郭国，解松，喻秀

天津轻工职业技术学院机械工程学院 天津 300350

1 序言

某特殊用途的大直径、弱刚性框环由两个半框拼接而成，设计人员对框环的周长要求较高，在加工过程中需要严格控制单个半框的内圆弧长，以保证拼接后所得整框的内圆周长，半框工件实物如图1所示。因半框内圆弧长对框环的精度要求较高，设计人员要求半框的弧长公差为±0.3mm。

图1 半框工件

该半框的内型面是理论半径为2504mm的圆柱面，工件尺寸较大，且厚度较薄，是一种大直径、弱刚性的工件。该半框由滚弯加工而成，由于滚弯加工过程会使工件产生拉伸变形，所以为了得到弧长合格的产品，需要在滚弯加工后，测量其内弧长，根据测量结果去掉多余长度，然后进行检验，得到最终的产品。因此，产品滚弯后的准确测量，是保证产品精度的关键。

半框截面相关尺寸如图2所示。半框为细长结构，其截面为L形，宽度为46mm，高度为75mm，最大厚度不足8mm，刚性较弱。将半框自由状态平放于平台上，其圆度较差，无法采用常用的三坐标测量机拟合圆，通过半径和圆心角推算的方法测量其弧长。目前，该生产环节采用传统的对比样板的方法进行测量，会存在较大测量误差，无法为生产提供准确有效的数据，导致产品超差严重，影响后续的使用功能。

图2 半框截面尺寸

针对上述问题，我们通过探索与试验，应用DPA+拍照式三维扫描测量技术，实现了大直径、弱刚性半框弧长的测量。并经过重复测量试验，评定测量不确定度，验证了测量方法的准确性和有效性。……