[發明專利]一種回轉體零件的截面尺寸測量方法

有效

• 申請號: 201210352231.X
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102873587A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王曉兵;孟凡桐;趙凱;楊建華
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天險峰電子信息有限公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明涉及機械加工中的測量技術領域，具體是一種用于測量具有不同截面回轉體零件的截面半徑的方法。

背景技術

機床測頭從某種意義上講，只是一個重復精度很高的觸發開關，為保證其工作的穩定性，測球接觸工件后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。并且測頭發出接觸信號后，要經過接口處理，然后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。

鑒于上述原因，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1和2，當使用車床專用測頭檢測具有多個不同半徑尺寸的回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d₁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d₁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d₁進行標定，在檢測半徑d₂時，由于d₁、d₂圓弧不同，會產生檢測誤差δ’（δ’=δ₂-δ₁），其中δ₁為半徑d₁的圓的測量值，δ₂半徑d₂的圓的測量值，d₁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，盡量使測頭沿徑向移動時紅寶石測球中心通過機床的主軸回轉中心線，實際中由于探針是彈性元件，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

本發明的目的在于提供一種用于測量具有多半徑的回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回轉體的各半徑尺寸。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案：

一種用于測量具有多半徑的回轉體零件半徑尺寸的方法，其通過確定機床測頭的安裝偏離誤差，實現對回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機床的主軸回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回轉體兩不同半徑截面處的精確半徑；再利用所述機床測頭標定其中一截面處半徑，并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；最后，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，所述的回轉體零件為臺階軸，所述測頭偏離誤差δ通過如下公式計算得到：