[发明专利]螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置。

背景技术

随着航空、航天、造船、汽车及模具工业的飞速发展，螺旋曲面的应用越来越广泛，进而对螺旋曲面的测量精度和测量效率要求也越来越高；由于螺旋曲面的数学模型较为复杂，因此对螺旋曲面的轮廓度误差的研究相对较少。

现有技术中通过非线性方法(例如：拟牛顿法、最速下降法)得到螺旋曲面的轮廓度误差，但是由于非线性方法由于计算复杂度较高，因此增加了螺旋曲面的轮廓度误差获取的复杂性，为了降低轮廓度误差获取的复杂性，现有技术中通过采用最小二乘法获取螺旋曲面的轮廓度误差，由于最小二乘法属于线性方法，因此大大简化了螺旋曲面的轮廓度误差获取的过程，进而提高了获取轮廓度误差的效率；但是，最小二乘法在获取螺旋曲面的轮廓度误差的过程中对螺旋曲面上的测量点的坐标值进行了近似处理，因此降低了轮廓度误差的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置，提高获取螺旋曲面的轮廓度误差的测量精度和测量效率。

本发明实施例提供一种螺旋曲面的轮廓度误差获取方法，包括：

通过三坐标测量机获取蜗杆的螺旋曲面上的多个测量点在第一世界坐标系中的多个第一三维坐标值；

对所述多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值；

根据所述多个第二三维坐标值对所述螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面；

计算所述多个第一三维坐标值到所述理想曲面的多个最小距离；

从所述多个最小距离中搜索获取到所述螺旋曲面的轮廓度误差。

本发明实施例提供一种螺旋曲面的轮廓度误差获取装置，包括：

第一获取模块，用于通过三坐标测量机获取蜗杆的螺旋曲面上的多个测量点在第一世界坐标系中的多个第一三维坐标值；

坐标变换模块，用于对所述多个第一三维坐标值进行坐标变换，得到所述多个测量点在第二世界坐标系中的多个第二三维坐标值；

曲面重建模块，用于根据所述多个第二三维坐标值对所述螺旋曲面进行重建，得到重建后的理想曲面；

计算模块，用于计算所述多个第一三维坐标值到所述理想曲面的多个最小距离；

第二获取模块，用于从所述多个最小距离中搜索获取到所述螺旋曲面的轮廓度误差。

本发明提供的螺旋曲面的轮廓度误差获取方法及装置，通过计算多个测量点相应的第一三维坐标值到理想曲面的多个最小距离，避免了现有技术中对螺旋曲面上的测量点的三维坐标值进行大量的近似处理，从而提高了螺旋曲面的轮廓度误差的精度，使得求解螺旋曲面的轮廓度误差的过程简单有效；由于避免了现有技术中采用复杂非线性方法求取螺旋曲面的轮廓度误差，从而进一步提高了螺旋曲面的测量精度和测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所适用的蜗杆的螺旋曲面的示意图；

图2为本发明螺旋曲面的轮廓度误差获取方法一个实施例的流程示意图；

图3为本发明螺旋曲面的轮廓度误差获取方法又一个实施例的流程示意图；

图4为图3所示实施例步骤301获取的多个测量点的第一三维坐标值的空间分布图；

图5为图3所示实施例步骤304获取的多个测量点的经坐标变换后的第二三维坐标值的空间分布图；

图6为图3所示实施例步骤307拟合得到的重建后的理想曲面的示意图；

图7为本发明螺旋曲面的轮廓度误差获取装置一个实施例的结构示意图；

图8为本发明螺旋曲面的轮廓度误差获取装置又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。