[发明专利]一种检测带有螺旋槽特征的槽宽尺寸的方法

摘要

本发明属于测量技术，涉及一种检测带有螺旋槽特征的槽宽尺寸的方法。本发明利用具有转台坐标系并且带有点投射光学测头的测量装置，将待测零件安装在转台上，同时保证带有螺旋槽特征的被测件的螺旋轴线与转台轴线的一致，通过测量待检测同一螺旋槽两边螺旋线上同一水平面上的两点在转台坐标系下的相对位置及坐标，及其与螺旋轴线夹角，按照推导的计算方法及公式得到螺旋槽槽宽，实现了螺旋槽槽宽的准确检测。本发明结合测量软件及测量装置使用，创新点在于找到一种检测带有螺旋槽特征的槽宽尺寸的方法，达到对螺旋槽槽宽的快速、准确测量。

主权项

1.一种检测带有螺旋槽特征的槽宽尺寸的方法，其特征在于：(一)将带有螺旋槽特征的被测件放在具有转台坐标系并且带有点投射光学测头的测量装置中，带有螺旋槽特征的被测件置于点投射光学测头的量程范围内并保证带有螺旋槽特征的被测件的螺旋轴线与测量装置转台的轴线一致，移动点投射光学测头在被测件螺旋槽表面投射光点位置，使光点通过转台轴线，转动转台，使点投射光学测头的光点投射在螺旋槽的一边螺旋线上，然后，再反向转动转台，得到同一螺旋槽另外一个螺旋线上的同一水平位置的另一点，以到得同一个螺旋槽的两个螺旋线上的两点的坐标值和转台反向转动角度；(二)以带有螺旋槽特征的被测件的螺旋轴线为Z轴，通过测得的同一螺旋槽上两点且与Z轴垂直的平面为XY平面，建立右手坐标系，使所测得的同一螺旋槽的两点在该坐标系下关于X轴对称；在该坐标系下，按照螺旋槽槽宽的定义，通过上述得到的同一个螺旋槽的两个螺旋线上的两点的坐标值和转台反向转动角度分别确定同一螺旋槽的两个螺旋线方程和与这两条螺旋线垂直的垂面方程，分别为ry+rtanβz＝0  (3)其中r代表螺旋半径，β代表螺旋升角，θ为螺旋线同一水平面上两点与螺旋轴线的夹角，r、θ和β均为已知，α为未知变量；通过联立方程(1)、(3)和(2)、(3)，分别求出未知变量α，分别为α1和α2，将α1和α2分别代入对应螺旋线方程，得到同一螺旋槽的两个螺旋线与这两条螺旋线垂直的垂面相交的两点坐标分别为z₁＝rα₁tanβ，z₂＝rα₂tanβ再利用欧式距离计算公式即可求得螺旋槽槽宽d。