利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法与流程

本发明涉及一种圆弧切点的测量方法。

背景技术：

样板的测量通常使用工具显微镜，投影仪、光学测量仪。工具显微镜、投影仪测量精度相对较低，操作不方便，受人为因素影响较大。目前，对于样板的检测通常使用光学测量仪，它具有快速、准确等优点，在生产检测尤其是样板检测中得到广泛应用。但在检测圆锥轴承油沟R样板时，有一项尺寸需要测量两平行线间的距离d，这两条平行线其中一条是样板上给定的一条斜边l₁，另一条线l₂是要平行于样板给定的斜边l₁且与样板的圆弧c相切(如图1所示)。测量难点在于如何确定既平行于样板的斜边l₁又与圆弧c相切于a点的直线l₂。

原有的检测方法是：类似于利用三角板和直尺做平行线的方法，即，让三角板的一条边与样板的一条斜边l₁重合，然后借助于直尺平行移动三角板，目测让三角板的边与圆弧c相切，测量三角板的这条边，此边近似为要求的线l₂。一个样板通常需要测量4条这样的切线，测量时需要多次装夹，测量效率较低，而且受人为因素影响较大，测量重复性和测量准确度不高。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有圆弧切点的测量方法测量效率低，受人为因素影响较大，测量重复性和测量准确度不高的问题，而提供利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法。

利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、拟合待测工件的圆弧c及斜边l₁

利用OGP光学测量仪，在影像窗口中，选择合适的放大倍数对待测工件进行拟合，即完成圆弧c的拟合和斜边l₁的拟合；

二、平移坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum origin图标，选中圆弧c将坐标原点平移到圆弧c的圆心上；

三、旋转坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum axis图标，选中斜边l₁，旋转x轴至与斜边l₁平行；

四、关系转化：

圆弧c上与斜边l₁平行的切线l₂，切线l₂与圆弧c相切的切点a，坐标系y轴与圆弧c的交点a₁，交点a₁与切点a重合；

五、求取交点a₁：

①、在影像窗口中测量模式下，点击edge finder图标，点击point图标，在圆弧c上且在靠近y轴附近测量一个点a₀，然后，在edit point location对话中调出点a₀的坐标值，点a₀坐标值中x坐标值不为零，②、手动将a₀的x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，③、若a_x的x的坐标不为零，再手动将x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，至点a_x的x坐标为零或接近于零时，此时点a_x就是要求取的交点a₁，点击done图标，完成交点a₁的测量，由于交点a₁与切点a重合，交点a₁极为切点a。

本发明优点：充分利用待测元素间几何关系，将使用常规方法难于测量的几何尺寸进行了转化，再借助于测量软件编辑测量点的功能，测量得到需要的元素，完成相关尺寸的测量。这种测量方法，适用于所有此类型样板的检测，应用于实际测量中取得了良好的测量效果。并且与原有测量方法相比，具有测量效率高，测量准确率高，易于掌握，通用性好等特点。

附图说明

图1是本发明待测工件的拟合图，图中c表示圆弧c，图中a表示切点a，图中l₁表示斜边l₁，图中l₂表示切线l₂，图中d表示切线l₂与斜边l₁的距离；

图2是平移坐标系后本发明待测工件的拟合图，图中c表示圆弧c，图中l₁表示斜边l₁，图中x表示坐标系的x轴，图中y表示坐标系的y轴，图中o表示坐标系的原点；

图3是旋转坐标系后本发明待测工件的拟合图，图中c表示圆弧c，图中l₁表示斜边l₁，图中x表示坐标系的x轴，图中y表示坐标系的y轴，图中o表示坐标系的原点；

图4是本发明步骤四待测工件的拟合图，图中c表示圆弧c，图中l₁表示斜边l₁，图中x表示坐标系的x轴，图中y表示坐标系的y轴，图中o表示坐标系的原点；图中a₁表示交点a₁，图中d₁表示切线l₂与交点a₁的距离；

图5是本发明步骤五待测工件的拟合图，图中c表示圆弧c，图中l₁表示斜边l₁，图中x表示坐标系的x轴，图中y表示坐标系的y轴，图中o表示坐标系的原点；图中a₁表示交点a₁，图中a_x表示生成新测量点a_x。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-5，本实施方式是1、利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：

