大直径圆弧的测量方法

大直径圆弧的测量方法
大直径圆弧的测量方法

大直径圆弧的测量方法

广西柳州市锐钢捷机械有限公司:张海燕韦仁武摘要:对于大尺寸圆弧的加工有多种,普通机床可划线加工,或用靠模等方法加工,当然这种加工只能用于要求不高的零件中或粗加工中,如果是圆弧度或表面精度要求较高的零件,则当然首选在数控机床上进行精确加工了。由于数控加工圆弧有几种方法,如圆弧半径加工方法,圆弧空间坐标加工方法,利用宏程序进行的不同心插补加工方法等等。由于加工方式的多样性,以及在加工中可能会遇到的程序错误或装夹方式的不同,需要对各种加工尺寸进行有效而精确的测量。

关键词:圆弧、数控、加工、半径、精度、检测。

正文:

作为为冶金企业制作机械零配件为主体的机械制造企业,不可避免需要加工一些大直径的圆弧。随着科技进步,现在多采用数控机床按圆弧或按坐标位置进行加工,从理论上来说,用数控机床通过建模模拟加工圆弧应该是很精确到位的,但实际上圆弧加工后测量发现圆弧面弧度并不一定正确,经核查数控机械运行程序所走的圆弧半径与图纸完全相符,可实际加工完毕后却发现其曲率比理论值要小很多,即其圆弧半径比图纸圆弧半径大,于是对数控的圆弧加工精度产生了一些困惑。正因如此,即使用数控机床加工,虽然其在坐标位置方面的加工可以达到非常精确的尺寸精度,但圆弧走刀上的相互位置方面还是要做好检测,以确保达到零件的加工要求。

如图1所示,一个由内外圆弧组成的大型扇形零件,其内外圆心重合,但为切割面无需加工,在扇形的中间部分是若干个与内外圆同心的圆周分布的孔,为确定其圆弧是否加工正确,需要进行相应的检测。

首先测量各孔的直径,再量出相邻两孔之间的距离,以此来判断其位置是否正确。

这里需要说明的是,两孔间距必须是孔中心之间的实际距离,这样需要先确定孔径后,再量出两孔间最短或最长距离,然后加上或减去两孔的半径得到。

既然各孔是均等分布,孔与孔之间在其圆弧上的位置就必须均等,并且在其它相应部分也要均等,这就必须要求各孔的分布保证满足多重等分的要求。

只有多重等分才能保证一个对称的正圆,所谓多重等分即相邻间距、相隔间距、等数间隔间距保持一定不变的数值,如图2所示,就是每个互相为邻之间的直线距离必须相等,每个相隔一个点之间的直线距离必须相等,每个相隔相同个数的点之间的直线距离也必须相等,这样才能使其成为一个正圆而不是椭圆或其它曲线。

为求其是否符合图纸要求,可根据所测得的相关孔的数值来计算并校对加工尺寸是否正确。

步骤分两步来获得:

一、通过测出最远两孔的中心距离尺寸,以及最远的孔与中间孔的中心距离,来计算其高度;

二、由算得的高度与最远孔距来求出实际圆弧半径,以确定与图纸要求尺寸是否相符。这样就可以验证加工出来的零件是否符合图纸要求了。

公式推算原理:

如图3所示,由两孔距离X与远孔距离L的左半部分,与需要求出的垂直高度间形成一个直角三角形,由直角三角形的函数定律得知,三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方,即X2+H2=(L/2)2,这样即可解得H值;

接着进行下一步计算,如图4所示,由解得的H值的延长线至圆心点的距离设为实际圆弧的半径为R,由圆心点到远孔中心的距离相同,远孔距离的一半即L/2,形成另一个直角三角形,同理得出,(L/2)2+(R-H)2=R2,即可解出R值,然后与图纸圆弧尺寸进行校对。

结束语:当然这只是一种通过三角函数关系计算而得到的检验方法,可以由此推算出其他类似的特型的空间位置尺寸,只要使用公式得当测量准确即可。

大半径小圆弧的测量

大半径小圆弧的测量 大半径小圆弧(以下简称小圆弧)中心坐标和直径的测量,一直视为三坐标测量机检测的一项技术难题。不少用户对此都曾作过研究,其结论基本上都归结到一点,这就是直接影响小圆弧测量结果准确性的原因是采样范围受到了限定,造成采样信息量明显减少,而且弧长越短信息量损失越大,测量的数据当然也就难以让人接受了。然而,作者仍愿介绍两种测量方法,尽管该方法还不能从根本上解决小圆弧坐标和直径的测量问题,但作为多年来实践探索的总结,其基本原理和操作方法想必还是有借鉴和参考之处的。 从实践中我们发现,在进行小圆弧坐标和直径的测量过程中,无论圆心坐标还是圆的直径,当其中一个参数为已知条件时,则另一个参数就能够比较满意地通过测量而获得。也就是说,已知圆心坐标求直径,或者已知直径求圆心坐标。然而,现实工件的检测中并非如此,占多数情况的却是圆心坐标和圆的直径都是未知的,只不过我们根据图样要求和实际情况将其中一个加工精度较高的参数当作了已知条件,这就是下面方法之所以能够提出的必要前提条件。 方法1、预置理论圆心坐标测圆弧直径(该方法用于圆心坐标加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在测量圆弧时,先将圆弧所在平面的参考原点平移到圆弧理论中心上,使之成为新建零件参考系的原点,然后在圆弧上进行若干2D极向量(带测头半径补偿)的采点,测量完毕后将各测得R值计算平均值后乘以2,其结果即视为圆弧实际直径,随后恢复原参考系。 若没有2D极向量测点功能,则可采用PICK(不带测头半径补偿)的测点方式,其R值为原点到测头中心的距离。计算方法与上面相同,只不过结果运算时根据内外圆弧测量还需加上或减去一个测头直径补偿。 方法2、预置理论圆弧直径测圆心坐标(该方法用于圆弧直径加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在进行内外圆弧测量时,调用测圆功能后须先给定一个理论圆弧直径,然后进行若干采点,系统便自动计算出圆弧的中心坐标。 若没有该测量功能,则可采用下列方法做近似测量,为简化操作和计算,亦可自行编制一个小程序。其操作方法是,在进行该测量时须先以PICK(不带测头半径补偿)的方式在圆弧两端点处各采一点,程序用其连线建立新的零件参考系第2轴,并平移原点至两点中点上。随之程序便以CNC方式过中点进行法向采样,带测头半径补偿的圆弧点坐标便获得了,

