[发明专利]一种回转曲面的检测方法及运用该检测方法的检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及曲面检测技术领域，主要适用于回转曲面的检测方法及运用该检测方法的检测系统。

背景技术

随着企业转型升级和跨越式发展的需要，科研型号产品正呈多元化发展的态势，产品研制节点日益紧张、零件形状日益复杂、设计精度日益提高，使产品的尺寸检测环节面临突出问题：对于空间回转曲面类零件，如主要包括渐开线、阿基米德螺旋线、抛物线以及高次曲线回转面等，对特征曲线进行检测时，由于检测路径不是沿着曲面点的法向方向靠近，其测头补偿带来的误差对结果影响较大，不能实现高精度高效率的测量。

空间回转曲面类零件一般使用三坐标测量机检测。触发式三坐标测量机是以探头中心点接触采集测量点，这样就必须要考虑探头的半径补偿。理论上，要单独对曲面一点进行补偿，必须要知道补偿的方向矢量，也就是接触点的方向矢量。而实际上在测量规律曲面时，由于手动选取测量点，机器探头运动方向不能与被测点的切向严格垂直，测量点就和实际点造成了一个误差δ（见图1）。这样就达不到高精度检测的需要，要消除这个误差，就必须通过某种技术手段将机器运动路径自动规划为沿法向方向进给，使得测量数据准确，具有极其重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种回转曲面的检测方法及运用该检测方法的检测系统，它实现了测量探头沿回转曲面的法向方向进给，从而将由测量探头的半径补偿引起的系统误差降到最低，保证了测量结果的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种回转曲面的检测方法，包括：

将在回转曲面上选取的检测点对应在曲线的参数方程中的变量代入其法向矢量表达式中，得到检测路径；

根据检测路径对回转曲面进行测量，得到检测结果。

上述方案中，所述检测点的选取包括：

设回转曲面的曲线函数为f(x)，插值多项式为L_n(x)；在函数区间[a，b]上用L_n(x)近似f(x)，则截断误差R_n(x)为

R_n(x)=f(x)-L_n(x)

其中，R_n(x)也被称为插值多项式的余项或插值余项；那么检测n个检测点的数据根据拉格朗日插值余项的计算定理：

Rn(x)=f(x)-Ln(x)=f(n+1)(ξ)(n+1)!ωn+1(x)]]>

其中，ξ∈(a,b)且依赖于x,而ω_n+1(x)＝(x-x₀)(x-x₁)...(x-x_n)；

截断误差R_n(x)的绝对值应小于零件技术要求的误差e，即