[发明专利]一种金属零件外轮廓形状的测量方法及加工精度的检测方法

权利要求书

1.一种金属零件外轮廓形状的测量方法，其特征是，它的具体步骤为：

步骤一：将待测金属零件安装在数控机床的数控轴上，并使测头(2)的前端测针的末 端距离待测金属零件表面的距离大于10μm；

步骤二：在测头(2)与金属零件之间施加5V直流电压；

步骤三：在金属零件的待测量的表面上选择多个测量点；

步骤四：逐一获取每个测量点的坐标参数，完成金属零件外形尺寸参数的测量，每个 测量点的坐标参数的获得过程为：

步骤四一：将测头(2)移动到法线上，所述法线为待测点所在面的、并且穿过所述待 测点的法线；

步骤四二：然后使测头(2)沿所述法线匀速向待测点移动，在移动过程中监测测头(2) 和金属零件之间的电压信号；

步骤四三：当所述电压信号发生跳变时，记录此时测头(2)的位置坐标信息作为该测 量点的位置坐标信息，并立即停止测头(2)的移动，然后迅速将测头(2)沿该测量点所 在面的法线方向移回；

所述测头(2)的前端测针的末端直径为0.5mm，测头(2)的中部为细长金属杆，所 述金属杆的长度为15mm，后端通过锥面扩大成直径为4mm的柱体，测头(2)的前端采 用M3的螺纹与测针固定连接。

2.一种金属零件的加工精度的检测方法，它的具体步骤为：

步骤A：将金属零件外形尺寸的标准数据采用三维建模软件进行实体建模，获得标准 数据的模型；

步骤B：根据步骤A获得的标准数据的模型，建立检测坐标系；

步骤C：在建立的检测坐标系中，对标准数据进行路径规划，获取路径规划的信息；

步骤D：根据步骤C获得的路径规划的信息，采用一种金属零件外轮廓形状的测量方 法，获得金属零件外形尺寸的检测数据，具体过程为：

步骤一：将待测金属零件安装在数控机床的数控轴上，并使测头(2)的前端测针的末 端距离待测金属零件表面的距离大于10μm；

步骤二：在测头(2)与金属零件之间施加5V直流电压；

步骤三：在金属零件的待测量的表面上选择多个测量点；

步骤四：逐一获取每个测量点的坐标参数，完成金属零件外形尺寸参数的测量，每个 测量点的坐标参数的获得过程为：

步骤四一：将测头(2)移动到法线上，所述法线为待测点所在面的、并且穿过所述待 测点的法线；

步骤四二：然后使测头(2)沿所述法线匀速向待测点移动，在移动过程中监测测头(2) 和金属零件之间的电压信号；

步骤四三：当所述电压信号发生跳变时，记录此时测头(2)的位置坐标信息作为该测 量点的位置坐标信息，并立即停止测头(2)的移动，然后迅速将测头(2)沿该测量点所 在面的法线方向移回；

所述测头(2)的前端测针的末端直径为0.5mm，测头(2)的中部为细长金属杆，所 述金属杆的长度为15mm，后端通过锥面扩大成直径为4mm的柱体，测头(2)的前端采 用M3的螺纹与测针固定连接；

步骤E：对步骤D获得的检测数据与步骤A获得的标准数据进行对比，获得检测数据 与标准数据的误差；

步骤F：对步骤E获得的误差数据进行分析，获得待测金属零件的加工精度结果。

3.根据权利要求2所述的一种金属零件的加工精度的检测方法，其特征在于，步骤E 所述的确定检测数据与标准数据的误差的方法是采用误差分析软件实现检测数据与标准数 据的误差的方法。

4.根据权利要求2所述的一种金属零件的加工精度的检测方法，其特征在于，步骤E 所述的确定检测数据与标准数据的误差的方法是，将检测数据导入三维建模软件，在步骤 B建立的检测坐标系下建立检测数据的模型；将获得的检测数据的模型与标准数据的模型 进行对比，获得标准数据与检测数据的误差的方法。

5.根据权利要求2所述的一种金属零件的加工精度的检测方法，其特征在于，步骤F 所述的对误差数据进行分析的方法是通过采用图形文件进行对比分析的方法。