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基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法

2024-07-17 09:35| 来源: 网络整理| 查看: 265

基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法【专利摘要】本发明涉及长度计量技术领域,公开了一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法,以待测样板的最大弦长边的平行线为X轴、与最大弦长边的垂直线作为Y轴建立坐标系,选取工件的最大弦长边作为测量基准线,检测待测试工件圆弧边的多个点的弦长,分别计算出这些点所对应的圆弧半径,取其平均值作为待检测工件的圆弧半径。这种检测方法精度高,操作简单,实用性强。既解决了现有检测技术中存在的问题,但和弓高弦长法也不完全相同。本检测方法通过不确定度评定以及企业多年的实践证明,用其他检测方法无法保证圆弧工件半径测试精度要求时,用本检测方法即可迎刃而解。【专利说明】基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法技术领域[0001] 本发明涉及长度计量技术领域,具体的说是一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半 径的方法。【背景技术】[0002] 在工业生产中测量圆弧工件的半径时,通常选用弓高弦长法,按照《长度计量手 册》的步骤进行检测。弓高弦长法的原理是通过测量被测工件圆弧上的一段弦长和与之相 对应的弓高,经计算求出被测圆弧所在圆的半径值R,其测量原理见图1,函数关系见式(1)。[0003] 在QUOTE靡中有靡中有整理得:式中,R为圆弧所在圆的半径,h为圆弧上所测弦对应的弓高,S为圆弧上所测弦长。[0004] 弓高弦长法检测方法的缺点是圆弧的弓高h越小,误差就急剧增大,无法保证圆弧 工件半径测量的精确度,故在测量时弓高h尽量选择大。