色坐标的表示及测试方法

色坐标表示方法 色彩的坐标系即表色系,国际上色彩的定量表述有孟塞尔表色系统、CIE表色系统等,各系统之间在一定条件下可以转换。 1.孟塞尔表色系 孟塞尔表色系描述色彩的三个要素是,色相、彩度、明度。 色相:色彩的相貌,是区别色彩种类的名称;明度:色彩的明暗程度,即色彩的深浅差别,明度差别指同色的深浅变化,也指不同色相之间存在的明度差别;彩度:又称纯度或饱和度,指色彩的纯净程度。孟塞尔色彩体系中色相、明度、彩度间关系如图所示。 孟塞尔表色系认为,互补的色相对比可通过调整明度差别来取得谐调,即高明度基色可配其低明度的补色来做补偿。配色中较强的色要缩小面积,较弱的色要扩大面积。TFT-LCD的像素大小、色层厚度等光学相关物理参数都是固定的,所以在TFT-LCD中使用孟塞尔色彩体系还原五颜六色的物体在光学和材料上很难操作。 2.RGB表色系 三原色可以合成包括单色光在内的所有的颜色。不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同,用颜色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示,其中(R)、(G)、(B)代表代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量,R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量,称为三刺激值。把等能量的单色光,用三刺激值分别求出各自在RGB三维空间的坐标,得到CIE1931xy色度图。 3.XYZ表色系 CIE在RGB表色系基础上,改用三个假想的原色XYZ建立了一个新的色度系统,将它匹配等能光谱的三刺激值,定名为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值,简称XYZ表色系。经过变换,色度坐标均为正值,XY坐标进行归一化处理,可得到x-y色度坐标,又称CIExyY色度图,其中Y轴用于表示亮度。 4.CIExyY色度图 CIExyY色度图的建立给定量分析颜色创造了条件, 对CIE XYZ空间进行非线性变换空间处理,消掉XYZ的具体绝对值,把x-y坐标系迎合视觉

机械加工工艺-大半径小圆弧的测量

机械加工工艺-大半径小圆弧的测量 大半径小圆弧(以下简称小圆弧)中心坐标和直径的测量,一直视为三坐标测量机检测的一项技术难题。不少用户对此都曾作过研究,其结论基本上都归结到一点,这就是直接影响小圆弧测量结果准确性的原因是采样范围受到了限定,造成采样信息量明显减少,而且弧长越短信息量损失越大,测量的数据当然也就难以让人接受了。然而,作者仍愿介绍两种测量方法,尽管该方法还不能从根本上解决小圆弧坐标和直径的测量问题,但作为多年来实践探索的总结,其基本原理和操作方法想必还是有借鉴和参考之处的。 从实践中我们发现,在进行小圆弧坐标和直径的测量过程中,无论圆心坐标还是圆的直径,当其中一个参数为已知条件时,则另一个参数就能够比较满意地通过测量而获得。也就是说,已知圆心坐标求直径,或者已知直径求圆心坐标。然而,现实工件的检测中并非如此,占多数情况的却是圆心坐标和圆的直径都是未知的,只不过我们根据图样要求和实际情况将其中一个加工精度较高的参数当作了已知条件,这就是下面方法之所以能够提出的必要前提条件。 方法1、预置理论圆心坐标测圆弧直径(该方法用于圆心坐标加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在测量圆弧时,先将圆弧所在平面的参考原点平移到圆弧理论中心上,使之成为新建零件参考系的原点,然后在圆弧上进行若干2D极向量(带测头半径补偿)的采点,测量完毕后将各测得R值计算平均值后乘以2,其结果即视为圆弧实际直径,随后恢复原参考系。 若没有2D极向量测点功能,则可采用PICK(不带测头半径补偿)的测点方式,其R值为原点到测头中心的距离。计算方法与上面相同,只不过结果运算时根据内外圆弧测量还需加上或减去一个测头直径补偿。 方法2、预置理论圆弧直径测圆心坐标(该方法用于圆弧直径加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在进行内外圆弧测量时,调用测圆功能后须先给定一个理论圆弧直径,然后进行若干采点,系统便自动计算出圆弧的中心坐标。 若没有该测量功能,则可采用下列方法做近似测量,为简化操作和计算,亦可自行编制一个小程序。其操作方法是,在进行该测量时须先以PICK(不带测头半径补偿)的方式在圆弧两端点处各采一点,程序用其连线建立新的零件参考系

各种测量方法

各种测量方法 一、轴径 在单件小批生产中,中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测;在大批量生产中,多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格;;高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量,用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 二、孔径 单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪;大批量生产多用光滑极限量规;高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表(千分表)或卧式测长仪(也叫万能测长仪)测量,用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径,用电子深度卡尺测量细孔(细孔专用)。 三、长度、厚度 长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等;厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规;壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度,用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度;用偏心检查器检测偏心距值,用半径规检测圆弧角半径值,

用螺距规检测螺距尺寸值,用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较;用光切显微镜(又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面;用干涉显微镜(如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜)测量表面粗糙度要求高的表面;用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025~6.3μm 的值;用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面(如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等)零件表面上,将零件表面轮廓印制印模上,然后对印模进行测量,得出粗糙度参数值(测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小,因此糙度测量结果需要凭经验进行修正);用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01~0.32μm的表面粗糙度。 五、角度 1.相对测量:用角度量块直接检测精度高的工件;用直角尺检验直角;用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2.直接测量:用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度;用光学分度头测量工件的圆周分度或;用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。3.间接测量:常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等,也可使用三坐标测量机。 4.小角度测量:测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪

