一種利用cad技術測量大r值的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用CAD技術測量大R值的方法，特別是當R值大于50mm以上的測量。
【背景技術】
[0002]在機械零件生產、加工過程中，經常需要對較大的圓弧半徑R值進行測量。
[0003]目前圓弧半徑R值測量方法有光學投影儀檢測法、R規(guī)樣板法、R規(guī)樣板、厚薄規(guī)法和專用高精度儀器檢測法。
[0004]在投影儀上進行投影檢測實際上是樣板對比法進行檢測，不能準確的測量出精確R值尺寸精度。且受到儀器量程限制無法測出較大R的尺寸值。如圖1所示，傳統(tǒng)的R規(guī)透光檢測也只能近似的估測且人為誤差加大，即使用R規(guī)配合厚薄規(guī)檢測也因測量工具的因素也存在較大的測量誤差；而且R值較大時需定制專用R規(guī)，如圖2所示。專用高精度儀器上進行較大圓弧半徑R值測量可以準確的檢測出R值的尺寸精度但檢測周期長。制約了生產進度的順利進行。
[0005]在實際生產加工過程中遇到此類較大圓弧半徑R值測量時需要在專用高精度儀器上進行測量。隨著機械產品趨向多元化發(fā)展，需進行較大圓弧半徑R值測量的產品越來越多，特別是某些產品對圓弧半徑R值的要求較高必須進行精密測量，目前能夠進行較大圓弧半徑R值測量的專用高精度儀器價格昂貴，在產品檢測時經常需要委外檢測且需要排隊等候，嚴重制約了生產進度的順利進行，如果引進新的計量儀器每臺成本需百萬元以上，此儀器主要是對儀器儀表進行計量，頻繁用于對產品進行檢測會影響檢測進度，而且單次計量的成本較高。該發(fā)明將通用檢測設備與CAD技術完美結合，取代價格昂貴的專用設備，前景極佳具有推廣價值。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種利用投影儀和計算機軟件CAD技術測量大R值的方法，達到準確率高、操作性強、使用方便的效果，從而取代價格昂貴的專用設備。
[0007]為達到上述目的采用的技術方案是:
一種利用CAD技術測量大R值的方法，分為如下步驟:
A、首先利用定位夾具固定待測工件，確定測量的基準面和基準點；
B、利用投影儀測量被測要素R輪廓線上的點與基準點的距離坐標，至少五點；
C、根據測得的點的坐標利用制圖軟件AutoCAD繪圓，再將所繪圓的半徑R標注出來；
D、根據所有所繪圓的半徑R計算被測要素R值。
[0008]所述定位夾具為V型定位夾具，所述基準面是過V型定位夾具的V型工作面交線的面。
[0009]所述利用投影儀測量被測要素R輪廓線上的點與基準點的距離坐標，該坐標系平面與基準面垂直。
[0010]所述測量過程中被測工件和定位夾具需要保持固定，不能發(fā)生位移。
[0011]所述根據測得的點的坐標利用制圖軟件AutoCAD繪圓，其方法為:利用相對收斂的三個點繪制一個平均值圓，再以平均值圓的圓心為圓心過最近、最遠點繪圓，得到最小圓和最大圓；所述平均值圓的R值為被測要素R的測量值，最小圓和最大圓的R值為被測要素R的局部最大值和局部最小值。
[0012]采用上述技術方案的有益效果是:這種利用CAD技術測量大R值的方法，應用投影儀的直線測量功能對R輪廓線上取點坐標，應用CAD的制圖和標注工具進行測量。首先投影儀可以精確的測量直線距離尺寸，這給測量多點坐標提供了可能，其次根據三點定圓的數學原理，只要確定圓周上的三個點就可以計算出該圓的半徑尺寸，具有數學模型在檢測領域的應用的優(yōu)點?，F代計算機CAD技術只要有三個點就可以快速測出該圓的半徑，CAD技術在檢測領域也得到了應用。通用檢測設備光學投影儀與CAD技術完美結合在檢測領域的應用，取代價格昂貴的專用設備。因此本發(fā)明為新型CAD技術在測量領域的應用，測量準確率高、可操作性強、方便快捷，取代價格昂貴的專用設備。
【附圖說明】
[0013]圖1是投影儀檢測法的示意圖。
[0014]圖2是R規(guī)檢測法不意圖。
[0015]圖3是V型定位夾具的結構示意圖。
[0016]圖4是被測產品與V型定位夾具的定位示意圖。
[0017]圖5是坐標取點示意圖。
[0018]圖6是利用CAD技術的測量的示意圖。
[0019]圖中:1-被測產品，2-V型定位夾具，3-被測要素R，4-基準點，5_V型工作面，6_基準面，7-被測要素R輪廓線，8-測量點，9-最小圓，10-最大圓，11-平均值圓。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合具體實施例或附圖進一步闡述本發(fā)明，但并不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制；在本發(fā)明權利要求范圍內的任何改進方案，均應視為本發(fā)明的保護范圍。
