一种薄壁曲面零件测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄壁曲面零件测量方法，先将薄壁曲面零件建模；再设计检验工装；将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上薄膜，将薄膜内抽成一定条件的负压；用模型做参考通过接触式三坐标测量机测量薄膜上的点，根据气压P计算应变；通过应变和薄膜厚度补偿计算被测薄壁曲面零件的实际偏差，实现薄壁曲面零件的测量。所述薄壁曲面零件的测量方法受力均匀可控，不容易把被测量薄壁曲面零件压坏，无测量死角，数据精确，且可实现薄壁曲面零件全面测量。
【专利说明】
一种薄壁曲面零件测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及零件的测量方法，尤其涉及一种薄壁曲面零件测量方法。
【背景技术】
[0002]在工业部门，为节省材料、减轻重量而大量应用薄壁件做壳体，薄壁零件具有易成型加工、成本低和易于批量生产等优点，但是它在成型过程容易变形，导致加工精度很难保证，给测量带来不便。通常采用在工装上点压方式进行测量，即，用压块压在零件外表面用三坐标测量机测量，但此方法因受力不均容易导致被测量的薄壁零件二次变形，从而引起测量误差，且一些弹性模量小的脆性材料压在薄壁零件的表面容易压坏薄壁零件导致报废。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种薄壁曲面零件测量方法，将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上一层厚度均匀的薄膜，将薄膜内抽成一定条件的负压，薄壁曲面零件在均匀大气压力下紧紧贴合于检验工装上。
[0004]为此，本发明提供了薄壁曲面零件的测量方法，包括如下步骤:
[0005]S1、将薄壁曲面零件建模；
[0006]S2、设计检验工装；
[0007]S3、将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上薄膜，将薄膜内抽成一定条件的负压；
[0008]S4、用模型做参考通过接触式三坐标测量机测量薄膜上的点，根据气压P计算应变；
[0009]S5、通过应变和薄膜厚度补偿计算被测薄壁曲面零件的实际偏差，实现薄壁曲面零件测量。
[0010]进一步地，所述步骤SI中，设计薄壁曲面零件的被测量理论曲面作为测量参考的模型。
[0011]进一步地，所述步骤S2中，检验工装上留有基准用来建立坐标系方便测量。
[0012]所述基准可以有很多种，比如三相垂直的平面、两点或一平面。
[0013]进一步地，所述坐标系有选择地为笛卡尔坐标系或球坐标系中的一种。
[0014]进一步地，所述步骤S2中，根据模型设计好检验工装后，用接触式三坐标测量机根据基准测量检验工装是否达到设计要求。
[0015]进一步地，所述步骤S3中，将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上薄膜，使薄壁曲面零件与薄壁紧密贴合，所用薄膜须等厚度，且薄膜必须铺到薄壁曲面零件的边缘夕卜，在薄壁曲面零件的边缘外将薄膜和检验工装用胶固定。
[0016]进一步地，所述步骤S3中，在薄膜边上固定设置一固定头，将固定头穿过薄膜，固定头通过气管和压力表连接真空栗，薄膜四周用粘结胶固定防止漏气，将薄膜内抽到设计的压力P，大气压使被测薄壁曲面零件发生弹性变形紧贴检验工装上。
[0017]进一步地，所述步骤S4与S5中，用接触式三坐标测量机测量薄膜，测量基准与测量检验工装的基准一致，得到空间点坐标数据，因气压受力很均匀，当被测薄壁曲面零件紧贴于检验工装上时，根据压力P算出被测薄壁曲面零件的应变SI，薄膜的应变32，将模型的被测量理论曲面偏移，偏移值为薄膜厚度减去δ?和δ2，然后通过将测量空间点坐标数据与模型上对应位置的点坐标数据相减测量出偏差值。
[0018]此外，根据该方法可以测量出被测薄壁曲面零件的凸面和凹面的偏差值，被测薄壁曲面零件的凸面数据和凹面数据可以逆向得出薄壁曲面零件中间的厚度，实现零件全面测量。
[0019]本发明提供的所述薄壁曲面零件的测量方法受力均匀可控，不容易把被测量薄壁曲面零件压坏，无测量死角，数据精确，且可实现薄壁曲面零件全面测量。
【附图说明】
[0020]图1为本发明提供的一种薄壁曲面零件测量方法中测量装置的结构示意图，其中:[0021 ] 1-薄壁曲面零件，2-检验工装，3-薄膜，4-接触式三坐标测量机，5-固定头，6_气管。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的实施例进行详述。
[0023]请参阅图1，本发明提供一种薄壁曲面零件测量方法，包括如下步骤:
[0024]S1、将薄壁曲面零件I建模；
[0025]S2、设计检验工装2;
[0026]S3、将薄壁曲面零件I放在检验工装2，在上面铺上薄膜3，将薄膜3内抽成一定条件的负压；
[0027]S4、用模型做参考通过接触式三坐标测量机4测量薄膜上的点，根据气压P计算应变；
[0028]S5、通过应变和薄膜厚度补偿计算被测薄壁曲面零件I的实际偏差，实现薄壁曲面零件I的测量。
