[发明专利]一种基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测方法

说明书

本发明属于数字化检测技术领域，特别涉及一种基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测方法。首先，制作一个可以与待测孔位进行配合的销子，销子与法向孔无间隙配合，其次，通过在设计好的三维数模上量取孔心位置坐标，再加上预先设定的法向偏移量，得到孔心的理论位置坐标。再次，利用三坐标测量机的自动矢量圆功能触测销子环向，触测点位于销子余量区且测试点构成的圆的圆心应位于销子轴线上，得到孔心的实际位置坐标。最后，按照计算公式得到法向孔孔位检测结果，即孔位的制造偏差。本发明通过在工装立面法向孔插入销子，实际测量时以触测销子柱面代替触测孔壁的方式进行，既能保证测量精度，又不会导致测量杆和孔壁碰撞引起的测量误差。

技术领域

本发明属于数字化检测技术领域，特别涉及一种基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测方法。

背景技术

工装的孔位位置度检测是工装检测的重要组成部分，基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测通常有两种解决方案：

检测时只检测法向孔的半圆或四分之一圆周，这种方法实现起来较为简便，但是在检测时可能会产生测量杆与孔壁的干涉现象，带来测量误差。

借助CATIA等三维数模设计软件计算每一个孔位的法向向量值，再从三坐标测量机进行手动输入法向向量值后测量，该方法实现起来较为繁琐，并且受测量杆实际摆动角度的限制，有些角度在测量时可能无法达到理想角度。

发明内容

发明目的：为了解决基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测问题，同时既要保证测量时不产生干涉，又要确保检测时的检测精度。提出一种基于三坐标测量机的工装法向孔位置度检测方法。

技术方案：本发明通过在工装立面法向孔插入销子，实际测量时以触测销子柱面代替触测孔壁的方式进行，既能保证测量精度，又不会导致测量杆和孔壁碰撞引起的测量误差。具体步骤如下：

首先，制作一个可以与待测孔位进行配合的销子，销子与法向孔无间隙配合，

其次，通过在设计好的三维数模上量取孔心位置坐标，再加上预先设定的法向偏移量，得到孔心的理论位置坐标(X1，Y1，Z1)。

再次，利用三坐标测量机的自动矢量圆功能触测销子环向，触测点位于销子余量区且测试点构成的圆的圆心应位于销子轴线上，得到孔心的实际位置坐标(X2，Y2，Z2)。

最后，按照计算公式得到法向孔孔位检测结果，即孔位的制造偏差。

ES＝((X1-X2)²+(Y1-Y2)²+(Z1-Z2)²)^1/2。

为了进一步提高检测结果的可靠性，上述方法中：

理论孔心位置：通过在设计好的三维数模上量取孔心位置坐标(CATIA软件自带功能)，再加上法向偏移量，得到孔心理论位置坐标。

实际孔心位置：利用三坐标测量机触测销子环向，得到孔心实际位置坐标。

孔位偏差：理论孔心位置与实际孔心位置的偏差值，实际计算时可套用公式或通过测量机软件生成。

所述的销子采用与工装材料一致，与工装测试孔无间隙配合，所述销子的长度在保证贯穿测试孔的同时留有足够的余量，余量不小15mm。

测试点位于销子余量区，测试点构成圆的圆心位于销子轴线上。

有益技术效果：本发明提供一种利用三坐标测量机进行工装法向孔测量的方法，通过制作一个能与孔位配合良好的销子，以触测销子柱面上的点代替触测孔壁内侧的点来评价孔的位置度和圆度，既能保证测量精度，还能较传统方法提升测量效率。

本发明可以有效地对工装法向孔位置度和圆度进行检测，能够较好的进行工装的制造符合性测量，同时对产品制造过程进行有效保障。