一種薄壁曲面零件測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄壁曲面零件測量方法，先將薄壁曲面零件建模；再設(shè)計(jì)檢驗(yàn)工裝；將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上薄膜，將薄膜內(nèi)抽成一定條件的負(fù)壓；用模型做參考通過接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)測量薄膜上的點(diǎn)，根據(jù)氣壓P計(jì)算應(yīng)變；通過應(yīng)變和薄膜厚度補(bǔ)償計(jì)算被測薄壁曲面零件的實(shí)際偏差，實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件的測量。所述薄壁曲面零件的測量方法受力均勻可控，不容易把被測量薄壁曲面零件壓壞，無測量死角，數(shù)據(jù)精確，且可實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件全面測量。
【專利說明】
一種薄壁曲面零件測量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及零件的測量方法，尤其涉及一種薄壁曲面零件測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)部門，為節(jié)省材料、減輕重量而大量應(yīng)用薄壁件做殼體，薄壁零件具有易成型加工、成本低和易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但是它在成型過程容易變形，導(dǎo)致加工精度很難保證，給測量帶來不便。通常采用在工裝上點(diǎn)壓方式進(jìn)行測量，即，用壓塊壓在零件外表面用三坐標(biāo)測量機(jī)測量，但此方法因受力不均容易導(dǎo)致被測量的薄壁零件二次變形，從而引起測量誤差，且一些彈性模量小的脆性材料壓在薄壁零件的表面容易壓壞薄壁零件導(dǎo)致報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種薄壁曲面零件測量方法，將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上一層厚度均勻的薄膜，將薄膜內(nèi)抽成一定條件的負(fù)壓，薄壁曲面零件在均勻大氣壓力下緊緊貼合于檢驗(yàn)工裝上。
[0004]為此，本發(fā)明提供了薄壁曲面零件的測量方法，包括如下步驟:
[0005]S1、將薄壁曲面零件建模；
[0006]S2、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)工裝；
[0007]S3、將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上薄膜，將薄膜內(nèi)抽成一定條件的負(fù)壓；
[0008]S4、用模型做參考通過接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)測量薄膜上的點(diǎn)，根據(jù)氣壓P計(jì)算應(yīng)變；
[0009]S5、通過應(yīng)變和薄膜厚度補(bǔ)償計(jì)算被測薄壁曲面零件的實(shí)際偏差，實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件測量。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟SI中，設(shè)計(jì)薄壁曲面零件的被測量理論曲面作為測量參考的模型。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟S2中，檢驗(yàn)工裝上留有基準(zhǔn)用來建立坐標(biāo)系方便測量。
[0012]所述基準(zhǔn)可以有很多種，比如三相垂直的平面、兩點(diǎn)或一平面。
[0013]進(jìn)一步地，所述坐標(biāo)系有選擇地為笛卡爾坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系中的一種。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟S2中，根據(jù)模型設(shè)計(jì)好檢驗(yàn)工裝后，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)根據(jù)基準(zhǔn)測量檢驗(yàn)工裝是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟S3中，將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上薄膜，使薄壁曲面零件與薄壁緊密貼合，所用薄膜須等厚度，且薄膜必須鋪到薄壁曲面零件的邊緣夕卜，在薄壁曲面零件的邊緣外將薄膜和檢驗(yàn)工裝用膠固定。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟S3中，在薄膜邊上固定設(shè)置一固定頭，將固定頭穿過薄膜，固定頭通過氣管和壓力表連接真空栗，薄膜四周用粘結(jié)膠固定防止漏氣，將薄膜內(nèi)抽到設(shè)計(jì)的壓力P，大氣壓使被測薄壁曲面零件發(fā)生彈性變形緊貼檢驗(yàn)工裝上。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟S4與S5中，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)測量薄膜，測量基準(zhǔn)與測量檢驗(yàn)工裝的基準(zhǔn)一致，得到空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，因氣壓受力很均勻，當(dāng)被測薄壁曲面零件緊貼于檢驗(yàn)工裝上時(shí)，根據(jù)壓力P算出被測薄壁曲面零件的應(yīng)變SI，薄膜的應(yīng)變32，將模型的被測量理論曲面偏移，偏移值為薄膜厚度減去δ?和δ2，然后通過將測量空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)與模型上對(duì)應(yīng)位置的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)相減測量出偏差值。
[0018]此外，根據(jù)該方法可以測量出被測薄壁曲面零件的凸面和凹面的偏差值，被測薄壁曲面零件的凸面數(shù)據(jù)和凹面數(shù)據(jù)可以逆向得出薄壁曲面零件中間的厚度，實(shí)現(xiàn)零件全面測量。
[0019]本發(fā)明提供的所述薄壁曲面零件的測量方法受力均勻可控，不容易把被測量薄壁曲面零件壓壞，無測量死角，數(shù)據(jù)精確，且可實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件全面測量。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的一種薄壁曲面零件測量方法中測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中:[0021 ] 1-薄壁曲面零件，2-檢驗(yàn)工裝，3-薄膜，4-接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)，5-固定頭，6_氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳述。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種薄壁曲面零件測量方法，包括如下步驟:
[0024]S1、將薄壁曲面零件I建模；
[0025]S2、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)工裝2;
[0026]S3、將薄壁曲面零件I放在檢驗(yàn)工裝2，在上面鋪上薄膜3，將薄膜3內(nèi)抽成一定條件的負(fù)壓；