孔径和深度检测

《机械零件测量与检验》孔径、深度的检测的检测——电子教案 数控技术专业 名师课堂资源开发小组 2016年2月

子任务2:孔径和深度的检测 我校承接了15件套筒零件的加工,现需我们对套筒尺寸误差进行检测。如图3-1 图3-1 套筒零件图 一、零件尺寸公差的分析 套筒它属于套类零件,由二个不同直径的外圆和一个内孔组成,此零件尺寸精度要求较 高的部位有外圆柱面ф40k6,查孔的极限偏差数值表可知其 018 .0 02 .0 40+ - φ。内孔尺寸为7 30H φ,查 标准公差数值表可知 025 .0 30+ φ。其它尺寸均为未注线性尺寸公差按公司要求统一按GB/T 1804-M 处理,通过查表可知ф39,2,60的公差值分别为,和。 相关专业术语及知识点 1、孔的定义 1)孔 孔通常指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面),如图3-2(a、b)所示。 (a)圆柱形内表面和键槽(b)凹槽和凸槽 图3-2 孔 2)基准孔 基准孔是指在基孔制配合中选作基准的孔。对本标准,即下极限偏差为零的孔。 2、尺寸的相关术语: 1)公称尺寸 孔的公称尺寸用D表示(其定义与2-1章节中的公称尺寸相同)。 2)实际尺寸(Da)

孔的实际尺寸用Da 表示(其定义与2-1章节中的 实际尺寸相同)如图3-3所示。 孔的实际尺寸合格的条件为: max min D Da D ≤≤ 图3-3 实际尺寸 3)极限尺寸 孔的上、下极限尺寸分别用Dmax,Dmin 表示(其定义与2-1章节中的极限尺寸相同)。 孔的上极限尺寸 ES D D +=max 孔的下极限尺寸 EI D D +=min 1、公差的定义及相关术语 1)尺寸公差 孔的公差用h T EI ES D D T h -=-=m in m ax 2)标准公差 GB/T 《产品几何技术规范(GPS )极限与配合》标准中所规定的任一公差。字母IT 为“国际公差”的符号。见表2-1 3)公差带 公差带代号由公称尺寸、基本偏差和标准等级组成,如Ф30H7,其中30为公称尺寸,H 为基本偏差代号,7为标准公差等级(省去字母IT) 4)标准公差等级 标准公差等级在2-1章节中已介绍。例如某孔的公称直径为Ф32,公差等级为IT7,则查表2-1可知,其公差值为. 4、偏差的相关术语及定义: 1)基本偏差 在本标准极限与配合制中,确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。 可以是上极限偏差或下极限偏差,一般为靠近零线的那个偏差。国家标准规定了孔的基本偏差代号为A 、B...ZC 共28种,用大写字母表示。其中,基本偏差H 代表为基准孔,基准孔的基本偏差都与零线重合,如图2-6,2-7所示。 2)实际偏差 实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差,它是提取要素的局部偏差。孔的实际偏差分别用a E 表示,则 D D E a a -= 合格条件为: ES E EI a ≤≤ 3)极限偏差

大半径小圆弧测量方法及误差分析(精)

200822大半径小圆弧测量方法及误差分析 杜存飞王康为 (河南神火集团刘河煤矿河南永城 476600) 摘要】大半径小圆弧因可测量的圆弧段太小而影响测量结果,引起较大的测量误差。通过数学分析找到了大半径小圆弧测量的误差来【 源,证明了直接测量的局限性。探讨了以三坐标测量机测量小圆弧的方法,最后在此基础上提出并验证了一种新的测量方法。 关键词】大半径小圆弧;测量;误差分析【 MeasurementofLargeRadiusSmallArcandErrorAnalysis DuCunfei,WangKangwei (HenanShenhuoGroup,Yongcheng476600,China) 【Abstract】Becausethesectionoflargeradiussmallarccanbemeasuredistoosmall,itinfluencesthemeasurementresultandcausesgreater serrorsourceandprovethelimitationofdirectlymeasured.Researchedonsmallarcerror.Thepaperthroughmathematicsanalyzefindit’

measurementmethodwiththeCoordinateMeasurementMachines,finally,basedonthisproposedandcertifiedanewmeasurementmethod. 【Keywords】Largeradiussmallarc;Measurement;Error analysis 一、引言 所谓大半径小圆弧,是指30°以下圆心角所对的圆弧,在三坐标测 究其原因,在于被测量机上测量其圆弧半径时,不易测准,误差很大[1]。 圆弧只是整圆的一部分,圆弧越短,则被丢弃的信息越多,从而引起较大的测量误差。圆弧测量的主要参数有圆心坐标、半径和圆度等。显为e2,通常情况下,e1>>e2,取e=e1+e2,e为圆弧符合条件时形状误差然,圆心坐标的测量是最关键的,有了准确的圆心位置,其他参数就迎测量最大值。那么,刃而解了。在实际测量中,圆心坐标的测量准确度较难保证,用圆弧所如图3A→A1B→B1C→C1圆心O→M1造成半径实测值R1偏大,对的圆心角的大小,可作为衡量的指标,但当这个圆心角不断缩小时,当AA1=BB1=CC1=e时,R1为最大。这个附加误差将会迅速增大,直至达到测量机误差的几十倍、几百倍。 如图4A→A2B→B2C→C2,圆心O→M2造成半径实测值R2偏小,

