[发明专利]一种基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法

权利要求书

1.一种基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对零件进行三维建模，在三维数模表面的待测区域进行网格划分；

2)将零件三维数模表面待测区域及边界的网格曲线离散为点集；

3)将零件待测区域及边界的网格点集投影至平面并对待测厚区域的网格进行编号；

4)平面化的网格点集在平面上形成网格曲线；

5)使用测厚仪对零件待测区域厚度进行测量，并将所测的各个位置的厚度值标识在网格曲线上；

6)基于网格曲线上的厚度值，形成壁厚分布图、零件壁厚的公差带以及不合格壁厚值信息展示。

2.如权利要求1所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤1)中，在零件的三维数模表面构造三维网格曲线和待测区域的边界线，采用UG软件来实现。

3.如权利要求2所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤1)中，网格划分的过程为：在零件数模表面构建两条相垂直的直线，在两个方向对两条曲线进行阵列操作，构建网格线效果，最后使用多段线构建包络网格线的封闭边界线。

4.如权利要求3所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤2)中，边界的网格曲线离散为点集的方式为：在所有的封闭边界线上创建点集，按照等弧长的方式在曲线上分布点。

5.如权利要求4所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤2)中，点的数量不少于1000个，使得点集的视觉效果为一条连续的曲线。

6.如权利要求5所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤3)中，网格点集投影至平面的过程为：构建待测区域的正视图平面，再沿该平面法向的方向将点集投影至切平面上。

7.如权利要求6所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤4)中，在每个网格的中心创建单个点，最后将点集和所有单个点以文本格式导出；导出单个点时，点坐标的X值越小，该点的顺序越靠前；点坐标的Y值越大，该点的顺序越靠前；XOY坐标系中，所有点的坐标值均为正值；基于文本，将网格的点集和网格中的单个点绘制于一个平面内，形成零件的边界线和内部网格线。

8.如权利要求7所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤4)中，绘制零件的边界线和内部网格线前，先根据最小包围盒的原理，确定XOY坐标系中X轴和Y轴的量程范围，寻找所有文本中X坐标的最大和最小值，以及Y坐标最小和最大值，并分别作为X、Y方向的量程范围，使得零件的二维网格最大化显示于坐标系中。

9.如权利要求8所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤5)中，测厚仪对零件待测区域多处厚度进行测量，并将壁厚值按照单个点的顺序和坐标值填入对应网格中，在壁厚公差带外的壁厚值和公差带内的壁厚值以不同颜色绘制。

10.如权利要求9所述的基于壁厚分布可视化及分析的测厚方法，其特征在于，所述步骤6)中，采用Word、PDF、或Excel格式显示壁厚分布图、零件壁厚的公差带以及不合格壁厚值信息。