[0021]如圖1和2所示，為現有的R規(guī)透光檢測，和使用R規(guī)配合厚薄規(guī)的檢測，上弧線為工件實際輪廓，下弧線為測量的輪廓，由于測量工具及方法的因素存在較大的測量誤差。
[0022]一種利用CAD技術測量大R值的方法，所述的理論依據為:首先投影儀可以精確的測量直線距離尺寸，這給測量多點坐標提供了可能，其次根據三點定圓的數學原理，只要確定圓周上的三個點就可以計算出該圓的半徑尺寸，現代計算機CAD技術只要有三個點就可以快速測出該圓的半徑尺寸。其具體分為如下步驟:
A、首先利用定位夾具固定待測工件，確定測量的基準面和基準點。將待測工件用V型定位夾具平穩(wěn)的固定在投影儀工作臺面上，測量過程中不允許有位移。V型定位夾具如圖3所示，基準面是過V型定位夾具2的V型工作面5交線的面。利用定位夾具固定好后，基準面的垂直面即為坐標系平面，其V型工作面5和基準面6在坐標系平面上看都是一條直線，一般以支撐面與螺紋中心軸線的交點為基準點，即坐標系原點“0、0”。如圖4所示。
[0023]B、利用投影儀測量被測要素R輪廓線上的點與基準點的距離坐標，至少五點。如圖5所示。
[0024]C、根據測得的點的坐標利用制圖軟件AutoCAD繪圓，再將所繪圓的半徑R標注出來。將測量的點坐標輸入計算機AutoCAD軟件中，修改標注樣式“工具一選擇公差方式一極限尺寸一精度一0.00，精度等級為0.001mm”。
[0025]D、根據所有所繪圓的半徑R計算被測要素R值。其方法為:利用相對收斂的三個點繪制一個平均值圓11，再以平均值圓圓心為圓心過最近、最遠點繪圓，得到最小圓9和最大圓10 ;所述平均值圓11的R值為被測要素R的測量值，最小圓和最大圓的R值為被測要素R的局部最大值和局部最小值。如圖6所示。
[0026]應用投影儀的直線測量功能對R輪廓線上取點坐標，應用CAD的制圖模塊的制圖工具進行制圖，利用CAD的制圖模塊的標注工具進行測量。
[0027]首先投影儀可以精確的測量直線距離尺寸，這給測量多點坐標提供了可能，其次根據三點定圓的數學原理，只要確定圓周上的三個點就可以計算出該圓的半徑尺寸，數學模型在檢測領域的應用。
[0028]現代計算機CAD技術只要有三個點就可以快速測出該圓的半徑，CAD技術在檢測領域的應用。
[0029]通用檢測設備光學投影儀與CAD技術完美結合在檢測領域的應用，取代價格昂貴的專用設備。
[0030]因此本發(fā)明為新型CAD技術在測量領域的又一重大應用。本發(fā)明由于采取了以上技術方案，測量準確率高、可操作性強、方便快捷，取代價格昂貴的專用設備。
【主權項】
1.一種利用CAD技術測量大R值的方法，其特征是:分為如下步驟: A、首先利用定位夾具固定待測工件，確定測量的基準面和基準點； B、利用投影儀測量被測要素R輪廓線上的點與基準點的距離坐標，至少五點； C、根據測得的點的坐標利用制圖軟件AutoCAD繪圓，再將所繪圓的半徑R標注出來； D、根據所有所繪圓的半徑R計算被測要素R值。
2.根據權利要求1所述的利用CAD技術測量大R值的方法，其特征是:所述定位夾具為V型定位夾具(2)，所述基準面是過V型定位夾具(2)的V型工作面(5)交線的面。
3.根據權利要求1所述的利用CAD技術測量大R值的方法，其特征是:所述利用投影儀測量被測要素R輪廓線上的點與基準點的距離坐標，該坐標系平面與基準面垂直。
4.根據權利要求1所述的利用CAD技術測量大R值的方法，其特征是:所述測量過程中被測工件和定位夾具需要保持固定，不能發(fā)生位移。
5.根據權利要求1所述的利用CAD技術測量大R值的方法，其特征是:所述根據測得的點的坐標利用制圖軟件AutoCAD繪圓，其方法為:利用相對收斂的三個點繪制一個平均值圓(11)，再以平均值圓圓心為圓心過最近、最遠點繪圓，得到最小圓(9)和最大圓(10)；所述平均值圓(11)的R值為被測要素R的測量值，最小圓(9)和最大圓(10)的R值為被測要素R的局部最大值和局部最小值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用CAD技術測量大R值的方法，特別是當R值較大時。應用投影儀的直線測量功能對被測要素R輪廓線上取點坐標，應用CAD的制圖和標注工具進行繪圖測量；投影儀可以精確的測量直線距離，根據三點定圓的數學原理，具有數學模型理論基礎的科學性；CAD技術的快捷、準確性，在檢測領域得到了應用。通用檢測設備光學投影儀與CAD技術完美結合在檢測領域的應用，取代價格昂貴的專用設備。因此本發(fā)明的測量方法準確率高、操作性強、方便快捷，可以取代價格昂貴的專用設備。
【IPC分類】G01B11-08
【公開號】CN104880156
【申請?zhí)枴緾N201510301620
【發(fā)明人】趙惠光, 鄭偉, 雷世斌, 趙義屏, 韓璐
【申請人】貴州航天精工制造有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年6月5日