[發明專利]一種1.5m長度標準件的高精度檢測方法

在審

• 申請號: 202010978711.1
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112066839A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王東;張露;李景堯;楊珺昌;盧超
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G01B5/008
• 分類號: G01B5/008;G01B21/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種1.5m長度標準件的高精度檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：構建待測標準件所在的零件坐標系，包括：

步驟1.1：制作一個長為a、寬為b的長方體孔板，孔板上開有l行、m列的圓孔，圓孔內加工有內螺紋，且滿足長方體孔板的寬b大于待測標準件的寬b’；

步驟1.2：將孔板固定在待測標準件上，且滿足待測標準件、孔板沿寬度方向的對稱軸重合；

步驟1.3：將三個標準球分別放在位于待測標準件兩側的圓孔中，且滿足三個標準球不共線，定義垂直于三個標準球所在平面的方向為零件坐標系的Z軸，標準球M₁為零件坐標系的原點，標準球M₂與標準球M₃所在的直線方向為零件坐標系的X軸，垂直于X軸、Z軸的方向定義為零件坐標系的Y軸；

步驟2：將待測標準件一端的被測面S₁，與孔板上的三個標準球同時置于三坐標測量機的同一個測量范圍中，通過三坐標測量機讀取三個標準球的坐標，并通過三坐標測量機設置零件坐標系；

步驟3：通過三坐標測量機分別讀取被測面S₁的基準面H₁上n₃個測量點的坐標；

步驟4：通過三坐標測量機分別讀取待測標準件被測面S₁上n₁個測量點的坐標；

步驟5：平移待測標準件，使得待測標準件另一端的被測面S₂，與孔板上的三個標準球同時置于三坐標測量機的同一個測量視野中，通過三坐標測量機讀取三個標準球的坐標，并通過三坐標測量機設置零件坐標系；

步驟6：通過三坐標測量機分別讀取被測面S₂的基準面H₂上n₄個測量點的坐標；

步驟7：通過三坐標測量機分別讀取待測標準件被測面S₂上n₂個測量點的坐標；

步驟8：通過三坐標測量機中的坐標擬合技術，將步驟2中設置的零件坐標系與步驟5中設置的零件坐標系轉換為同一個零件坐標系，然后通過n₁個測量點擬合得到被測面S₁對應的測量面S'₁，通過n₂個測量點擬合得到被測面S₂對應的測量面S'₂，通過n₃個測量點與n₄個測量點共同擬合得到一個測量基準面H'；

步驟9：通過三坐標測量機將測量基準面H'沿Z軸上移高度h，得到一個新測量基準面H，h表示待測標準件距離基準面的距離；

步驟10：通過三坐標測量機求解新測量基準面與測量面S'₁的相交線l′₁，求解新測量基準面與測量面S'₂的相交線l'₂，然后計算出兩條相交線l′₁、l'₂之間的距離L，L即為待測標準件的長度。

2.根據權利要求1所述的一種1.5m長度標準件的高精度檢測方法，其特征在于，當構建的零件坐標系與待測標準件被測面上的點矢量方向不垂直時，如果通過三坐標測量機測量的同一個面上的n個測量點均以單點的形式進行存儲時，輸出的測量值會存在余弦誤差，為避免兩次測量時計算結果中存在余弦誤差，通過三坐標測量機測量的同一個面上的n個測量點，需要首先擬合為一個面，然后以面的形式進行存儲，如果n個測量點必須以每個點的形式進行存儲時，可以將每個測量點與周圍的測量點進行擬合得到一個微平面，然后以微平面的形式進行存儲。