CAM350之测量圆弧半径

测量圆弧半径 在CAM350里面可以直接测量圆弧半径,就象在CAD 里面测量一样,使用热键Q ——按下Q 键,然后鼠标选取 圆弧,在出现的信息对话框里面就会出现相关信息,其中圆 弧所对应的半径就是一项。但是,使用这种方法时需要注意 的是必须保证所测之圆弧是一段整弧,如果只是若干段弧线 所组成则无效。如果Q 不出半径那就说明这不是段整弧。 这时需要把这些弧连接起来使之连贯,方法是:Edit →Line Change →Segment -->Arcs ,执行最后一道命令之后圆弧片 段就会连续成一段整弧,那么这时候再Q 就会看到半径了。 右上图为测量整弧的结果,其下图是测量弧段的结果。 还有一种方法,在测绘中经常要用到的间接测量法或称 辅助测量法,先利用画圆命令画一个圆,采用三点式画法, 使所画的圆与要测量的圆弧完全重叠,然后再去Q 这个辅 助圆。三点式画法是先点取圆弧的两个端点再任意选取圆弧 上的一点,三点确定一个圆,CAM350提供了这一功能。使 用这种方法的时候完全不需要理会弧是属于哪种性质,万能 测量法。 测量圆心位置 当GERBER 中大孔位于外围图中并且属于线性图形的时 候,不可以直接捕捉中心测量其位置。 大孔位置的标示方法一般是相对于基准孔或者单元参考孔,这时先把基准点或单元参考孔设为零点(0,0),设好之后在零点位置会有一个白色打叉标记。这时候用鼠标点击任何一个地方都可以在左下角的地方看到其相对于基准点的坐标。我们的测量比这要多一步,先按下Q 键,然后点击圆。这时候可在弹出的信息框里看到圆心位置,如上上图中Center 所示。 当然,如果Q 不出来,说明该圆不是一个完整连续的圆,或者是自定义PAD 或者是若干条圆弧构成。根据不同的情况加以变通,定能测出其位置。 另外一种测量时普遍采用的方法,就是先把测量对象转变成一个FLASH ,然后点对点测量。

漆膜颜色标准、表示方法及测量

漆膜颜色标准、表示方法及测量 1 颜色的基本概念 颜色是大脑经过眼和视觉神经所刺激的感觉。这种感觉是入射光照到观察物表面所反射出的光线产生电脉冲的结果,即颜色是物体性质和光源性质共同作用的结果。 物体的表面性质不同,一束入射光照射到表面上会有不同的结果。入射光可能部分或全部被反射、部分或全部透射、部分或全部被吸收。如白色表面能反射所有波长的入射光,黑色表面能吸收所有波长的入射光,绿色表面只能反射入射光的绿色射线部分,而吸收其他部分射线。 同一有色物体受到不同光源照射,会出现不同的颜色。正常的人眼能分辨出100多万种不同的颜色,很容易区分相近的颜色,而色盲患者对某些颜色不太敏感。 影响正常个眼对物体颜色的判断的因素有:物体本身的性质、光源种类和明暗、物体大小及环境背景、眼睛对环境的适应性、观察角度等。 2 有关漆膜颜色的标准 GB/T3181-1995 漆膜颜色标准 GB/T6749-1997 漆膜颜色表示方法 GB/T9761-1988 色漆和清漆色漆的目视比色 GB/T11186.1-1989 漆膜颜色测量方法第一部分原理 GB/T11186.2-1989 漆膜颜色测量方法第二部分颜色测量 GB/T11186.3-1989 漆膜颜色测量方法第三部分色差计算 GSB A2603-1994 中国颜色体系样册 GSB G51001-1994 漆膜颜色标准样卡 3 漆膜颜色表示方法及测量 3.1 色调法 GB/T3181-1995规定了用色调表示漆膜颜色的方法,应结合GSB G51001-1994《漆膜颜色标准样卡》一起使用。漆膜颜色以编号加名称表示。编号由一个或两个英文字母和两位阿拉伯数字组成。英文字母表示色调,阿拉伯数字表示同一色调的不同颜色。颜色名称采用习惯的名称,如大红、中绿、深黄、浅灰等。 色调由5种主色调红(R)、黄(Y)、蓝(B)、紫(P)、绿(G),以及这5种相邻色调黄红(YR)、绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)、红紫(RP)组成。每种色调范围又包括若干种颜色,如红色色调包括5种颜色:R01铁红、R02朱红、R03大红、R04紫红、R05桔红。 GB/T3181-1995包括了目前常用的主要色漆的83种颜色。GSB G51001-1994规定了该83种颜色的标准样卡。其分布情况见表1。 下,或在比色箱人造日光条件下进行比色。待测试样与标准样卡并排放置。相应的边互相接触或重叠,眼睛距试样500mm观察。为提高比色精度,试样与标准样卡位置应互换。光泽差别大的漆膜应先在自然日光下观察,再在比色箱中进行观察,使照射光0°角入射,人眼以45°角观察。有争议时,应在符合国际照明委员会(CIE)标准光源D65(相关色温为6504K的平均昼光)的人造日光条件下进行比色仲裁。 3.2 CIE三色色标系统数据法 GB/T6749-1997规定的这种方法是以国际照明委员会(CIE)规定的用仪器测得的三色色标系统数据来表示漆膜颜色。颜色坐标由三个相互垂直的矢量值明确表示出来。这种方法不适用于表示清漆和荧光漆膜的颜色。 漆膜颜色可用下列三种CIE三色色标系统数据之一来表示:

三坐标检测大半径小圆弧的实用方法

三坐标检测大半径小圆弧的实用方法 大半径小圆弧中心坐标和直径的测量 大半径小圆弧(以下简称小圆弧)中心坐标和直径的测量,一直视为三坐标测量机检测的一项技术难题。不少用户对此都曾作过研究,其结论基本上都归结到一点,这就是直接影响小圆弧测量结果准确性的原因是采样范围受到了限定,造成采样信息量明显减少,而且弧长越短信息量损失越大,测量的数据当然也就难以让人接受了。 这里介绍两种测量方法,尽管该方法还不能从根本上解决小圆弧坐标和直径的测量问题,但作为多年来实践探索的总结,其基本原理和操作方法想必还是有借鉴和参考之处的。 从实践中我们发现,在进行小圆弧坐标和直径的测量过程中,无论圆心坐标还是圆的直径,当其中一个参数为已知条件时,则另一个参数就能够比较满意地通过测量而获得。也就是说,已知圆心坐标求直径,或者已知直径求圆心坐标。然而,现实工件的检测中并非如此,占多数情况的却是圆心坐标和圆的直径都是未知的,只不过我们根据图样要求和实际情况将其中一个加工精度较高的参数当作了已知条件,这就是下面方法之所以能够提出的必要前提条件。 方法一:预置理论圆心坐标测圆弧直径(该方法用于圆心坐标加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在测量圆弧时,先将圆弧所在平面的参考原点平移到圆弧理论中心上,使之成为新建零件参考系的原点,然后在圆弧上进行若干2D极向量(带测头半径补偿)的采点,测量完毕后将各测得R值计算平均值后乘以2,其结果即视为圆弧实际直径,随后恢复原参考系。 若没有2D极向量测点功能,则可采用PICK(不带测头半径补偿)的测点方式,其R值为原点到测头中心的距离。计算方法与上面相同,只不过结果运算时根据内外圆弧测量还需加上或减去一个测头直径补偿。 方法二:预置理论圆弧直径测圆心坐标(该方法用于圆弧直径加工精度较高时): 具体操作过程如下: 在进行内外圆弧测量时,调用测圆功能后须先给定一个理论圆弧直径,然后进行若干采点,系统便自动计算出圆弧的中心坐标。

