[發(fā)明專利]大型分體式螺母柱共面度檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410326801.7
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104061897B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史蘇存;吳小云;段玲;石小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司;中國長江三峽集團公司
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 吳中偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大型異面曲面的檢測技術(shù)，具體的說，是涉及一種大型分體式螺母柱共面度檢測方法。

背景技術(shù)

對于一般尺寸的螺紋，在進行整體加工后，影響螺紋旋合、配合質(zhì)量的主要參數(shù)為：中徑、螺距、牙型半角，這類工件在檢測時，通常要求在圓周上均勻分布的四個位置進行檢測。而對于大型的螺母工件(如：三峽升船機螺母柱)，由于加工能力限制，通常設(shè)計為分體式，即加工過程按分體加工，將多件螺母件通過連接件、固定件組合后，再形成整體螺母。對于這種大型的螺母工件，除了要保證單件螺母片的加工質(zhì)量，更重要是保證在組合后，各片螺母之間的相互位置和螺紋面的共面度。

以三峽升船機螺母柱的拼裝為例，在廠內(nèi)采用臥式拼裝的方式，每批參與拼裝的螺母柱為3節(jié)，共6片螺母片(螺紋件)，如圖1所示，6片螺母片組合為一段長為約15米、小徑為1.365米、螺距為0.45米的螺母柱；為提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，每片螺紋件均采用相同的結(jié)構(gòu)和尺寸，單片螺紋件的螺距參數(shù)可以使用三坐標測量機等設(shè)備進行檢測。組合時，左、右兩側(cè)的螺紋件在長度方向上的起始位置需錯過1/2個螺距的長度(0.225米)，為保證安裝精度，每側(cè)螺紋件上均設(shè)計了基準面1、基準2。安裝時，首先分別將左右兩邊3節(jié)螺母片基準面1的平面度調(diào)整至要求，再將起始位置差0.225米，保證斜面1與4共面、斜面2與3共面，在齒頂園軸線同軸度調(diào)整完成后，需要進行螺旋面共面度和節(jié)間螺距的檢測。

傳統(tǒng)技術(shù)中還沒有一種有效的檢測方式對分體式螺母柱共面度進行檢測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種大型分體式螺母柱共面度檢測方法，對分體式螺母柱的共面度進行準確、有效檢測。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：大型分體式螺母柱共面度檢測方法，包括如下步驟：

a、在分體式螺母柱的左右兩側(cè)螺紋件上分別設(shè)置基準面1、基準2、基準面3，所述基準面1為單側(cè)螺紋件的側(cè)面基準，所述基準2為單側(cè)螺紋件的齒頂圓柱軸線基準，所述基準面3為單側(cè)螺紋件的端面基準；

b、建立螺母柱工件統(tǒng)一坐標系：分別在左右兩側(cè)螺紋件的基準2上采點，使用測量軟件擬合得到螺母柱齒頂圓柱軸線，并以此作為統(tǒng)一坐標系的第一軸；在左側(cè)或右側(cè)螺紋件的基準面1上采點，使用測量軟件擬合平面，并以該平面的法線作為統(tǒng)一坐標系的第二軸，坐標系的原點建立在螺母柱齒頂圓柱軸線與基準面3的交點上；

c、使用測量設(shè)備的掃描功能，在統(tǒng)一坐標系下分別對左右兩側(cè)螺紋件上對應(yīng)的螺旋面進行采點，得到被測螺旋面上特征點的三維坐標值；

d、對得到的特征點的三維坐標值進行預(yù)處理；

e、使用三維建模軟件對經(jīng)過預(yù)處理后的三維坐標值進行分析，并構(gòu)造出螺紋件的實際螺旋面；

f、計算單個螺旋面共面度：在單個實際螺旋面上選取最大值測量點和最小值測量點，所述最大值測量點為該實際螺旋面上與標準螺旋面相比凸出程度最大的點，所述最小值測量點為該實際螺旋面上與標準螺旋面相比凹陷程度最大的點；計算最大值測量點與標準螺旋面上對應(yīng)點之間的差值A(chǔ),計算最小值測量點與標準螺旋面上對應(yīng)點之間的差值B，通過計算A與B之間的差值獲得該螺旋面的共面度；

g、計算螺母柱的共面度：對構(gòu)造出來的所有的實際螺旋面進行分析，在各個實際螺旋面的最大值測量點中選取一個最大值C，并在各個實際螺旋面的最小值測量點中選取一個最小值D，通過計算C與D之間的差值獲得螺母柱的共面度。

需要說明的是，本方案中的A、C均為正值，C、D均為負值。

進一步，步驟c中，所述測量設(shè)備為激光掃描儀或白光掃描儀。

進一步，步驟d中，所述對得到的特征點的三維坐標值進行預(yù)處理包括：將得到的特征點按統(tǒng)計學(xué)的方法進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，剔除測量異常值。

本發(fā)明的有益效果是：通過測量數(shù)據(jù)采集和分析處理，得到大型分體式螺母柱螺旋面的共面數(shù)據(jù)，可以指導(dǎo)螺母柱的裝配，保證螺母柱裝配后能正確旋合，技術(shù)指標符合要求。

附圖說明

圖1為6片螺母片組合成的螺母柱示意圖；

圖2為本發(fā)明中的共面度檢測方法流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明旨在提出一種大型分體式螺母柱共面度檢測方法，對分體式螺母柱的共面度進行有效檢測。下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的方案作進一步的描述。