[發(fā)明專利]用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測(cè)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110099364.6
• 申請(qǐng)日: 2011-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN102248450A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚振強(qiáng);胡永祥;徐曉霞;張冉冉;冰峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q17/20
• 分類號(hào): B23Q17/20
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將兩個(gè)激光位移傳感器分別轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在刀具兩側(cè)的對(duì)稱位置上且激光位移傳感器的出射光束均與刀具的軸線平行，激光位移傳感器與加工刀具平面以加工刀具軸線為轉(zhuǎn)軸進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)；

步驟二，分別調(diào)整兩個(gè)激光位移傳感器并使其出射光束分別與刀具軸線光束在平面內(nèi)，利用兩個(gè)激光位移傳感器的反饋數(shù)據(jù)d_v1，d_v2，計(jì)算曲線V在點(diǎn)P的切向矢量為r_v，

即其中：以工件的幾何中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以工件加工時(shí)穩(wěn)定放置的平面為XOY平面，建立笛卡爾坐標(biāo)系，ψ_v為刀具軸線與曲面加工點(diǎn)的法向矢量所形成的銳角，|ψ_v|≤5°，角度制；d_v1、d_v2為激光位移傳感器出射光束到曲面距離的反饋數(shù)據(jù)，單位為mm；L為兩個(gè)激光位移傳感器出射光線間的距離，單位為mm；為主軸軸線法向向量；為主軸軸線在平面∏₁內(nèi)的切向量；為曲線V在點(diǎn)P的切向矢量；

步驟三，旋轉(zhuǎn)兩個(gè)激光位移傳感器所在的平面至與其垂直平面內(nèi)并重復(fù)步驟二的操作，根據(jù)兩個(gè)激光位移傳感器的反饋數(shù)據(jù)d_u1，d_u2，計(jì)算曲線V在點(diǎn)P的切向矢量為r_u，具體為

其中：ψ_u為刀具軸線與曲面加工點(diǎn)的法向矢量所形成的銳角，|ψ_u|≤5°，角度制；d_u1、d_u2為激光位移傳感器出射光束到曲面距離的反饋數(shù)據(jù)，單位為mm；L為兩個(gè)激光位移傳感器出射光束間的距離，單位為mm；為主軸軸線法向向量；為主軸軸線在平面∏₂內(nèi)的切向量；為曲線U在點(diǎn)P的切向矢量；

步驟四，利用曲面點(diǎn)P的法向矢量求解公式：

代入r_v和r_u得到曲面點(diǎn)P的法向矢量：

n→=(-cosψu·sinψv,-sinψu·cosψv,cosψu·cosψv),]]>

其中：ψ_v為刀具軸線與曲面加工點(diǎn)的法向矢量所形成的銳角，|ψ_v|≤5°，角度制；ψ_u為刀具軸線與曲面加工點(diǎn)的法向矢量所形成的銳角，|ψ_u|≤5°，角度制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大曲率半徑曲面法向矢量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述的激光位移傳感器的反饋數(shù)據(jù)是指：激光位移傳感器出射光線出射點(diǎn)與工件表面間的激光線段長(zhǎng)度，即激光位移傳感器檢測(cè)到激光出射點(diǎn)與工件表面的距離，反饋數(shù)據(jù)單位為mm。