用内径量表测量孔径

精品 用内径量表测量孔径 【授课班级】 16高职预科1班 【授课时间】 2017年3月30日 【教学目标】 1.知识与技能目标: (1)认识内径量表; (2)理解内径量表的测量原理; (3)掌握内径量表测量孔径的方法和要领。 2.过程与方法目标: (1)通过设疑导入提升思考、分析问题能力 (2)通过小组合作学习提升团队协作能力; (3)通过实践探究学习提升动手和解决问题能力; (4)通过高职考典型例题链接提升对知识的应用能力。 3.情感态度与价值观目标: 通过理论教学和实践探究相结合的方式,有效的激发学生的学习兴趣和学习积极性;提升学生主动学习的能力和求实的科学态度。 【重点】内径量表测量孔径的方法和要领。 【难点】内径量表测量孔径的要领。 【教学方法】讲授法、归纳法、演示法、合作探究法等。 【教学准备】 相关工量具、多媒体课件、教案、学案 教学环节教学内容和要点 教师 活动 学生 活动 设疑导入 在上次课的学习中,我们已经学习了用游标卡尺、内 径千分尺测量孔径的方法。请大家仔细观察课件上的工件, 该工件中的孔可以用我们上次课所学的那两种量 具来测量吗?(请几位学生上来测量)为什么?(5′) 讲解、展示 工件、提问、 引导、播放 课件 听讲、观察、 测量、思考、 讨论、回答

教学环节 教学内容和要点 教师 活动 学生 活动设计意图:导入新课的同时引导学生自己去思考、分 析问题提升学生思考、分析问题能力 知识链接:测量器具的选择,主要取决于被测件的精 度要求,也要考虑尺寸大小、结构形状、材料被测表面位 置,同时也要考虑工件批量、生产方式和生产成本等因素 新课环节一、小组合作初次实践探究(6′) 根据课前预习和分组,小组合作尝试安装、调校内径 量表,完成工件中孔径的测量,并填写学习任务 单。 教师根据各小组操作情况简要小结 设计意图:检验预习成果,培养学生自主学习的能力 和积极性,提升团队协作以及动手和解决问题能力,发现 问题,为接下来的学习做好铺垫。 二、观看视频,再次实践探究(9′) 带着初次实践探究所遇到的一系列问题观看教师自己 录制的视频,并再次完成工件中孔径的测量,同 时完成学习任务单的填写。遇到困难时可以看平板电脑上 的视频边学习边操作。 设计意图:带着问题进行学习,使学习更具针对性和 有效性。边学习边实践,边实践边学习,帮助学生更好的 理解内径量表的测量原理、掌握内径量表测量孔径的方法 和要领,突破重难点。同时,自录视频有助于学生二次学 习,帮助学生进一步突破重难点。 引导、观察 分析、提问、 小结 引导、播放 视频、观察、 指导、分析、 归纳 团队合作、 实践探究、 思考归纳 观看视频、 思考、理解、 团队合作、 实践探究、 思考归纳

颜色检验方法

一铂钴、赛波特。加德纳、1500、酸洗、熔融色 测量各类有机溶液或油品的铂钴指数、赛波特指数、1500指数、加德纳指数、酸洗色 度等等指标。涉及标准主要有两类,人眼观察法(目视法)和仪器法,前者存在误差较大,后者稳定,但仪器碱有很大差异,需要了解差异并筛选自己的仪器。 1.常用标准: 1)铂钴:目视法ASTM D1209,GB3143,仪器法ASTM D5386,GB3143 2)赛波特:目视法:SH/T0168、GB/T6540、GBT3555,仪器法ASTM D156、1500、6045等 3)加德纳:GBT22295、ASTM D1544/6166 4)酸洗:ASTM D848、GB2012 5)ASTM颜色 铂钴,0-500色号 赛波特,-16-30 常用黄色指数表征方法 在视觉上,样品的黄度是同灼烧、沾染,光照降解、化学品的暴露和加工相关联,因此黄色指数(yellowness index , YI))主要用来测定这类现象的黄化程度。 常用的黄色程度表征指数有YI E313、YI D1925、Platinum-Cobalt、APHA、Hazen、Saybolt、Gardner、ASTM色度。适用对象即可为清澈、近无色的液体或固体(透射模式),又可为近白色、不透明固体(反射模式). 黄度指数简介 YI E313 是由ASTM E313推荐的黄度指数,适用于D65和C标准光源(也称标准照 明体)。2006年采用的计算式为: 100(CxX-CzZ)/Y 其中X、Y、Z分别为CIE三刺激值,Cx、Cz为系数(其值随标准光源,标准观察者角度而变,参见table 1). YI E313 适用于主波长在570-580nm的样品,或Munsell色调约在2.5GY-2.5Y范围内。YI E313可用于比较相同材质和外观的样品,比如样品的光泽、纹理、厚度(半透明或透明 样品)、透光性应较接近。 YI D1925是由ASTM D1925(TestMethod for Yellowness Index of Plastics)推荐的黄度指数,1962年采纳的计算公式为: 100(1.28X-1.06Z)/Y 该计算式只用于C/20,并于1995年退出。 Platinum-Cobalt(Pt-Co,铂-钴)色度、APHA色度、Hazen色度是相同颜色标尺的三 个名称,三者均以铂钴标准溶液为参比,但三者的使用范围稍有不同。一般来说,APHA色度用于废水行业进行水质分级;Hazen用于描述说明液态产品的色度(单位:HU)Pt-Co适用于捎带黄色,接近无色、清澈无雾度、光吸收特性近似铂钴标准溶液的液态样品,它表征的是液体样品的黄度。

