[发明专利]一种特殊型面零件的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定方法，特别是利用能够准确绘制特殊型面曲线的绘图软件、计量用投影仪和通用量具，准确测定零件特殊型面参数的方法。

背景技术

在机械制造中经常需要进行逆向设计，即手边有现成的零件，需要根据这些零件测定其形状、尺寸等参数。测定普通的线性尺寸比较容易，但要准确测定诸如渐开线、摆线、泛摆线等等特殊型面，就困难得多，甚至无从下手。

发明内容

1.要解决的技术问题

为了解决上述具有特殊型面零件的测定问题，本发明提供一种简单的利用绘图软件、计量用投影仪和通用量具，准确测定零件特殊型面参数的方法，该方法适用于待测零件具有渐开线、摆线、泛摆线等等特殊型面的场合。

2.发明内容

本发明是这样实现的：

①使用任何一种能够准确绘制特殊型面曲线的计算机绘图软件(如CAXA、AutoCAD、UG等等)，准确绘制出与待测型面接近的若干个不同参数的曲线或曲线簇；

②根据实际需要，将准确绘制出的曲线或曲线簇按照一定的倍率放大，并使用透明或半透明纸张，在打印机或绘图仪上输出，制作成一张型面样板图；

③将待测零件平稳放置在计量用投影仪载物台上，通过调节投影仪放大倍数和聚焦效果，使零件待测型面的投影清晰地呈现在投影仪显示面板上，此时，零件待测型面在投影仪上所放大的倍数应与曲线或曲线簇放大制成的型面样板图所使用的放大倍数相一致；

④将制作好的型面样板图平铺在投影仪显示面板上，找到与待测型面投影最为接近，即重合度最好的一条曲线，则绘制此条曲线时使用的参数即为待测型面的参数。

⑤借助通用量具，可以测出零件型面投影与所绘制曲线之间的偏移量，从而确定测量误差。此误差小于允许的测量误差时，则认为零件的特殊型面得到了准确测定。

如没能找到接近的曲线，说明绘制出的曲线或曲线簇取值范围不对，可以调整参数，重复上述过程，最终都能找到重合度最好的曲线，亦即很复杂的型面通过这种办法最终都能准确测定出来。

3.有益效果

本发明利用目前已普遍使用的计算机绘图软件，结合机械制造行业普遍使用的计量用投影仪和通用量具，实现了特殊型面的准确测定，解决了逆向设计过程中经常需要解决但又难以解决的特殊型面参数测定问题。

具体实施方式

为了更好地说明本发明所述特殊型面的测定方法，现以某型齿轮泵使用的渐开线齿轮为例加以说明。由于结构上的限制，该齿轮的模数、齿数等参数已经给定且不能变动，现需要准确测定的是其压力角，且要求确定下来的齿形与实际零件齿形间的差异不大于0.03mm。不同于通常机械传动中使用的渐开线齿轮压力角20°，也不同于通常的渐开线花键使用的压力角30°，该齿轮泵使用的渐开线齿轮其压力角可以在较大的、不可预知的范围内取值。测定该渐开线齿轮压力角的具体步骤如下：

①首先使用CAXA绘图软件画出准确的与零件等尺寸齿形图：模数m为5，齿数z为9，压力角从15.5°～35°，每间隔0.5°绘制一根齿形图，共有40根，分为5～8组，每组画成一个渐开线齿形簇。为了方便后面的工作，在每条齿形线旁注明其压力角实际值；

②将上述绘制好的曲线簇放大至10倍(以与在投影仪上拟选用的显示倍率匹配)，用绘图机或打印机将其在底图纸上打印出来，制成齿形样板图；

③将待测齿轮平稳放置在投影仪载物台上，并将放大倍数设置为10倍，调节聚焦，使齿轮的待测型面的投影清晰地呈现在投影仪显示面板上；

④将制作好的齿形样板图平铺在投影仪显示面板上，很容易地找到了与待测型面投影重合度最好的一条齿形曲线，此齿形曲线标明压力角为32°。用游标卡尺测量齿形投影与绘制出的这条齿形曲线之间的差异，距离最大处为0.2mm，说明最大误差已不大于0.02mm，此误差小于允许的测量误差0.03mm，已经满足测量精度要求。因此，用这种方法准确测定出了该齿轮渐开线的压力角为32°。