[發明專利]基于等精度原則的一種兩段孔的可安裝性精確評定方法

有效

• 申請號: 201910273774.4
• 申請日: 2019-04-07
• 公開（公告）號: CN109883375B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 唐哲敏
• 申請（專利權）人: 柳州鹿寨縣唐秦泰測量技術有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/14;G01B21/16;G06F30/17
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1.基于等精度原則的一種兩段孔的可安裝性精確評定方法，其特征在于，由以下步驟組成：

步驟1，獲取孔零件的幾何設計參數和測點并預制定標準軸的調整量；

兩段孔由細孔和粗孔組成，細孔和粗孔之間連接有一段過渡孔；

細孔的名義直徑為d₁，公差等級為IT a，名義長度為L₁；過渡孔的名義直徑為D₂、名義長度為L₂；粗孔的名義直徑為d₃，公差等級為IT a，名義長度為L₃；

過渡孔的名義直徑D₂大于細孔的名義直徑d₁；

將細孔的軸線靠近測量坐標系的z軸，細孔的幾何中心靠近測量坐標系的原點，并使得粗孔的幾何中心在測量坐標系z軸上的投影是正值；

細孔的測點集為{p_i| p_i ={ x_i, y_i, z_i}, i=1,2,…,N₁}；粗孔的測點集為{p_i| p_i ={x_i, y_i, z_i}, i= N₁+1, N₁+2,…, N₁+N₂}；

標準軸系由完全同軸的細軸和粗軸組成，細軸和粗軸之間連接有一段過渡軸；這三段軸都是作為標準的軸，沒有幾何誤差；細軸的幾何中心在原點，細軸和粗軸的共同軸線在z軸上；

細軸的直徑為d₁+E₁、長度為L₁；過渡軸的直徑為d₂、長度為L₂；粗軸的直徑為d₃+ E ₃、長度為L₃；其中，E ₁和E ₃分別取直徑為d₁和d₃的軸的調整量，采用相同的基本偏差且公差等級為IT a，取對應公差值的上偏差；

過渡軸的直徑d₂小于細軸的直徑d₁；

結束步驟1后進行步驟2；

步驟2，求各段孔的擬合半徑；

通過公式(1)求解細孔的最大內接圓柱半徑R_4,m，其中，d_x, d_y, d_rx, d_ry是自由變量，分別表示沿x軸、y軸的平移和繞x軸、y軸的轉動；

(1)

s.t.

通過公式(2)求解粗孔的最大內接圓柱半徑R_6,m，其中，d_x, d_y, d_rx, d_ry是自由變量；

(2)

s.t.

結束步驟2后進行步驟3；

步驟3，根據孔軸直徑差預排除裝配困難的零件；

通過公式(3)求解細軸半徑r_1,M；

(3)

通過公式(4)求解粗軸半徑r_3,M；

(4)

細軸和細孔間的最小間隙Δ_4-1,m按公式(5)評定；

(5)

如果細軸和細孔間的最小間隙Δ_4-1,m0，那么，認為該零件裝配困難；如果這是第一次進行步驟3，或上次評定的細軸和細孔間的最小間隙Δ_4-1,m0，那么，為標準軸選擇更大一級的基本偏差并得到更大的E ₁和E ₃，并重新開始步驟3；否則，上一次選擇的調整量為所求的調整量，并結束評定；

粗軸和粗孔間的最小間隙Δ_6-3,m按公式(6)評定；

(6)

如果粗軸和粗孔間的最小間隙Δ_6-3,m0，那么，認為該零件裝配困難；如果這是第一次進行步驟3，或上次評定的粗軸和粗孔間的最小間隙Δ_6-3,m0，那么，為標準軸選擇更大一級的基本偏差并得到更大的E ₁和E ₃，并重新開始步驟3；否則，上一次選擇的調整量為所求的調整量，并結束評定；

步驟3結束后進行步驟4；

步驟4，根據孔的測點集和標準軸的幾何參數，求解孔軸間的最小綜合間隙；

通過公式(7)評定粗孔粗軸的最小綜合間隙Δ_6-3,4-1,m，其中，d_x, d_y, d_rx, d_ry是自由變量；

(7)

s.t.

其中，

R_6,4-1,m是上述安裝過程中粗孔在xOy平面的投影最小半徑，

如果粗孔粗軸的最小綜合間隙Δ_6-3,4-1,m大于0，那么孔零件可以安裝到標準軸零件內；否則，孔零件不能安裝到標準軸零件內；

如果本次進行步驟4是第一次進行步驟4，或本次和上一次評定出的最小綜合間隙Δ_6-3,4-1,m符號相同，那么：如果Δ_6-3,4-1,m大于0，就為標準軸選擇更大一級的基本偏差并得到更大的E ₁和E ₃；如果Δ_6-3,4-1,m小于0，就為標準軸選擇更小一級的基本偏差并得到更小的E ₁和E ₃；E ₁和E ₃采用相同的基本偏差；然后，跳到步驟3；

如果本次和上一次評定出的最小綜合間隙Δ_6-3,4-1,m符號相反，那么，這兩次評定中使最小綜合間隙Δ_6-3,4-1,m大于0的E ₁和E ₃就是所求的調整量；結束評定；

所求出的調整量E ₁和E ₃表明：兩段孔零件能夠與上偏差大于所求的調整量E ₁和E ₃的軸零件間隙裝配。