三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法

三坐标测量机检测短圆弧和短直线的方法 所谓短圆弧,即是小于30度圆心角所对的圆弧。需要对短圆弧的测量,检验短圆弧的中心位置,以及短圆弧的半径R值。这问题在精密测量界内确实是个难题,在大小杂志上也曾多次见到过专家们对此问题的高见。在不同测量仪器上有不同测量方法。例如有弦高法、函数逼近法、优化最小二乘法等等。各有其特点,也各有其限制的条件。对不同的测量对象测量条件,有其各自适应的用处。 经分析,短圆弧(圆心角小于30度以下)之所以成为难题,就是无论你用什么测量仪器,用什么测量方法,都必须在被测的短圆弧上取点。由于各种因素,也就必然会产生取点误差。例如被所对测的短圆弧在由100mm左右。在一般测量仪器上正常的采点误差,假设为0.003mm,然后还用通常的计算方法。那么最后反映到圆心坐标和R值上,误差就会扩大100倍而成了0.003×100=3mm。这无论是通过计算分析,还是实践经验都能证明这事实,并己在精密测量界得到了确认。那么这扩大了l00倍后的误差结果显然是无法接受的。所以短圆弧是无法用通常测量圆的方法来进行。 经过我在三坐标测量中长时间的实践,也找到了适合我厂测量对象的实际以即简单方便,又实用的解决方法。短圆弧的圆心坐标与R值,虽然在图纸上都标有名义值和公差值。以数学角度讲,零件上那短圆弧己设计确定。这圆心坐标与R值是一对完全相关量,只要确定了圆心坐标值,就有相应确定的R值。无论从设计者讲对短圆弧的使用功能特性,还是从加工短圆弧的工艺角度也都是以圆心坐标为其准值来计算、加工圆弧。站在这个角度,对被测量的短圆弧其圆心坐标值应该是一个理论值,误差只是产生在短圆弧半径R值的加工上。 基于上述这一个推理的成立,我就产生了在三坐标上测量短圆弧的方法。其原理很简单,先按图纸建立被侧工件的零件坐标系,根据图纸数据在零件坐标系中创建短圆弧的圆心点,然后用三坐标测头对短圆弧上采点,每采一点就计算出到圆心点到该点的二点距离,输 入圆弧R名义值及其公差来判断是否合格。用同样的方法在短圆弧的起点、终点和中间点,分别测出其半径值都在公差范围内为合格,只要有超差,就判不合格。 有一中心孔由Φ20±0.03的上方有一异形窗孔,要求测量上口圆弧R值和圆心位置。根据上述方法。首先以中心孔Φ20建立零件坐标(即上页图示坐标),第二创建立一个名义点,该坐标为(O,9.9),第三就测量名义点到圆弧轮廓点的距离等于R值,根据需要可在圆弧上取若个点,求若干个距离来判断值。 如图二,是一个冲孔件的专用量具共有7个园销,需测量其位置度。其实质也是对由5、6、7园销构成的短圆弧的测量有困难。根据上述方法,首先通过对1,2,3,4园销的测量来建立零件坐标,然后检测坐标原点到5,6,7园销的距离为R值,以及二点连线与中心线的夹角二要素判断其位置度值,很方便能解决。 反之,用通常测圆的方法,以5,6,7三点来描述圆,那圆心坐标和R值就会差之毫米,根本无法相信。另外从加工角度分析,在数控线切割和数控立磨上要加工图2的7个孔,编制加工程序,也是先建立零件坐标,然后再计算各点的坐标。图示的R值只是作为计算加工孔

大半径圆弧形建筑物测量放线

大半径圆弧形建筑物测量放线方案第一节基本测量方案 一、测量准备工作 充分做好测量前的准备工作,保证测量工作顺利进行。准备工作主要有以下三项: 1.检校仪器、检定钢尺 对所用经纬仪、垂准仪、水准仪和钢卷尺应根据计量法的要求,定期送检测单位进行检测。 序号名称型号单位数量1全站仪KTS-440台1 2经纬仪J2-2台2 3水准仪DSZ3台4 4钢尺(50米)把3 5铝合金塔尺(5米)根4 6垂准仪台1 2.技术准备 测量员要熟悉工程现场情况和定位条件、主要建筑物的相互关系和轴线尺寸相对关系,建筑物标高以及设计对测量的精度要求等。 熟悉工程所在位置、周围环境及原有建筑物的关系:控制点的坐标、标高,建筑物的朝向,定位依据及建筑物主要轴线的间距及夹角;首层室内±0.000的绝对标高,室外地坪的竖向布置(标高、坡度)和绿化及道路,地上、地下管线的安排等,要特别注意的是定位依据、定位条件及建筑物主要轴线的布局。要对图上全部尺寸进行核对,当各图纸核对无误后,对于总平面图要以轴线为准,核对基础、非标准层、标准层的有关尺寸,标高是否相对应。 3.校核坐标及标高

