[發明專利]基于定位面擬合的平行度修整法

無效

• 申請號: 201110202471.7
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102284827A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 王曉東;羅怡;胡明明;陳亮;劉海斌;陳勇;劉立平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23P9/00
• 分類號: B23P9/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于精密加工技術領域，涉及一種基于定位面擬合的平行度修整法，用于精密加工中一平面與另一內凹表面的平行度的修整。

背景技術

隨著高精度儀器儀表技術的迅速發展和廣泛應用，在各種高精度器件裝配和制造中，對平面的加工和裝配精度要求日益增加。精密修整作為提高零件或組件形狀精度和位置精度的技術手段越來越受到人們重視，已成為重要的研究領域，并在精密器件制造中有著廣泛的應用。

在精密器件制造中，不僅對單個零件的加工精度要求很高，同時對裝配完成的組件的位置精度也提出了很高的要求，其中有一項指標就是平行度。一些組件在裝配完成后兩個面的平行度達不到要求，需要進行修整，但是其中的一個表面由于已經進行了表面強化，造成不能進行再加工，而且由于其內凹，也無法直接成為后續加工的定位面，從而為高精度的修整帶來困難。

目前國內外較常采用的平行度誤差修整通常采用超精密機械與特殊設計的夾具配合實現。采用專家數據庫智能控制系統的納米級超精密平面拋光機，通過增加偏心砝碼來施加偏心壓力，利用各點壓力不同去除率不同的原理來修整工件的平行度【納米級超精密平面拋光機工件微量去除的控制方法，常敏，袁巨龍，呂冰海等，機械工程師，2003(9)】，這種方法修整后可以獲得需要的平行度，但是也帶來了成本大幅增加的弊端。另一種方法應用于軸承座的平行度修整，論文作者設計了一副微磁吸夾具，并采用側向壓板定位零件的方式實現對軸承座兩表面平行度的固定和磨削加工【軸承座的超精密平行度磨削加工，羌新建，電子機械工程，2003，45-46頁】。這種方法采用互為基準的加工思想提高相應面的平行度，因此僅適用于兩個表面都可加工且都可以作為定位面的情況。

綜上所述，已有的方法所修整的兩個面均無內凹表面，且都可以以這兩個面中的任何一個面直接作為定位面進行精密修整。但是現實生產加工中還存在另一類零件或組件，有平行度要求的兩個面中包含一內凹表面，且該面由于經過了表面強化后不能進行再加工，也無法在修整中作為定位面，因此現有方法無法實現對此類表面的平行度的修整。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于定位面擬合的平行度修整法來加工帶有一內凹表面的兩表面平行度，用于提高精密組件或零件的平行度。

本發明的技術方案如下：

(1)以有平行度公差要求的兩個面中的非內凹表面為基準，測量組件或零件的內凹表面上均布在同一圓周上的至少三點，這些點通過最小二乘法擬合出內凹表面的最小二乘平面，該最小二乘平面即為內凹面的定位擬合面。計算非內凹表面靠近邊緣位置的不在同一直線上至少任意三點到內凹表面的定位擬合面的距離，將三個距離中的最小距離置零；除置零點的位置以外，其它位置的距離與最小距離求差，獲得有平行度公差要求中的非內凹表面的取點位置需要去除的量。

(2)將非內凹表面所在零件固定在平行度修整夾具上，根據前面計算得到的組件或零件取點位置的去除量，調整夾具的微調螺旋機構，以距離置零位置為零點，非內凹表面上相應的取點位置高出的距離就是對應的去除量。

(3)將夾具放在工作臺上，調整刀具對非內凹表面進行修整。

(4)修整完成后重新以非內凹表面為基準，測量零件或組件內凹表面與非內凹表面的平行度；若平行度滿足預期目標，則修整完成，否則重復上面的步驟1～3，直到非內凹表面與內凹表面的平行度達到預期目標。

本發明的效果和益處是采用擬合定位面代替內凹表面，與另一平面進行平行度修整，該方法原理簡單，可以將零件或組件兩個表面的平行度由20～60μm修整到5μm以內，解決了內凹表面不能作為定位面的問題。

附圖說明

圖1是待修整組件的結構示意圖。

圖2是組件底面示意圖。

圖3是組件底面去除量求解圖。

圖中：1組件底面，2最小二乘定位面，3內凹表面，4第一測點，5第二測點，6第三測點，7第四測點，8第五測點，9第六測點，10第七測點。

具體實施方式

下面結合技術方案和附圖詳細敘述本發明專利的具體實施例。

所修整組件的底面是一個平面，正面帶有一內凹表面，內凹表面為直徑為14mm的圓形，要求組件底面和內凹表面的平行度在5μm內。