【发明内容】

[0005] 本发明的目的是提供一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法,以解决直接 利用弓高弦长法测量圆弧工件半径时测量精度不够高的问题。[0006] 为解决上述问题,本发明所采取的技术方案为: 一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法,它包括以下步骤: 步骤一、将待测圆弧工件样板放置在万能工具显微镜的作业平台上,以待测样板的最 大弦长边的平行线为X轴、与最大弦长边的垂直线作为Y轴建立坐标系,选取工件的最大弦 长边作为测量基准线,工件最大弦长边的长度为s,待测样板最大弦长边一个顶点的坐标为 (父〇,¥〇),其另一个顶点的坐标为《()',¥〇) ; 步骤二、在线段XqXq'上任取一点(Χι,Υο),沿着Y轴垂直向上移动万能工具显微镜滑板 至待测样本的圆弧边缘取点(Χ^Υ!),设定线段ΧοΧ!的长度值为S1、线段XiXo'的长度值为S2, 则s= si+s2,点(Xi,Yi)的弦ΧΛ的高度为In,则待测样本圆弧边缘点(Xi,Yi)的半径心的值的 计算公式为:步骤三、按照步骤二所述的方法,多次在线段XqXq'上任取一点(X2,Υο)、(X3,Υο)、……、 (Xn,Υο ),并测量这些点所对应的待测样本圆弧边缘的点(X2,Y2 )、( X3,Y3 )……、(Χη,Υη)所对 应弦的高度,计算出点(Χ2,Υ2)、(Χ3,Υ3)……、(Χη,Υη)所对应的圆弧半径的值R2、R3、……、Rn, 取其平均值作为待测圆弧工件圆弧半径R值。[0007] 本发明中待测样本圆弧边缘点(XhYi)的半径心的值的计算公式的推算过程为:此(4)式与弓高弦法计算公式相同。[0008] 本发明所述的圆弧工件半径的测量方法通过选取多个检测点,分别计算出所对应 的圆弧半径,再取其平均值作为待检测工件的圆弧半径,这种检测方法精度高,操作简单, 实用性强。既解决了现有检测技术中存在的问题,但和弓高弦长法也不完全相同。[0009] 本检测方法通过不确定度评定以及企业多年的实践证明,用其他检测方法无法保 证圆弧工件半径测试精度要求时,用本检测方法即可迎刃而解。【附图说明】[0010] 图1是利用弓高弦长法计算圆弧所在圆的半径的测试原理图; 图2是本发明的测试原理图。【具体实施方式】[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。[0012] 如图1所示的一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法,待检测圆弧工件样 板的半径,它包括以下步骤: 步骤一、将待测圆弧工件样板放置在万能工具显微镜的作业平台上,以待测样板的最 大弦长边的平行线为X轴、与最大弦长边的垂直线作为Y轴建立坐标系,选取工件的最大弦 长边作为测量基准线,工件最大弦长边的长度为S,待测样板最大弦长边一个顶点的坐标为 (父〇,¥〇),其另一个顶点的坐标为《()',¥〇) ; 步骤二、在线段ΧοΧο'上任取一点(Xi,Yo),沿着Y轴垂直向上移动万能工具显微镜滑板 至待测样本的圆弧边缘取点(Χι,Υι),线段ΧοΧι的长度值81=7.115臟、线段XiXo'的长度值为 S2 =3.363111111,则8=81+82,点(乂1,¥1)的弦乂1¥1的高度111=1.73111111,则待测样板圆弧边缘点(乂 1,¥1) 的半径R:的值的计算公式为:步骤三、按照步骤二所述的方法,多次在线段XqXq'上任取一点(X2,Υο)、(X3,Υο)、( X4, ¥〇)、(乂5,¥〇),并测量这些点所对应的待测样本圆弧边缘的点(乂2,¥ 2)、(乂3,¥3)、(乂4,¥4)、(父5, Y5)所对应弦的高度,计算出点(乂2,¥2)、(乂3,¥3)、(乂4,¥ 4)、《5,¥5)所对应的圆弧半径的值1?2、 R3、R4、R n的值分别为8 · 002mm、8 · 005mm、8 · 004mm、8 · 003mm,取其平均值作为待测圆弧工件圆 弧半径R值为8.0036mm。[0013] 利用弓高弦长法检测此圆弧工件样板的圆弧半径,具体检测方法如下,此圆弧有 效弦高为2mm,在万能工具显微镜上测量时,在弦高方向尽可能大的取弦高值h=l. 95mm,实 际测量的弦长值S=10.481mm, 由公式(4)可计算出圆弧半径的值为:由上述内容可以看出,利用本发明所述方法所检测的圆弧工件的圆弧半径的精度更 高。本检测方法通过不确定度评定以及企业多年的实践证明,用其他检测方法无法保证圆 弧工件半径测试精度要求时,用本检测方法即可迎刃而解。【主权项】1. 一种基于弓高弦长法测量圆弧工件半径的方法,其特征在于:它包括W下步骤: 步骤一、将待测圆弧工件样板放置在万能工具显微镜的作业平台上,W待测样板的最 大弦长边的平行线为X轴、与最大弦长边的垂直线作为Y轴建立坐标系,选取工件的最大弦 长边作为测量基准线,工件最大弦长边的长度为S,待测样板最大弦长边一个顶点的坐标为 (xo,机),其另一个顶点的坐标为α〇',机); 步骤二、在线段ΧοΧο'上任取一点(Χι,Υο),沿着Υ轴垂直向上移动万能工具显微镜滑板至 待测样本的圆弧边缘取点(Χι,Υι),设定线段Χ(Λι的长度值为S1、线段XiXo'的长度值为S2,则S =S1+S2,点(Χ?,Υ?)的弦高XlYl的高度为hi,则待测样本圆弧边缘点(Χι,Υι)的半径化的值的计 算公式为:步骤Ξ、按照步骤二所述的方法,多次在线段ΧοΧο'上任取一点(Χ2,Υο)、(Χ3,Υο)、……、 (乂。八0),并测量运些点所对应的待测样本圆弧边缘的点(乂2八2)、(乂3^3)……、(Χη,Υη)所对 应弦的高度,计算出点(枯,Υ2)、(?,Υ3)……、(Xn,Υη)所对应的圆弧半径的值R2、R3、……、Rn, 取其平均值作为待测圆弧工件圆弧半径R值。【文档编号】G01B11/08GK106091958SQ201610692377【公开日】2016年11月9日【申请日】2016年8月19日 公开号201610692377.7, CN 106091958 A, CN 106091958A, CN 201610692377, CN-A-106091958, CN106091958 A, CN106091958A, CN201610692377, CN201610692377.7 【发明人】代桂霞 【申请人】兰州兰石集团有限公司



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