少半圆直径的精密测量方法.pdf

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1、第12期机械设计与制造2011年12月MachineryDesign&Manufacture7文章编号：1001—3997(2011)12—0007—03少半圆直径的精密测量方法许连虎袁怡宝(哈尔滨工业大学自动化测试与控制系，哈尔滨150001)HighprecisionmeasurementofsemicirclediameterXULian—hu．YUANYi—bao(DepartmentofAutomationMeasurementandControlEngineering，HarbinInst

2、ituteofTechnology，Harbin150001，China)”

3、"^^一"^毫十^”·‘一十+—^—扩^十’—+^—^0—^—^4—^—●^十t十^^十^—^—^t十毒十^$H^t●^4—^t—+●【摘要】在机械加工中，零部件上的一些非完整圆结构的半径或直径经常需要进行高精度的检测，弓高弦长法是对这样的少半圆直径进行测量的常用方法。在对传统的弓高弦长法深入研究分析的基础上，给出了当弓高或弦长在微小范围内变化时，少半圆直径(或半径)的测量方程是有关弓高变化量或弦长变化量的线性方程，该测量方

4、程充分地表达出弓高变化量或弦长变化量的放大系数是与角度有关的“灵敏系数”，这个系数指明了提高少半圆直径测量精度的方向；并给出了系数是特殊值的几个测量角度，关系特别简单，不需要复杂的计算，测量结果实现了所见即所得。关键词：少半圆；直径；测量；系数【Abstract】／nmachining。thesemicircleradiusordiameterofpartswithnonholonomicroundstructureisenrequiredtomeMwithhighprecision，whilethe

5、archeightandchordlengthmethodformeasuringsemicirclediameterisatraditionalmethodcommonlyusedOnthebasisofde印researchintothetraditionalmeasurementmethods，theideawaspresentthatthemeasurementequationsofsemicircleradiusordiameterarelinearequationsassociatedwi

6、ththevariationofarCheightorchordlength，whichchangesinasmallrange．Thesaidmeasurementequationsdemonstratethatthecoefficientsassociatedwiththevariationofaleheightorchordlengtharesensitivitywithangles，andthecoeffwientsindicatehowtoimprovemeasure-mentaccurac

7、y；Meanwhileseveralspecialcoeffwientsformeasuringanglesweresuggested，whichrelationsareparticularlysimplewithoutcomplexcalculations．ThemeasurementsshowwhatyouseeiswhatyougelKeywords：Semicircle；Diameter；Measurement；Coeffldent中图分类号：THl6。TP2文献标识码：A1引言根据式(1)，

8、有：一^2+2在机械加工中，经常需要检测零部件上的一些j}完整圆结2腓^构的半径或直径。相对于完整圆的测量。非完整圆的测量因其在直径上的对应点不存在和的不确定性，借助通用量具很难直告+鲁接进行测量。目前在实际应用中，非完整圆的直径大多是通过对杀(4)+(5)借助通用量具测得的某一具体尺寸进行计算后求得[1--2]，不仅测量误差较大，而且计算方法复杂、繁琐；使用三坐标测量机又存在测量效率低的问题。探讨与研究少半圆直径的快速精密测量原理。是解决这个问题的第一步。因此，有必要对少半圆圆弧直径的精密测量原理进

9、行分析。2测量原理’如图1所示，点、B、D位于以半径为的圆0上，且点D位于厶4D的平分线上，在直角三角形AOAC或AOBC中，根据勾股定理，有如下关系式：(一^)+f下L)(1)图1弓高弦长法示意图争sina(2)由式(5)可知，要求得直径D，可通过：(1)测量弓高h和弦长h=R(1-CO~O／)(3)工的值带入计算求得D，这是传统的弓高弦长~[1-2t；(2)固定￡，通i磊酉8许连虎等：少半圆直径的精密测量方法第12期过测量h的值，代入计算求得D，这是