大半徑小圓弧的測量方法

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大半徑小圓弧（以下簡稱小圓�,。┲行淖鴺�(biāo)和直徑的測量,，一直視為三坐標(biāo)測量機檢測的一項技術(shù)難題,。不少用戶對此都曾作過研究，其結(jié)論基本上都?xì)w結(jié)到一點,，這就是直接影響小圓弧測量結(jié)果準(zhǔn)確性的原因是采樣范圍受到了限定,，造成采樣信息量明顯減少，而且弧長越短信息量損失越大,，測量的數(shù)據(jù)當(dāng)然也就難以讓人接受了,。然而，作者仍愿介紹兩種測量方法,，盡管該方法還不能從根本上解決小圓弧坐標(biāo)和直徑的測量問題,，但作為多年來實踐探索的總結(jié)，其基本原理和操作方法想必還是有借鑒和參考之處的,。

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從實踐中我們發(fā)現(xiàn),，在進行小圓弧坐標(biāo)和直徑的測量過程中,，無論圓心坐標(biāo)還是圓的直徑，當(dāng)其中一個參數(shù)為已知條件時,，則另一個參數(shù)就能夠比較滿意地通過測量而獲得,。也就是說，已知圓心坐標(biāo)求直徑,，或者已知直徑求圓心坐標(biāo),。然而，現(xiàn)實工件的檢測中并非如此,，占多數(shù)情況的卻是圓心坐標(biāo)和圓的直徑都是未知的,，只不過我們根據(jù)圖樣要求和實際情況將其中一個加工精度較高的參數(shù)當(dāng)作了已知條件，這就是下面方法之所以能夠提出的必要前提條件,。

方法1,、預(yù)置理論圓心坐標(biāo)測圓弧直徑(該方法用于圓心坐標(biāo)加工精度較高時)：
具體操作過程如下：

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在測量圓弧時，先將圓弧所在平面的參考原點平移到圓弧理論中心上,，使之成為新建零件參考系的原點,，然后在圓弧上進行若干2D極向量(帶測頭半徑補償)的采點，測量完畢后將各測得R值計算平均值后乘以2,，其結(jié)果即視為圓弧實際直徑,，隨后恢復(fù)原參考系。

若沒有2D極向量測點功能,，則可采用PICK(不帶測頭半徑補償)的測點方式,，其R值為原點到測頭中心的距離。計算方法與上面相同,，只不過結(jié)果運算時根據(jù)內(nèi)外圓弧測量還需加上或減去一個測頭直徑補償,。

方法2、預(yù)置理論圓弧直徑測圓心坐標(biāo)(該方法用于圓弧直徑加工精度較高時)：
具體操作過程如下：

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在進行內(nèi)外圓弧測量時,，調(diào)用測圓功能后須先給定一個理論圓弧直徑,，然后進行若干采點，系統(tǒng)便自動計算出圓弧的中心坐標(biāo),。

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若沒有該測量功能,，則可采用下列方法做近似測量，為簡化操作和計算,，亦可自行編制一個小程序,。其操作方法是,，在進行該測量時須先以PICK（不帶測頭半徑補償）的方式在圓弧兩端點處各采一點,，程序用其連線建立新的零件參考系第2軸，并平移原點至兩點中點上,。隨之程序便以CNC方式過中點進行法向采樣,，帶測頭半徑補償?shù)膱A弧點坐標(biāo)便獲得了,，由于這個點正處在坐標(biāo)軸線上，所以,，通過給定理論圓弧半徑便可方便地求出當(dāng)前坐標(biāo)系圓弧中心坐標(biāo),，而圓弧的實際中心坐標(biāo)只要轉(zhuǎn)換到原坐標(biāo)系就行了。

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測量數(shù)據(jù)的再處理:

上述兩種測量方法對加工精度越高的零件測量效果越好,。而需要指出的是,，當(dāng)給定的理論參數(shù)與實際偏離較大時，測量效果就顯著下降,，此時測量結(jié)果的置信度必須根據(jù)圖樣給定公差的大小而定,。反之，就要對已測量的數(shù)據(jù)進行再處理,。其方法是在圖樣給定公差范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整理論圓弧中心位置,，看其原測量R值的變化，若兩者均在公差范圍內(nèi)就視為合格,；另一種方法是在圖樣給定公差范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整理論圓弧半徑,，看其原測量圓弧中心坐標(biāo)的變化，若兩者均在公差范圍內(nèi)就視為合格,。