一種迴轉體零件的截面尺寸測量方法

2023-06-24 13:50:41 1

專利名稱：一種迴轉體零件的截面尺寸測量方法
技術領域：
本發明涉及機械加工中的測量技術領域，具體是一種用於測量具有不同截面迴轉體零件的截面半徑的方法。
背景技術：
工具機測頭從某種意義上講，只是一個重複精度很高的觸發開關，為保證其工作的穩定性，測球接觸工件後要經過一段微小的距離才能發出信號，這段位移如不加以補償會帶來測量誤差。並且測頭髮出接觸信號後，要經過接口處理，然後再送到數控系統進行處理，這些處理過程總需要一定的時間，信號處理的延時也可能帶來一定的測量誤差。 鑑於上述原因，要使用測頭得到正確的測量結果，在使用測頭前首先要對測頭進行標定，通過對測頭進行標定，將獲得測頭的有關誤差修正參數，在進行實際測量時對有關誤差進行補償，獲得滿意的測量精度。如圖I和2，當使用車床專用測頭檢測具有多個不同半徑尺寸的迴轉體內孔或外形尺寸時，先對測頭進行標定，其標定方法為，將某一個半徑Cl1的實際測量值輸入系統，運算各種誤差修正參數，在進行另一個半徑d2檢測時，系統將半徑d2的測頭觸發時的紅寶石測球中心坐標值與半徑Cl1的測頭觸發時的紅寶石測球坐標值進行比較，計算出半徑d2。因為車床沒有Y軸，Y軸方向產生的安裝誤差δ不能用標定的方法進行消除。使用現有的檢測方法，如果用半徑Cl1進行標定，在檢測半徑d2時，由於屯、d2圓弧不同，會產生檢測誤差8，( δ 』 = δ 2- δ P，其中S1為半徑Cl1的圓的測量值，δ 2半徑d2的圓的測量值，Cl1與d2半徑尺寸差距越大，則δ 』誤差越大。在實際檢測過程中，應對測頭進行精細調整，儘量使測頭沿徑向移動時紅寶石測球中心通過工具機的主軸迴轉中心線，實際中由於探針是彈性元件，很難準確檢測兩者誤差，因此二者很難完全一致，要獲得理想的測量精度，必須對該誤差加以修正。

發明內容
本發明的目的在於提供一種用於測量具有多半徑的迴轉體零件半徑尺寸的方法，其通過確定測頭的安裝偏離誤差，從而可以精確測量出迴轉體的各半徑尺寸。實現本發明的目的所採用的具體技術方案一種用於測量具有多半徑的迴轉體零件半徑尺寸的方法，其通過確定工具機測頭的安裝偏離誤差，實現對迴轉體零件半徑尺寸的精確測量，具體包括對測頭進行標定，以確定出測頭測球中心偏離工具機的主軸迴轉中心線的偏離誤差的第一步驟，以及根據所確定的偏離誤差進行補償從而得到精確尺寸的第二步驟；其中，所述第一步驟中，具體包括首先利用千分尺測量迴轉體兩不同半徑截面處的精確半徑；再利用所述工具機測頭標定其中一截面處半徑，並測量出另一截面處的半徑的測量值，進而得到該另一截面處測量值與實際值的誤差；最後，利用該誤差及兩半徑截面處的精確半徑，計算得到測球中心的偏離誤差。
作為本發明的改進，所述的迴轉體零件為臺階軸，所述測頭偏離誤差δ通過如下公式計算得到
權利要求
1.一種迴轉體零件的截面尺寸的測量方法，其通過確定工具機測頭的安裝偏離誤差，實現對具有多個不同截面尺寸的迴轉體零件的各截面半徑的精確測量，該方法具體包括 對測頭進行標定，以確定出測頭的測球中心偏離工具機的主軸迴轉中心線之偏離誤差的第一步驟，以及根據所確定的偏離誤差進行補償從而得到精確尺寸的第二步驟； 其中，所述第一步驟中，具體包括首先利用千分尺測量迴轉體兩不同截面處的精確半徑；再利用所述工具機測頭標定其中一截面處半徑，並測量出另一截面處的半徑的測量值，進而得到該另一截面處測量值與實際值的誤差；最後，利用該誤差及兩半徑截面處的精確半徑，計算得到測球中心的偏離誤差。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述的迴轉體零件為臺階軸，所述測頭的偏離誤差S通過如下公式計算得到
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述的迴轉體零件為臺階孔，所述測頭偏離誤差S η通過如下公式計算得到
4.根據權利要求1-3之一所述的方法，其特徵在於，所述第二步驟中，所述補償具體是指根據所述測頭偏離誤差調整測頭的安裝位置，使其測量值補償偏離誤差，從而使得根據該測頭得到的測量值即為半徑尺寸的精確值。
5.根據權利要求1-3之一所述的方法，其特徵在於，所述補償具體是指將所述測頭偏離誤差直接代入測頭測出的測量值中，通過測量值加上或減去該偏離誤差，從而得到半徑尺寸的精確值。
全文摘要
本發明公開了一種用於測量具有多半徑的迴轉體零件半徑尺寸的方法，包括對測頭進行標定，以確定出測頭測球中心偏離工具機的主軸迴轉中心線的偏離誤差的第一步驟，以及根據所確定的偏離誤差進行補償從而得到精確尺寸的第二步驟；其中，所述第一步驟中，具體包括首先利用千分尺測量迴轉體兩不同半徑截面處的精確半徑；再利用所述工具機測頭標定其中一截面處半徑，並測量出另一截面處的半徑的測量值，進而得到該另一截面處測量值與實際值的誤差；最後，利用該誤差及兩半徑截面處的精確半徑，計算得到測球中心的偏離誤差。本發明可以實時在線地準確測量出零件尺寸，使加工中的零件的檢測精度得到很大的提高，在工具機加工測量中具有廣泛的應用前景。
文檔編號B23Q17/20GK102873587SQ20121035223
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月20日 優先權日2012年9月20日
發明者王曉兵, 孟凡桐, 趙凱, 楊建華 申請人:湖北三江航天險峰電子信息有限公司