[發明專利]深盲孔罩體快速測量裝置及測量、補償加工方法

有效

• 申請號: 201711098882.X
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107914185B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 卓艾寶;張志斌;吳欽;周榮軍
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: B23Q17/20
• 分類號: B23Q17/20;B23Q23/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;劉琳

1.一種深盲孔罩體的補償加工方法，其特征在于：所述方法采用快速測量裝置的探針沿深盲孔罩體深腔表面移動，形成探針中心連續的螺旋線軌跡，經采樣得到一系列離散的中心點數據，再將所有數據點在經、緯兩個方向上進行優化處理，使探針中心點在兩垂直方向擬合成兩條曲線，而曲線上各點的法向量所確定的法平面與探針相交所得圓和圓弧線的交點即為探針與被測曲面的接觸點，根據這一原理建立反求被測曲面廓形數據點的數學模型及算法，將探針中心點數據轉化成零件表面廓形數據，利用CREO軟件的逆向工程設計功能，對點云數據建模與快速處理，實現零件的加工補償修復，包括如下步驟：

1)將深盲孔罩體快速測量裝置(1)安裝于機床主軸(2.1)上，將深盲孔天線罩體(3)安裝于機床的固定工裝(2.2)上，通過移動機床主軸(2.1)，使探針(1.5)找正頂點基準(2.3)，確定零件原點坐標；

所述深盲孔罩體快速測量裝置(1)包括與機床主軸(2.1)同軸布置的基座(1.1)，所述基座(1.1)的后端嵌入機床主軸(2.1)，前端設置有安裝蓋(1.2)，所述安裝蓋(1.2)在基座(1.1)前端形成腔體結構，所述安裝蓋(1.2)的內腔前端設置有導電板(1.6)，所述安裝蓋(1.2)和導電板(1.6)的中部均設置有供探針(1.5)穿過的通孔，所述探針(1.5)的后端穿過安裝蓋(1.2)和導電板(1.6)、伸入設置于安裝蓋(1.2)內腔的移動板(1.4)，所述移動板(1.4)的前端面可與導電板(1.6)后端面貼合配合，所述移動板(1.4)的后端設置有彈簧(1.3)，所述基座(1.1)的中部設置有彈簧定位臺(1.11)，所述彈簧(1.3)的一端與移動板(1.4)的后端連接，另一端連接彈簧定位臺(1.11)，所述導電板(1.6)、移動板(1.4)通過導線與二極管(1.7)串聯相連，并通過兩者的貼合與分離形成通斷開關，所述二極管(1.7)的輸出端與機床控制電路連接；所述導電板(1.6)包括弧形板(1.61)和設置于弧形板(1.61)兩端的導電球(1.62)，所述移動板(1.4)的前端中部設置有安裝槽(1.41)，中部沿徑向設置有伸出桿(1.42)，后端中部設置有彈簧安裝臺(1.43)，所述伸出桿(1.42)可與導電球(1.62)抵接配合；

2)控制機床主軸(2.1)移動，使探針(1.5)觸碰罩體(3)內腔表面，探針(1.5)受力后移，推動移動板(1.4)壓縮彈簧(1.3)，移動板(1.4)的前端面與導電板(1.6)的后端面分離，二極管(1.7)斷路熄滅，向機床控制電路輸出斷路信號，機床控制電路記錄探針(1.5)坐標值；

3)重復步驟2)逐點檢測待測量的點位坐標值，形成測量點云數據；

4)對采集的測量點云數據進行數據后處理；數據后處理包括數據特征挖掘、數據去噪、數據修補、數據精簡、對數據進行曲面拼接；

5)對所述經過數據后處理的測量點云數據編制加工宏程序；編制加工宏程序包括根據測量數學模型對加工路徑進行拓撲形狀設計、加工路徑參數優化、刀具磨損補償；

6)根據所述加工宏程序對在機檢測的零件進行補償加工。

2.根據權利要求1所述的深盲孔罩體的補償加工方法，其特征在于：還包括復檢步驟：重復步驟1)～6)直至罩體輪廓偏差不大于0.2mm，罩體壁厚尺寸偏差不大于0.1mm。

3.根據權利要求1所述的深盲孔罩體的補償加工方法，其特征在于：所述導電板(1.6)包括三個弧形板(1.61)和六個導電球(1.62)，所述移動板(1.4)包括三個伸出桿(1.42)。

4.根據權利要求1所述的深盲孔罩體的補償加工方法，其特征在于：所述探針(1.5)的前端為弧面，后端通過螺紋與移動板(1.4)連接。

5.根據權利要求1所述的深盲孔罩體的補償加工方法，其特征在于：所述基座(1.1)的后端為錐形結構。