[發明專利]一種回轉體薄壁零件小圓孔相對角度檢測方法

有效

• 申請號: 202010432973.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111536929B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 何艷玲;祝小超;邸太龍;李倩;王彬彬;李國通;尚謙
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01B21/24
• 分類號: G01B21/24
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 杜森垚

本發明公開了一種回轉體薄壁零件小圓孔相對角度檢測方法，包括以下步驟：測量基準調整：將回轉體薄壁零件垂直擺放在測量臺上，測桿探入被測小孔并與被測小孔同心，被測小孔的法向和測量設備X軸一致；建立第一理論平面：將基準圓柱A中心軸向作為參考方向，建立小孔C的垂直參考平面；建立第一坐標系：小孔C作為空間圓進行測量，將回轉體零件的頂面B作為第一軸向Z方向約束平面，將基準圓柱A以及小孔C提取的空間圓圓心點共同投影到建系第一軸向Z方向約束平面上，基準圓柱A投影的圓心與小孔C的圓心點兩點連線，做第二軸向約束；建立第二坐標系：按照圖紙標注的初始角度進行坐標系旋轉，得到第二個坐標系；建立其他理論平面；測量評價。

技術領域

本發明屬于零部件檢測技術領域，具體涉及一種回轉體薄壁零件小圓孔相對角度檢測方法。

背景技術

薄壁回轉體零件，通常為軸類零件，其特征基本是軸線為基準，無常規建立坐標系的特征元素，在薄壁周圈范圍上加工的圓孔通常直徑比較小，例如附圖2所示的離合器導油襯套，壁厚3mm，周圈分上下兩層共加工8個直徑為4mm的小孔，為導油孔，相鄰孔之間角度小且公差要求較嚴格。以此件為例，壁厚3mm也就意味著直徑4mm的孔可測量軸線長度范圍最多是3mm，考慮到測球直徑和邊緣倒角，實際測量長度要小于3mm。評價這類薄壁零件各小孔之間的角度，用三坐標進行測量時，涉及到坐標系的確立，坐標系建立及參考平面和投影平面選擇的正確與否，可直接影響測量結果。

現有的實現方案有：以圓柱的形式測量這些薄壁周圈范圍上加工出的小孔，提取擬合出來的軸線進行角度評價。由于壁薄，軸線過于短小，因此，所得到的結果誤差較大，測量重復性差，評價角度不準確，需多次測量圓柱取最佳結果，采點多，過程慢。

發明內容

針對現有技術測量薄壁回轉體零件薄壁上加工的小圓孔時，薄壁回轉體零件，通常為軸類零件，其特征基本是軸線為基準，無常規建立坐標系的特征元素，在其徑向周圈范圍上加工的相鄰小孔之間角度小且公差要求較嚴格，以圓柱的形式測量這些小孔，擬合出來的軸線過于短小，誤差較大，測量重復性差，評價角度不準確，需多次測量圓柱取最佳結果，過程慢的問題，本發明提供一種回轉體薄壁零件小圓孔相對角度檢測方法，其為包括三坐標測量、建系及評價的綜合檢測方法，提高檢測結果準確度及檢測效率。本發明適用于薄壁零件，且被測角度所在的小孔軸線較短的零件。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種回轉體薄壁零件小圓孔相對角度檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、測量基準調整：將回轉體薄壁零件垂直擺放在測量臺上，被測小孔軸心在測量設備X軸方向，測桿探入被測小孔并與被測小孔同心，此時被測小孔的法向和測量設備X軸一致；

步驟二、建立第一理論平面：將基準圓柱A中心軸向作為參考方向，建立一個法向為1,0,0的理論平面F，作為小孔C的垂直參考平面；

步驟三、建立第一坐標系：按照圖紙要求，回轉體零件在其徑向方向投影上與基準圓柱A的基準徑向中心線之間有個初始角度，找到這個角度對應的小孔C；小孔C作為空間圓進行測量，提取空間圓的圓心點；步驟二中所做出的理論平面F即為小孔C的測量參考；將回轉體零件的頂面B作為第一軸向Z方向約束平面，將基準圓柱A以及小孔C提取的空間圓圓心點共同投影到建系第一軸向Z方向約束平面上，基準圓柱A投影的圓心與小孔C的圓心點兩點連線，做第二軸向約束，第一個坐標系建立完成；

步驟四、建立第二坐標系：按照圖紙標注的初始角度進行坐標系旋轉，得到第二個坐標系；

步驟五、建立其他理論平面：依次按照圖紙要求進行坐標系旋轉，依次得到與各待測小孔對應的理論平面；

步驟六、測量評價。

進一步地，所述步驟一的具體過程為：