为保证整个场地定位和标高的准确性,对甲方提供的定位依据点均应进行严格的校核,以取得正确的定位依据。若提供的依据点量少(如:仅提供2点坐标及1点坐标),可不校核。 (1)(2)核算设计图上定位点的坐标与其边长、夹角是否对应。 实地校测定位点,要求高精度。但常因种种原因点位稍有移位,为了 校核点位和防止误用移动的点位,应会同甲方一起对点与点距离及夹角进行实地校测,当发现错误或误差超限时,请甲方妥善处理。 (3)二、用水准仪实地校测甲方所给水准点间的高差,发现问题请甲方处理。定位放线及平面控制 1.布网原则、精度 在整个场地设置闭合的场地标高控制网(水准点或±0.000水平线),相互间距100米左右。再根据业主指定的水准点,用闭合测法将已知标高引测到场地内。连测各水准点或±0.000水平线后,闭合到另一指定的水准点,其闭合差不应大于 5N (N为测站数)或20L(L为测线长度,以KM为单位)闭合差合格后,应按测站数成比例分配至各点。 2.定位放线 (1)建筑物的定位放线主要包括:根据定位条件测设建筑物平面控制网,在控制网上测定建筑物轴线控制桩,根据轴线控制桩向四周投测点或测设建筑物的龙门桩,根据轴线控制桩或龙门桩撒出挖槽边界线。 (2)放线:建筑物的设计定位条件和定位依据(若是场地控制桩应先检测有无碰动)测定建筑物四边廓各大角(距基槽边1-5米)的控制桩,作为控制该建筑物位置的基本依据。 (3)在建筑物矩形控制网的各边上,测定建筑物各大角的轴线和各细部轴线的控制桩,再以各轴线的控制桩测定建筑物的各大角和各轴线的交点,作为撒灰线的依据。 (4)建筑物四廓和各细部轴线测定后,即可根据基础图撒好灰线,在经自检合格后,报请有关部门和甲方验线。 3.验线 验线时首先检查定位依据桩有无变动和定位条件的几何尺寸,再检查建筑物控

色度的测定方法

色度的测定方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了两种测定颜色的方法。本标准测定经15min澄清后样品的颜色。pH值对颜色有较大影响,在测定颜色时应同时测定pH值。 ⒈1 铂钴比色法参照采用国际标准ISO 7887—1985《水质颜色的检验和测定》。铂钴比色法适用于清洁水、轻度污染并略带黄色调的水,比较清洁的地面水、地下水和饮用水等。 ⒈2 稀释倍数法适用于污染较严重的地面水和工业废水。 两种方法应独立使用,一般没有可比性。 样品和标准溶液的颜色色调不一致时,本标准不适用。 色度 2 定义 本标准定义取自国际照明委员会第17号出版物(CIE publication No.17),采用下述几条。 ⒉1 水的颜色 改变透射可见光光谱组成的光学性质。 ⒉2 水的表观颜色 由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色,用未经过滤或离心分离的原始样品测定。 ⒉3 水的真实颜色 仅由溶解物质产生的颜色。用经0.45μm滤膜过滤器过滤的样品测定。 ⒉4 色度的标准单位,度:在每升溶液中含有2mg六水合氯化钴(Ⅳ)和1mg铂[以六氯铂(Ⅳ)酸的形式]时产生的颜色为1度。 3 铂钴比色法 ⒊1 原理 用氯铂酸钾和氯化钴配制颜色标准溶液,与被测样品进行目视比较,以测定样品的颜色强度,即色度。 样品的色度以与之相当的色度标准溶液(3.2.3)的度值表示。

注:此标准单位导出的标准度有时称为“Hazen际”或“Pt-Co标”[GB 3143《液体化学产品颜色测定法(Hazcn单位——铂-钴色号)》]、或毫克铂/升。 ⒊2 试剂 除另有说明外,测定中仅使用光学纯水(3.2.1)及分析纯试剂。 ⒊2.1 光学纯水:将0.2μm。滤膜(细菌学研究中所采用的)在100mL 蒸馏水或去离子水中浸泡1h,用它过滤250mL蒸馏水或去离子水,弃去最初的250mL,以后用这种水配制全部际准溶液并作为稀释水。 ⒊2.2 色度标准储备液,相当于500度:将1.245±0.001g六氯铂(Ⅳ)酸钾(K2PtC16)及1.000±0.001g六水氯化钴(Ⅳ)(CoCl2·6H2O)溶于约500mL水(4.1)中,加100±1mL盐酸(p=1.18g/mL)并在1000mL的容量瓶内用水稀释下标线。 将溶液放在密封的玻璃瓶中,存放在暗处,温度不能超过30℃。个溶液至少能稳定6个月。 ⒊2.3 色度标准溶液:在一组250mL的容量瓶中,用移液管分别加入 2.50,5.00,7.50,10.00,12.50,15.00,17.50,20.00,30.00及35.00mL储备液( 3.2.2),并用水(3.2.1)稀释至标线。溶液色度分别为: 5,10,15,20,25,30,35,40,50,60和70度。 溶液放在严密益好的玻璃瓶中,存放于暗处。温度不能超过30℃。这些溶液至少可稳定1个月。 ⒊3 仪器 ⒊3.1 常用实验室仪器和以下仪器。 ⒊3.2 具塞比色管,50mL。规格一致,光学透明玻璃底部无阴影。 ⒊3.3 pH计,精度±0.1pH单位。 ⒊3.4 容量瓶,250mL。 ⒊4 采样和样品 所用与样品接触的玻璃器皿都要用盐酸或表面活性剂溶液加以清洗,最后用蒸馏水或去离了水洗净、沥干。 将样品采集在容积至少为1L的玻璃瓶内,在采样后要尽早进行测定。如果必须贮存,则将样品贮于暗处。在有些情况下还要避免样品与空气接触。同时要避免温度的变化。 ⒊5 步骤 ⒊5.1 试料 将样品倒入250mL(或更大)量筒中,静置15min,倾取上层液体作为试料进行测定。 ⒊5.2 测定 将一组具塞比色管(3.3.2)用色度标准溶液(3.2.3)充至标线。将另一组具塞比色管用试料(3.5.1)充至标线。 将具塞比色管放在白色表面上,比色管与该表面应呈合适的角度,使光线被反射自具塞比色管底部向上通过液柱。 垂直向下观察液柱,找出与试料色度最接近的标准溶液。 如色度≥70度,用光学纯水(3.2.1)将试料适当稀释后,使色度落入标准溶液范围之中再行测定。 另取试料测定pH值。