[0029]所述步骤SI中，设计薄壁曲面零件I的被测量理论曲面作为测量参考的模型。
[0030]所述步骤S2中，检验工装2上留有基准用来建立坐标系方便测量。
[0031]所述基准可以有很多种，比如三相垂直的平面、两点或一平面。
[0032]所述坐标系有选择地为笛卡尔坐标系或球坐标系中的一种。
[0033]所述步骤S2中，根据模型设计好检验工装2后，用接触式三坐标测量机4根据基准测量检验工装2是否达到设计要求。
[0034]所述步骤S3中，将薄壁曲面零件I放在检验工装2上，在上面铺上薄膜3，使薄壁曲面零件I与薄壁3紧密贴合，所用薄膜3须等厚度，且薄膜3必须铺到薄壁曲面零件I的边缘夕卜，在薄壁曲面零件I的边缘外将薄膜3和检验工装2用胶固定。
[0035]所述步骤S3中，在薄膜3边上固定设置一固定头5，将固定头5穿过薄膜3，固定头5通过气管6和压力表连接真空栗，薄膜3四周用粘结胶固定防止漏气，将薄膜3内抽到设计的压力P，大气压使被测薄壁曲面零件I发生弹性变形紧贴检验工装2上。
[0036]所述步骤S4与S5中，用接触式三坐标测量机4测量薄膜3，测量基准与测量检验工装的基准一致，得到空间点坐标数据，因气压受力很均匀，当被测薄壁曲面零件I紧贴于检验工装2上时，根据压力P算出被测薄壁曲面零件I的应变δ I，薄膜3的应变δ2，将模型的被测量理论曲面偏移，偏移值为薄膜厚度减去δ?和δ2，然后通过将测量空间点坐标数据与模型上对应位置的点坐标数据相减测量出偏差值。
[0037]此外，根据该方法可以测量出被测薄壁曲面零件的凸面和凹面的偏差值，被测薄壁曲面零件的凸面数据和凹面数据可以逆向得出薄壁曲面零件中间的厚度，实现零件全面测量。
[0038]综上，本发明提供的所述薄壁曲面零件的测量方法受力均匀可控，不容易把被测量薄壁曲面零件压坏，无测量死角，数据精确，且可实现薄壁曲面零件全面测量。
[0039]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、将薄壁曲面零件建模； 52、设计检验工装； 53、将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上薄膜，将薄膜内抽成一定条件的负压； 54、用模型做参考通过接触式三坐标测量机测量薄膜上的点，根据气压P计算应变； 55、通过应变和薄膜厚度补偿计算被测薄壁曲面零件的实际偏差，实现薄壁曲面零件测量。2.根据权利要求1所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤SI中，设计薄壁曲面零件的被测量理论曲面作为测量参考的模型。3.根据权利要求1所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，检验工装上留有基准用来建立坐标系方便测量。4.根据权利要求3所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述坐标系有选择地为笛卡尔坐标系或球坐标系中的一种。5.根据权利要求3所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据模型设计好检验工装后，用接触式三坐标测量机根据基准测量检验工装是否达到设计要求。6.根据权利要求1所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，将薄壁曲面零件放在检验工装上，在上面铺上薄膜，使薄壁曲面零件与薄壁紧密贴合，所用薄膜须等厚度，且薄膜必须铺到薄壁曲面零件的边缘外，在薄壁曲面零件的边缘外将薄膜和检验工装用胶固定。7.根据权利要求1所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，在薄膜边上固定设置一固定头，将固定头穿过薄膜，固定头通过气管和压力表连接真空栗，薄膜四周用粘结胶固定防止漏气，将薄膜内抽到设计的压力P，大气压使被测薄壁曲面零件发生弹性变形紧贴检验工装上。8.根据权利要求1所述的一种薄壁曲面零件测量方法，其特征在于，所述步骤S4与S5中，用接触式三坐标测量机测量薄膜，测量基准与测量检验工装的基准一致，得到空间点坐标数据，因气压受力很均匀，当被测薄壁曲面零件紧贴于检验工装上时，根据压力P算出被测薄壁曲面零件的应变δ?和薄膜的应变δ2，将模型的被测量理论曲面偏移，偏移值为薄膜厚度减去31和处，然后通过将测量空间点坐标数据与模型上对应位置的点坐标数据相减测量出偏差值。
【文档编号】G01B5/008GK106091879SQ201610389786
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201610389786.X, CN 106091879 A, CN 106091879A, CN 201610389786, CN-A-106091879, CN106091879 A, CN106091879A, CN201610389786, CN201610389786.X
【发明人】陈胜昔, 胡元刚, 刘恩国, 苏安军, 范泽林, 童万鹏
【申请人】湖南中岳显控科技股份有限公司