[發明專利]一種位置度快速檢測裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201610284946.4
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105806282B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 李兵;蘭夢輝;孫彬;杜俊偉;侯穎
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種位置度快速檢測裝置，包括基板(1)，其特征在于：基板(1)下面由三個支架(8)支撐固定，基板(1)上連接有一個中心導向套(4)和三個以中心導向套(4)圓心為基準、圓周均布且完全相同的圓周導向套(2)，中心導向套(4)和圓周導向套(2)均通過墊塊(6)和傳感器座(7)固定在基板(1)上，中心導向套(4)的圓周在每隔120°的方向上有一個完全相同的第一傳感器測頭孔，每個圓周導向套(2)的圓周在每隔90°的方向上有一個完全相同的第二傳感器測頭孔，其中兩個第二傳感器測頭孔圓心的軸線方向與第一傳感器測頭孔圓心的軸線方向一致，圓周導向套(2)上固定有第一尼龍蓋(3)，中心導向套(4)上固定有第二尼龍蓋(5)。

2.根據權利要求1所述的位置度快速檢測裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將15支傳感器分別在位置度快速檢測裝置的圓周導向套(2)的第二傳感器測頭孔、中心導向套(4)的第一傳感器測頭孔內進行裝夾，將傳感器調至使用量程范圍內；

2)將擺線輪或行星架標準件的中心孔正對于位置度快速檢測裝置的中心導向套(4)放置，并使擺線輪或行星架標準件的三個圓周曲柄軸安裝孔分別正對于位置度快速檢測裝置的圓周導向套(2)，獲得15支傳感器的數據，即標定值S₁，S₂，S₃，……，S₁₅；將擺線輪或行星架的實測件放置于位置度測量裝置，獲得15支傳感器的數據，即實測值S′₁，S′₂，S′₃，……，S′₁₅；

3)計算每支傳感器標定值與實測值的差值ΔS₁，ΔS₂，ΔS₃，……，ΔS₁₅：

ΔS₁＝S₁-S′₁，ΔS₂＝S₂-S′₂，ΔS₃＝S₃-S′₃……ΔS₁₅＝S₁₅-S′₁₅；

4)在同一個坐標系下，由15支傳感器標定值與實測值的差值求出擺線輪或行星架標準件的中心孔圓心R₀(X₀,Y₀)到擺線輪或行星架實測件的中心孔圓心R₀′(X′₀,Y′₀)的坐標偏差量為：

ΔX₀＝X₀′-X₀＝(ΔS₃-ΔS₁)×cos30° (1)

ΔY₀＝Y₀′-Y₀＝(ΔS₁+ΔS₃)×sin30°-ΔS₂ (2)

擺線輪或行星架標準件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ圓心R₁(X₁,Y₁)到擺線輪或行星架實測件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ圓心R₁′(X′₁,Y₁′)坐標偏差量為：

ΔX₁＝X₁′-X₁＝(ΔS₄-ΔS₅)×cos30°+(ΔS₆-ΔS₇)×sin30°(3)

ΔY₁＝Y₁′-Y₁＝(ΔS₅-ΔS₄)×sin30°+(ΔS₆-ΔS₇)×cos30°(4)

擺線輪或行星架標準件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅱ圓心R₂(X₂,Y₂)到擺線輪或行星架實測件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅱ圓心R₂′(X′₂,Y′₂)坐標偏差量為：

ΔX₂＝X₂′-X₂＝(ΔS₉-ΔS₈)×cos30°+(ΔS₁₁-ΔS₁₀)×sin30° (5)

ΔY₂＝Y₂′-Y₂＝(ΔS₉-ΔS₈)×sin30°+(ΔS₁₀-ΔS₁₁)×cos30°(6)

擺線輪或行星架標準件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅲ圓心R₃(X₃,Y₃)到擺線輪或行星架實測件的圓周曲柄軸安裝孔Ⅲ圓心R₃′(X′₃,Y₃′)坐標偏差量：

ΔX₃＝X₃′-X₃＝ΔS₁₅-ΔS₁₄ (7)

ΔY₃＝Y₃′-Y₃＝ΔS₁₂-ΔS₁₃(8)

5)通過坐標變換，由擺線輪或行星架標準件與實測件的中心孔圓心和圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圓心的坐標偏差量求出擺線輪或行星架圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圓心的理想位置與實際位置之間的距離M₁、M₂、M₃：

M1=(ΔX1-ΔX0)2+(ΔY1-ΔY0)2---(9)]]>

M2=(ΔX2-ΔX0)2+(ΔY2-ΔY0)2---(10)]]>

M3=(ΔX3-ΔX0)2+(ΔY3-ΔY0)2---(11)]]>

6)根據GBT 1958-2004孔位置度f的評定公式，由孔的切向誤差f_x和徑向誤差f_y進行表示，即由于擺線輪或行星架圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ圓心的理想位置與實際位置的距離M等于孔的切向誤差f_x和徑向誤差f_y的平方根，即所以擺線輪或行星架圓周曲柄軸孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的位置度評定公式分別表示為f₁＝2M₁,f₂＝2M₂,f₃＝2M₃；

7)將式(1)-(8)代入(9)-(11)，并由步驟6)中得到的位置度評定公式，將擺線輪或行星架圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相對于中心孔的位置度f₁、f₂、f₃分別用以下三個公式進行表示：

8)在進行下一個擺線輪或行星架實測件的檢測時，只重復步驟2)中獲取15支傳感器實測值，擺線輪或行星架標準件的標定值同步驟2)中所述一致，重復步驟3)，將得到的15支傳感器標定值與實測值的差值代入步驟7)中得到的位置度評定公式，即求得擺線輪或行星架圓周曲柄軸安裝孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相對于中心孔的位置度f₁、f₂、f₃。