坐標儀對圓弧端齒的圓周進行三維掃描，得到相應的三維數據；步驟S20 :將所得到的三維數據進行數據處理得到二維數據，得到圓弧端齒齒形的各項參數。圖2示出本專利技術圓弧端齒測量方法中使用的三坐標測量儀。三坐標測量儀包括底座10、安裝在底座10上的測量工作臺20、在測量工作臺20兩側的兩根XYZ軸支撐梁30、在測量工作臺上端的測頭40以及測量系統50。三坐標測量儀的XYZ坐標系統中，XY方向是基座平臺的表面上正交的兩個方向，Z方向是與XY方向正交的方向。請再次參見圖1，在對圓弧端齒進行測量之前，第一步SI :選用與圓弧端齒的大小相適應的測頭40。一般地，在測量圓弧端齒的過程中需要使用兩個測頭40。測量圓弧端齒的外周緣時，根據圓弧端齒的大小，選擇直徑適中、剛性好的測頭40 ;而測量圓弧端齒齒型面時，選用直徑較小的測頭40。測量圓弧端齒齒型面的測頭40直徑越小，測頭40與被測曲面接觸形成的接觸點的面積越小，觸測誤差就越小；且測量圓弧端齒型面參數是通過掃描測量端齒最大直徑處的型面數據得到的，測量時選用測頭40直徑越小，掃描數據越接近端齒最大直徑處，測量的誤差就越小。一般地，測量圓弧端齒齒型面的測頭40直徑為0. 5_。第二步S2 :將圓弧端齒置放在三坐標測量儀的測量工作臺20上，根據圓弧端齒的測量基準確定極坐標系。具體地，首先將圓弧端齒置放在三坐標測量儀的測量工作臺上，并調整好測頭40，選用直徑適中且剛性好的測頭40。然后確定圓弧端齒的面基準以及定心基準，再在三坐標測量儀測量系統50中建立極坐標系，以方便后述數據的統計及處理。確定圓弧端齒的面基準及定心基準后，只需要在測量系統50中輸入面基準和定心基準的基本要素后，測量系統50即可完成極坐標系的建立。第三步SlO :通過三坐標測量儀對圓弧端齒進行三維掃描，得到相應的三維數據；具體地，首先更換測頭40，一般地，將測頭40更換成直徑為0. 5mm的測頭40。三坐標測量儀的測量系統50中有QIUND0S掃描命令，起動QIUND0S掃描命令的ME2DE，用更換后的測頭40在圓弧端齒的最大直徑處進行采集一個掃描起始點，需要說明的是，在采集掃描起始點之前和之后都要給路徑點CLP點,使三坐標測量儀在測量前后自動停頓提示一下，防止在三坐標測量儀移動過程中發生碰撞。接著運用QIUND0S掃描命令ME2DE沿端齒最大直徑處進行周向圓柱掃描。周向圓柱掃描方法為設置掃描起始點時改封閉掃描，設置掃描參數SDA時將掃描類型改為圓柱掃描，代碼為“CYL”，并輸入圓周直徑，在確保參數無誤的情況下，執行程序，三坐標測量儀將自動開始掃面測量。三坐標測量儀掃描結束后，運用檢測數據輸出命令OUTPUT，將圓弧端齒掃描得到的實測三維型面數據，一般地，所得到的數據格式為TXT格式。數據輸出后并以相應的文件名保存，就可以得出圓弧端齒相應的三維數據TXT格式的文件。三維數據包括圓弧端齒的外周圓極半徑r和哨合角度a以及端齒齒高h。第四步S20 :將三維數據轉化為二維數據，得到圓弧端齒齒形的各項參數。掃描得到的三維數據的圓弧端齒的外周圓極半徑r、嚙合角度a、端齒齒高h轉化為弧長坐標值Lsk及端齒齒高h的二維數據。優選地，通過excel軟件將上述的三維數據批 量轉換為二維數據。具體地，將掃描得到的三維數據按圓弧端齒的外周圓極半徑r、嚙合角度a、端齒齒高h分三欄導入到excel軟件中,利用計算公式L^^ra Ji/180,將上述的三維數據轉化為弧長坐標值Lsk及端齒齒高h的二維數據，并保存在excel表格中相應的位置。將上述的excel表格導成文本檔，并按弧長坐標值Lsk、端齒齒高h、0三欄進行保存。將上述的文本檔通過圖形軟件讀出并進行測頭40補償，優選地，圖形軟件可為MASTERCAM軟件。測頭40補償即將圓弧端齒的端齒齒高h減去測頭40的半徑重新得到新的圓弧端齒的端齒齒高h，最后根據弧長坐標值Lsk及新的圓弧端齒的端齒齒高h，由繪圖軟件畫出圓弧端齒的二維圖形。優選地，繪圖軟件可選用CAD軟件。從而從二維圖形中分析其圖形數據，得到該圓弧端齒齒形參數，如齒頂高、端齒齒底面到基面的距離等。基面為齒寬和槽寬相等時相等時的截面。本專利技術的通過三坐標儀對圓弧端齒進行測量，并將檢測的三維數據轉化為二維數據，該方法比較簡單、且測量的誤差較小、測量數據穩定、重復性好；且用圖形軟件處理數據方便直觀，適用于各種圓弧端齒量規的校準和圓弧端齒的測繪。以上所述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，對于本領域的技術人員本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圓弧端齒的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S10：通過三坐標儀對所述圓弧端齒的圓周進行三維掃描，得到相應的三維數據；步驟S20：將所述三維數據轉化為二維數據，得到所述圓弧端齒齒形的各項參數。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁園，黃意，
申請(專利權)人：中國南方航空工業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：