一、拟合待测工件的圆弧c及斜边l₁

利用OGP光学测量仪，在影像窗口中，选择合适的放大倍数对待测工件进行拟合，即完成圆弧c的拟合和斜边l₁的拟合；

二、平移坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum origin图标，选中圆弧c将坐标原点平移到圆弧c的圆心上；

三、旋转坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum axis图标，选中斜边l₁，旋转x轴至与斜边l₁平行；

四、关系转化：

圆弧c上与斜边l₁平行的切线l₂，切线l₂与圆弧c相切的切点a，坐标系y轴与圆弧c的交点a₁，交点a₁与切点a重合；

五、求取交点a₁：

①、在影像窗口中测量模式下，点击edge finder图标，点击point图标，在圆弧c上且在靠近y轴附近测量一个点a₀，然后，在edit point location对话中调出点a₀的坐标值，点a₀坐标值中x坐标值不为零，②、手动将a₀的x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，③、若a_x的x的坐标不为零，再手动将x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，至点a_x的x坐标为零或接近于零时，此时点a_x就是要求取的交点a₁，点击done图标，完成交点a₁的测量，由于交点a₁与切点a重合，交点a₁即为切点a。

具体实施方式二：结合图1，本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中圆弧c的拟合具体过程如下：在影像窗口中，选择合适的放大倍数并聚焦待测工件的圆弧c边缘，测量模式下点击feature finder图标，点击circle图标，分段测量圆弧c；测量完毕，在模型窗口中，构造模式下，点击circle图标，再点击上述分段测量的圆弧，选中composite选项，完成圆弧c的拟合。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1，本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤一中斜边l₁的拟合具体过程如下：在影像窗口中，选择合适的放大倍数并聚焦待测工件的斜边l₁边缘，测量模式下点击feature finder图标，点击line图标，分段测量斜边l₁。测量完毕，在模型窗口中，构造模式下，点击line图标，再点击上述分段测量的斜边直线，选中composite选项，完成斜边l₁的拟合。其他与具体实施方式一或二相同。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

采用下述试验验证本发明效果

实施例1：结合图1-5，利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法，今天是按以下步骤完成的：

一、拟合待测工件的圆弧c及斜边l₁

在影像窗口中，选择合适的放大倍数并聚焦待测工件的圆弧c边缘，测量模式下点击feature finder图标，点击circle图标，分段测量圆弧c；测量完毕，在模型窗口中，构造模式下，点击circle图标，再点击上述分段测量的圆弧，选中composite选项，完成圆弧c的拟合；

在影像窗口中，选择合适的放大倍数并聚焦待测工件的斜边l₁边缘，测量模式下点击feature finder图标，点击line图标，分段测量斜边l₁。测量完毕，在模型窗口中，构造模式下，点击line图标，再点击上述分段测量的斜边直线，选中composite选项，完成斜边l₁的拟合；

二、平移坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum origin图标，选中圆弧c将坐标原点平移到圆弧c的圆心上；

三、旋转坐标系：

模型窗口中构造模式下，点击datum axis图标，选中斜边l₁，旋转x轴至与斜边l₁平行；

四、关系转化：

圆弧c上与斜边l₁平行的切线l₂，切线l₂与圆弧c相切的切点a，坐标系y轴与圆弧c的交点a₁，交点a₁与切点a重合；

五、求取交点a₁：

①、在影像窗口中测量模式下，点击edge finder图标，点击point图标，在圆弧c上且在靠近y轴附近测量一个点a₀，然后，在edit point location对话中调出点a₀的坐标值，点a₀坐标值中x坐标值不为零，②、手动将a₀的x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，③、若a_x的x的坐标不为零，再手动将x坐标值改为零，点击re-measure图标，软件会在圆弧c上生成新测量点a_x，至点a_x的x坐标为零或接近于零时，此时点a_x就是要求取的交点a₁，点击done图标，完成交点a₁的测量，由于交点a₁与切点a重合，交点a₁即为切点a。

利用实施例1所述的利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法对某一型号圆锥轴承油沟R样板，重复测量数据如表1所示，单位mm。

从表1中可以得出，这种测量方法的测量准确性，能够满足实际测量需要。由于斜边l₁与切线l₂之间的距离d，交点a₁到斜边l₁的距离d₁，且d₁＝d，本发明所述的利用OGP光学测量仪测量圆弧切点的方法测量圆锥轴承油沟R样板，采用定点求取两平行线间的距离的方法，具有测量效率高，准确率高等优点，便于批量测量此类型样板。

表1