[发明专利]一种弧块类零件拟合分析方法

说明书

一种弧块类零件拟合分析方法，其特征在于：所述的弧块类零件拟合分析方法，一弧块类零件，其理论圆半径R、圆弧角度α，借助三坐标测量机在其圆弧表面均匀测量n个点，得到各点实测坐标值(X_i，Y_i)(i＝1…n)，算法分析：圆弧拟合：由各测量点的实际坐标值(X_i，Y_i)(i＝1…n)依据最小二乘法原则，可拟合得到零件的最优拟合圆，其圆心O坐标(X，Y)、半径Ra。本发明的优点：本发明所述的弧块类零件拟合分析方法，节约检测时间0.5小时/件，节约专用工装5000元/套，其经济效益对于种类多、批量大的生产厂尤为显著。

技术领域

本发明涉及弧块类零件的检验及变形分析领域，特别涉及了一种弧块类零件拟合分析方法。

背景技术

弧块形零件，即指从环形零件上切断而形成的零件，被广泛应用在各种回转类产品当中。由于在切断过程中零件会产生变形，且无法用简单的方法确定弧块的圆心。因而用来测量其径向尺寸的专用测具结构复杂、成本高、通用性差。采用三坐标测量则会大大提高检测效率、降低检测成本。然而对三坐标测量数据的后续分析则需要量较多的重复性工作、时间浪费量大、分析效率低，给生产厂带来了诸多不便。

发明内容

本发明的目的是减少工人重复性工作、提高数据分析的准确度及效率，进而降低生产厂的成本，特提供了一种弧块类零件拟合分析方法。

本发明提供了一种弧块类零件拟合分析方法，其特征在于：所述的弧块类零件拟合分析方法，一弧块类零件，其理论圆半径R、圆弧角度α，借助三坐标测量机在其圆弧表面均匀测量n个点，得到各点实测坐标值(X_i，Y_i)(i＝1…n)，如图(1)。

(1)算法分析

(1.1)圆弧拟合

由各测量点的实际坐标值(X_i，Y_i)(i＝1…n)依据最小二乘法原则，可拟合得到零件的最优拟合圆，其圆心O坐标(X，Y)、半径Ra。

(1.2)圆度公差计算

由于拟合圆是根据最小二乘法计算得来，因此认定其拟合圆心为计算圆度公差的最优圆心。

根据各实测点及拟合圆圆心坐标，计算得到各实测点到弧块类零拟合圆圆心的距离为L_i(i＝1…n)，

设

r_max＝max(L_i)

r_min＝min(L_i)

则弧块类零件的圆度公差为

t＝r_max-r_min

(1.3)理论圆心确定

由于弧块类零件在切断过程中会产生变形，其实际拟合圆半径 Ra通常不等于理论圆半径R，如图(3)。

设弧块类零件形心A点坐标为(X_A，Y_A)则：

求得过形心A与拟合圆圆心O的直线为：

y＝ax+b

设r为理论圆半径R与实际拟合圆半径Ra的差值，则：

r＝|Ra-R|

过拟合圆圆心O做半径为r的圆，交直线y＝ax+b于O₁、O₂两点，

若