[發(fā)明專利]一種三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺快速精準(zhǔn)調(diào)平方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011270547.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112372602B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫巖輝;南凱剛;洪軍;郭俊康;朱林波;裴世源
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué);西安交通大學(xué)
• 主分類號: B25H1/14
• 分類號: B25H1/14;G01M15/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發(fā)明公開了一種三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺精準(zhǔn)調(diào)平方法，屬于精密測量轉(zhuǎn)臺調(diào)平技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可針對不同尺寸、不同類型的調(diào)平基準(zhǔn)，通過幾何求解或試調(diào)確定轉(zhuǎn)臺的調(diào)整比例關(guān)系，以最小二乘法擬合得到基準(zhǔn)面的形貌誤差，進而結(jié)合支承點處的跳動數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)計算得到兩個可調(diào)支承點處的調(diào)整量，指導(dǎo)調(diào)平工作的快速進行。本發(fā)明方法涵蓋了端面基準(zhǔn)、雙徑面聯(lián)合基準(zhǔn)兩種情況，可以更全面地為調(diào)平工作提供指導(dǎo)。有效考慮兩個可調(diào)支承點調(diào)整過程的相互影響關(guān)系，通過定量計算確定精密三點支承轉(zhuǎn)臺的調(diào)整量，可大大減少重復(fù)調(diào)整次數(shù)，使調(diào)平工作更快速。在計算過程中考慮了基準(zhǔn)面形狀誤差的影響，使調(diào)平結(jié)果更精準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密測量轉(zhuǎn)臺調(diào)平技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺精準(zhǔn)調(diào)平方法。

背景技術(shù)

精密測量轉(zhuǎn)臺廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機等的測量裝配工作中，主要對零件進行定位裝夾，并帶動其旋轉(zhuǎn)，輔助完成測量工作。為了抑制零件與轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)軸線不重合所帶來的裝夾誤差，提高測量精度，必須對轉(zhuǎn)臺進行調(diào)整，調(diào)平是其中的關(guān)鍵步驟。該過程通過調(diào)整轉(zhuǎn)臺使其旋轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)面垂直(端面為基準(zhǔn))或與基準(zhǔn)軸線(雙徑面為基準(zhǔn))平行。

精密轉(zhuǎn)臺的調(diào)平裝置通常為三點支承結(jié)構(gòu)。三個支承點均布于以轉(zhuǎn)臺中心為中心的圓上，其中一個支承點高度固定，此處稱為固定支承點，另外兩個支承點高度可調(diào)，此處稱為可調(diào)支承點。通過改變可調(diào)支承點的高度能夠使零件跟隨轉(zhuǎn)動，從而達到調(diào)平目的。易知，兩個可調(diào)支承點對應(yīng)的調(diào)整軸線相交于固定支承點，且呈120°的夾角，調(diào)整過程中會相互影響。當(dāng)前的調(diào)整方法主要針對端面為基準(zhǔn)的情況提出，調(diào)整過程中以當(dāng)前基準(zhǔn)面對應(yīng)固定支承點處的跳動值為目標(biāo)，依次將基準(zhǔn)面對應(yīng)兩個可調(diào)支承點處的跳動調(diào)整至與其相同，如此重復(fù)，直至基準(zhǔn)面對應(yīng)三支承點處的跳動差值在要求范圍內(nèi)。這種調(diào)整方法主要存在以下缺點：

(1)需要多次重復(fù)調(diào)整，尤其當(dāng)基準(zhǔn)半徑與支承半徑差值增大時，重復(fù)調(diào)整次數(shù)顯著增多，導(dǎo)致調(diào)整周期冗長；

(2)只依據(jù)基準(zhǔn)面上的三個點的跳動數(shù)據(jù)進行調(diào)整決策，無法考慮形狀誤差的影響，最終調(diào)平結(jié)果不精準(zhǔn)；

(3)只針對端面為基準(zhǔn)的情況，無法為雙徑面聯(lián)合基準(zhǔn)的調(diào)整過程提供有效指導(dǎo)。

綜上所述，需要發(fā)展一種新的三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺調(diào)平方法，以克服上述缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中，三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺調(diào)平方法調(diào)整周期冗長、調(diào)平結(jié)果不精準(zhǔn)且不能用于雙徑面聯(lián)合基準(zhǔn)調(diào)整的缺點，提供一種三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺精準(zhǔn)調(diào)平方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種三點支承精密測量轉(zhuǎn)臺快速精準(zhǔn)調(diào)平方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)調(diào)平基準(zhǔn)的類型，通過幾何求解或試調(diào)確定轉(zhuǎn)臺的調(diào)整比例關(guān)系；所述調(diào)平基準(zhǔn)的類型包括端面基準(zhǔn)、雙徑面聯(lián)合基準(zhǔn)兩種；所述調(diào)整比例關(guān)系為當(dāng)轉(zhuǎn)臺可調(diào)支承點的高度變化時基準(zhǔn)面各處跳動變化量的定量大小關(guān)系；調(diào)整比例關(guān)系能夠用調(diào)整比例系數(shù)表示，調(diào)整比例系數(shù)為基準(zhǔn)面上若干個位置處跳動變化量通過特定規(guī)則運算得到的系數(shù)；

步驟2：旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，測量并記錄基準(zhǔn)面的跳動數(shù)據(jù)，利用最小二乘法對該跳動數(shù)據(jù)進行擬合，獲得基準(zhǔn)面的形狀誤差；

步驟3：根據(jù)步驟1的調(diào)整比例關(guān)系以及步驟2的跳動數(shù)據(jù)和形狀誤差，計算基準(zhǔn)面對應(yīng)兩個可調(diào)支承點處跳動的調(diào)整量；

步驟4：旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，使兩個可調(diào)支承點依次與傳感器處于同一角度，根據(jù)步驟3的調(diào)整量對基準(zhǔn)面的跳動進行調(diào)整；

步驟5：復(fù)測基準(zhǔn)面的跳動數(shù)據(jù)，并校驗跳動數(shù)據(jù)是否滿足調(diào)平要求；若跳動數(shù)據(jù)滿足調(diào)平要求，則調(diào)平結(jié)束；若跳動數(shù)據(jù)不滿足調(diào)平要求，則重復(fù)步驟3至步驟5的操作，直至復(fù)測后的跳動數(shù)據(jù)滿足調(diào)平要求。