智能圆弧半径测量仪的设计

智能圆弧半径测量仪的设计* 刘春荣 (陕西理工学院,汉中723003) Intelligent circular arc radius measuring instrument ’s design LIU Chun-rong (Shaanxi University of Technology ,Hanzhong 723003,China ) 文章编号:1001-3997(2009)10-0051-02 【摘要】介绍了圆弧半径弓弦法测量原理。利用此原理,基于容栅传感器和89C51单片机设计了测 量内、外圆弧半径的智能测量仪,进行了误差分析,并提出了测量仪几何精度的设计原则。该测量仪测量范围宽,适用于加工现场快速测量,能满足一定精度的测量要求。 关键词:圆弧半径;半径测量;测量仪;误差分析 【Abstract 】Introduced the circular arc radius survey principle based on bowstring https://www.360docs.net/doc/d15751739.html,ing this principle ,based on capacitive bar sensor and the 89C51microcomputer design the intelligent measuring instrument that surveyed the inside and outside circular arc radius , has carried on the error analysis ,and proposed the measuring instrument GDOP principle of design.This measuring instrument measuring range is wide , is suitable in processes the scene rapid survey ,can satisfy certain precision the survey request.Key words :Circular arc radius ;Radius survey ;Measuring instrument ;Error analysis 中图分类号:TH12 文献标识码:A *来稿日期:2008-12-29 *基金项目:陕西省重点实验室资助(05JS15) 1引言 在机械零件的制造和检验中,经常会碰到无法用直接法测量的半径测量问题,如大圆、圆心角小于180°的非完整圆,以及扇形齿轮等。在生产现场要准确、方便、快捷地测出这类零件的圆弧半径,是非常困难的。目前已有的测量方法主要有:圆弧样板测量法、卡尺法和弓弦法,基于这几种测量方法设计出来的测量装置都存在一定的不足和局限性。 针对这些不足,将传感器技术、单片机技术、机械传动技术有机结合起来,设计圆弧半径智能测量仪,直接数显被测圆弧的半径值。该测量仪,实现了半径的无级测量、在线测量,具有结构简单、操作方便、测量范围大的特点,弥补了以往大圆及非完整圆半径测量方法的不足。 2测量原理 2.1圆弧半径“弓弦法”测量原理 由几何知识知:不在一条直线上的三个点唯一确定一个圆,如图1所示。设被测工件横截面圆周上有A 、 B 、 C 三个点,C 为AB 弧段的中点,则有: R 2=(L )2+(R-H ) 2 即:R =H 2+L 2 8H (1) 由此可见:当圆弧的弦长L 确定后,只要测出其固定弦的高度H ,就可以间接获得被测弧的半径R ,此方法即为“弓弦法”圆弧半径测量原理,如图1所示。 2.2测量仪测量原理 圆弧半径智能测量仪的基本原理是以上述“弓弦法”的测量原理为基础,如图2(a )、图2(b )所示。装置结构中,为了保证测量时方便、快捷、可靠地找到被测零、工件的正截面,避免在线测量 时测量脚尖部划伤工件表面,以及因磨损造成测量误差,因此将A 、B 两测脚设计成可转动圆柱,测杆设计成球头杆。 图1弓弦法测量原理图 (a )外圆弧测量原量 (b )内圆弧测量原量图2智能测量仪测量原理图 设两测量圆柱的半径为r ,中心距为L ,测杆的位移为H 。根 Machinery Design &Manufacture 机械设计与制造 第10期 2009年10月 51

多孔材料检测方法--最大孔径_孔隙率_透气率

多孔材料检测方法——最大孔径、孔隙率、透气率1最大xx的测定 采用冒泡法测定最大孔径。将制好的试验样品放入酒精中浸泡5~10分钟,取出样品放入样品室,将上下夹具旋紧后装在FBP-3Ⅲ型多孔材料性能检测仪上,在样品上倒入少许酒精,启动仪器,调节旋钮使显示的压力差值不断增加,直到在样品上出现第一个气泡为止,记录此时的压力值。为了观察方便,往往在被测试样上表面封一薄层浸渍液体,当气体压力由小逐渐增大到某一定值时,气体将把浸渍液体从毛细管中推开而冒出气泡,记录出现第一个气泡时的压力数据,按下式进行计算,所得数据即为材料的最大孔径值: 式中: γ—试验液体的表面张力,N/m; Pg—试验气体压力,Pa; ρ—试验液体密度,kg/m^3; h—试验液体表面到试样表面的高度,m 2孔隙率的测定 浸泡介质法: 首先利用游标卡尺测量样品的半径r和高度h(由此可算出试样的总体积),称出干燥试样在空气中的重量m1,然后浸入蒸馏水中使其饱和,即采用加热鼓如法使介质充分填满多孔材料的孔隙。试样浸泡一定时间内充分饱和后,将试样取出,轻轻擦去试样表面的介质,再用电子秤称出试样此时在空气中的总质量m2,由下公式计算多孔材料的孔隙率。3透气率的测定 将干燥的试样样品放入样品室,旋紧上下夹具以保证样品室的密封,将样品室装在FBP-3Ⅲ型多孔材料性能检测仪上,启动仪器,调节压力旋钮使压力差达到一定值,通过数显表观察压力差及流量的变化,记录压差稳定时对应的流量值。随着压差不断下降,记录不同压差下对应的流量值5~10组。重复实验

至少三次,记录与第一组相同压差下对应的流量值,取平均值,代入下式,拟合出一条P与Q和比值的曲线,斜率即为透气率。其计算公式如下: 、式中: K气—透气率,m^3/ m^2?KPa?h; Q—气体流量,m^3/h; ΔP—气体透过多孔材料产生的压力降,KPa; A—试样测试区域的面积,m^2 理论上K气是一个定值,即试样P—Q曲线为一条直线,实际上发现是一条折线,不同压差点测出的K气值不同,流量的范围选取越大,这种差别也越大,所以测试时压差点的选取应有规律,以便于比较。 (先将进口压力调至最大,记录此时的流量值,后跟随压力的不断减小,一一记录流量值的相对变化。)

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