[0027]S4、用模型做參考通過接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)4測量薄膜上的點(diǎn)，根據(jù)氣壓P計(jì)算應(yīng)變；
[0028]S5、通過應(yīng)變和薄膜厚度補(bǔ)償計(jì)算被測薄壁曲面零件I的實(shí)際偏差，實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件I的測量。
[0029]所述步驟SI中，設(shè)計(jì)薄壁曲面零件I的被測量理論曲面作為測量參考的模型。
[0030]所述步驟S2中，檢驗(yàn)工裝2上留有基準(zhǔn)用來建立坐標(biāo)系方便測量。
[0031]所述基準(zhǔn)可以有很多種，比如三相垂直的平面、兩點(diǎn)或一平面。
[0032]所述坐標(biāo)系有選擇地為笛卡爾坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系中的一種。
[0033]所述步驟S2中，根據(jù)模型設(shè)計(jì)好檢驗(yàn)工裝2后，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)4根據(jù)基準(zhǔn)測量檢驗(yàn)工裝2是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
[0034]所述步驟S3中，將薄壁曲面零件I放在檢驗(yàn)工裝2上，在上面鋪上薄膜3，使薄壁曲面零件I與薄壁3緊密貼合，所用薄膜3須等厚度，且薄膜3必須鋪到薄壁曲面零件I的邊緣夕卜，在薄壁曲面零件I的邊緣外將薄膜3和檢驗(yàn)工裝2用膠固定。
[0035]所述步驟S3中，在薄膜3邊上固定設(shè)置一固定頭5，將固定頭5穿過薄膜3，固定頭5通過氣管6和壓力表連接真空栗，薄膜3四周用粘結(jié)膠固定防止漏氣，將薄膜3內(nèi)抽到設(shè)計(jì)的壓力P，大氣壓使被測薄壁曲面零件I發(fā)生彈性變形緊貼檢驗(yàn)工裝2上。
[0036]所述步驟S4與S5中，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)4測量薄膜3，測量基準(zhǔn)與測量檢驗(yàn)工裝的基準(zhǔn)一致，得到空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，因氣壓受力很均勻，當(dāng)被測薄壁曲面零件I緊貼于檢驗(yàn)工裝2上時(shí)，根據(jù)壓力P算出被測薄壁曲面零件I的應(yīng)變?chǔ)?I，薄膜3的應(yīng)變?chǔ)?，將模型的被測量理論曲面偏移，偏移值為薄膜厚度減去δ?和δ2，然后通過將測量空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)與模型上對(duì)應(yīng)位置的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)相減測量出偏差值。
[0037]此外，根據(jù)該方法可以測量出被測薄壁曲面零件的凸面和凹面的偏差值，被測薄壁曲面零件的凸面數(shù)據(jù)和凹面數(shù)據(jù)可以逆向得出薄壁曲面零件中間的厚度，實(shí)現(xiàn)零件全面測量。
[0038]綜上，本發(fā)明提供的所述薄壁曲面零件的測量方法受力均勻可控，不容易把被測量薄壁曲面零件壓壞，無測量死角，數(shù)據(jù)精確，且可實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件全面測量。
[0039]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將薄壁曲面零件建模； 52、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)工裝； 53、將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上薄膜，將薄膜內(nèi)抽成一定條件的負(fù)壓； 54、用模型做參考通過接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)測量薄膜上的點(diǎn)，根據(jù)氣壓P計(jì)算應(yīng)變； 55、通過應(yīng)變和薄膜厚度補(bǔ)償計(jì)算被測薄壁曲面零件的實(shí)際偏差，實(shí)現(xiàn)薄壁曲面零件測量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟SI中，設(shè)計(jì)薄壁曲面零件的被測量理論曲面作為測量參考的模型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟S2中，檢驗(yàn)工裝上留有基準(zhǔn)用來建立坐標(biāo)系方便測量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述坐標(biāo)系有選擇地為笛卡爾坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟S2中，根據(jù)模型設(shè)計(jì)好檢驗(yàn)工裝后，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)根據(jù)基準(zhǔn)測量檢驗(yàn)工裝是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟S3中，將薄壁曲面零件放在檢驗(yàn)工裝上，在上面鋪上薄膜，使薄壁曲面零件與薄壁緊密貼合，所用薄膜須等厚度，且薄膜必須鋪到薄壁曲面零件的邊緣外，在薄壁曲面零件的邊緣外將薄膜和檢驗(yàn)工裝用膠固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟S3中，在薄膜邊上固定設(shè)置一固定頭，將固定頭穿過薄膜，固定頭通過氣管和壓力表連接真空栗，薄膜四周用粘結(jié)膠固定防止漏氣，將薄膜內(nèi)抽到設(shè)計(jì)的壓力P，大氣壓使被測薄壁曲面零件發(fā)生彈性變形緊貼檢驗(yàn)工裝上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄壁曲面零件測量方法，其特征在于，所述步驟S4與S5中，用接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)測量薄膜，測量基準(zhǔn)與測量檢驗(yàn)工裝的基準(zhǔn)一致，得到空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，因氣壓受力很均勻，當(dāng)被測薄壁曲面零件緊貼于檢驗(yàn)工裝上時(shí)，根據(jù)壓力P算出被測薄壁曲面零件的應(yīng)變?chǔ)?和薄膜的應(yīng)變?chǔ)?，將模型的被測量理論曲面偏移，偏移值為薄膜厚度減去31和處，然后通過將測量空間點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)與模型上對(duì)應(yīng)位置的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)相減測量出偏差值。
【文檔編號(hào)】G01B5/008GK106091879SQ201610389786
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日 公開號(hào)201610389786.X, CN 106091879 A, CN 106091879A, CN 201610389786, CN-A-106091879, CN106091879 A, CN106091879A, CN201610389786, CN201610389786.X
【發(fā)明人】陳勝昔, 胡元?jiǎng)? 劉恩國, 蘇安軍, 范澤林, 童萬鵬
【申請(qǐng)人】湖南中岳顯控科技股份有限公司