[發明專利]一種車削加工精度一致性的檢測方法

有效

• 申請號: 201610178070.5
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105666250B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 姜彬;張巍;趙嬌;丁巖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)23209
• 代理人: 榮玲

1.一種車削加工精度一致性的檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、進行大螺距外螺紋螺紋面特征點的提取和測量；

采用三坐標測量機對預先定義好的大螺距外螺紋的螺紋大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑的采樣點進行測量，獲得采樣點的坐標值；

第二步、進行大螺距外螺紋的大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑誤差的解算；

采用第一步的測量方法，根據不同特征參數的定義，進行測量坐標系與實際加工坐標系的坐標轉換，并通過大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑誤差解算公式建立各參數誤差的解算模型，以獲取大螺距外螺紋的大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑沿軸向的誤差值；

第三步、大螺距外螺紋的大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑誤差分布序列的構建；

采用大螺距外螺紋面特征點的提取和測量方法以及大螺距外螺紋的大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑誤差的解算方法，將檢測儀器的分辨率作為零誤差序列，將不同試件的相應幾何誤差作為初始比較序列，從而優選出用于批量試件誤差分布一致性檢測的參考序列，利用已優選出試件的參考序列，進行批量試件的幾何誤差分布一致性檢測；

第四步、大螺距外螺紋的加工精度一致性計算方法；

利用構建的大螺距外螺紋的大徑、小徑、螺距、牙型半角和中徑誤差分布序列，采用灰色關聯度最大的原則，優選出用于批量試件誤差分布一致性檢測的參考序列；通過比較灰色關聯度的大小的方法，利用已優選出的參考序列，進行批量試件的幾何誤差分布一致性檢測，識別出批量試件在不同工藝方案下的誤差分布的差異性。

2.根據權利要求1所述的一種車削加工精度一致性的檢測方法，其特征在于：第二步所述的大徑誤差解算公式為：

df=2·zc′Δdf=df-d]]>

式中，d_f為實際大徑值，z′_c為三坐標測量機的探頭接觸頂螺紋面靠近右螺旋面的點在試件坐標系下z′方向的坐標值，Δd_f.是大徑誤差值，d為理論大徑值；

所述小徑誤差解算公式為：

d1o=2·ze′Δd1o=d1o-d1]]>

式中d_1o為實際小徑值，z′_e為三坐標測量機的探頭接觸螺紋底面靠近右螺旋面的點在試件坐標系下z′方向的坐標值，Δd_1o是小徑的誤差值，d₁為理論小徑值；

所述牙型角半角誤差解算公式為：

Δy′=yb′-ya′Δz′=zb′-za′αi/2=arctan(Δy′Δz′)Δ(αi/2)=(αi-α)/2]]>

式中，Δy′、Δz′為用三坐標測量機的探頭在螺紋右螺紋面靠近牙頂和牙底的地方分別測量兩個點A_a、A_b，在新坐標系下可以得到兩個點的y′、z′方向的差值，α_i/2為牙型半角，α/2為理論牙型半角值，Δ(α_i/2)為牙型半角誤差值，y_b′、y_a′分別為A_a、A_b點的y₀軸坐標值，α/2為理論牙型半角15°；

所述中徑誤差解算公式為：

Δd2d=d2d-d2d2d=2·(zg′-H)H=[(yh′-yl′)-Ps/2]·kk=cot(αl/2)·cot(αh/2)/[cot(αl/2)+cot(αh/2)]]]>

式中，Δd_2d為第d個點的中徑誤差，d_2d為第d個點的實際中徑值，d₂為理論中徑值，z′_g為A_g、A_h、A_l點在試件坐標系下z′方向的坐標值，H為測量直線與實際中徑直線之間的距離，y′_l、y′_h”為“A_l、A_h點在試件坐標系下的y′方向的坐標值，P_s為實際螺距，k為常數系數，α_l/2、α_h/2分別為A_l、A_h點的牙型半角；

所述螺距誤差計算公式為：

ΔPq=Pq-PPq=Eq+1-Eq]]>

式中，ΔP_q為單一螺距誤差，P_q為實際測量的第q個螺距，P為理論螺距，E_q為第q個螺距的基準點值，E_q+1為第q+1個螺距的測量點值。