一种基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114800044A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210395416.2(22)申请日2022.04.15(71)申请人湖北三江航天险峰电子信息有限公司地址432100湖北省孝感市北京路52号(72)发明人赵凯刘文(74)专利代理机构武汉东喻专利代理事务所(普通合伙)42224专利代理师李佑宏(51)Int.Cl.B23Q17/20(2006.01)B23B25/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法(57)摘要本发明公开了一种基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，属于零件厚度检测领域，其通过在零件轮廓图选取的虚拟点位对，结合车床坐标系和零件位于该坐标系内的位置，获取零件上对应虚拟点位对的实际点位对，并通过工件测头测定实际点位对中内、外两测点的坐标，进而根据两测点的坐标确定两测点之间的距离，对应完成零件位于该点的厚度检测作业。本发明的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其操作简单、使用方便，能够在保证零件完整性的情况下，对零件各个点位实现无损检测，有效提高了测定结果的准确性，并实现零件在车床上的多点、连续且准确的厚度检测作业。CN114800044ACN114800044A权利要求书1/2页1.一种基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，用于测量异型回转体零件的厚度，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据零件轮廓图选取至少一个虚拟点位对；所述虚拟点位对包括选取自零件内、外轮廓图上的虚拟外测点和虚拟内测点，且所述虚拟内测点与所述虚拟外测点的连线为零件该测点的法线；S2：根据零件轮廓图获取各所述虚拟点位对所对应的切角角度；S3：根据所述切角角度确定工件测头对测点进行检测时的标定补偿值；S4：将零件装夹到车床上，实现零件在车床坐标系中的定位，并结合零件轮廓图和车床坐标系，获取零件上对应于各虚拟点位对的实际点位对；S5：根据实际点位对的内外测点坐标确定工件测头的检测参数，并控制工件测头对零件内外两侧的实际测点进行检测，获得每个测点的实际检测值；S6：将各测点的标定补偿值与该测点的实际检测值进行拟合计算，获得各测点的真实坐标值，再根据各实际点位对内外两测点的真实坐标值确定两测点之间的距离，以此得到该实际测点上的厚度。2.根据权利要求1所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，在步骤S3中，所述工件测头沿标定球对应切角角度的法线方向进给；相应地，在步骤S5中，所述工件测头沿零件实际点位中内、外测点的法线方向进给。3.根据权利要求1或2所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，在步骤S3中，对所述工件测头的标定包括以下步骤：S301：以标定件的中轴线为基准，根据虚拟点位对的切角角度确定标定件端部标定球上下两侧的两个标定测点；S302：控制所述工件测头分别与两标定测点接触，分别获得两标定测点所对应的误差补偿值。4.根据权利要求3所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，所述工件测头依次对两标定测点进行标定时，所述工件测头的测量轴线与各标定测点的法线平行；和/或所述工件测头依次对实际点位对中的内、外测点进行测定时，所述工件测头的测量轴线与各测点的法线平行。5.根据权利要求1～4中任一项所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，所述虚拟点位对和与之对应的实际点位对分别为多个；且多个所述虚拟点位和多个所述实际点位对分别在零件中轴线方向上间隔分布。6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，在S5步骤中，对所述零件实际内、外测点的测定，包括以下步骤：S501：设置第一夹持件将所述零件夹持固定在所述车床上，控制所述工件测头对所述零件的实际外测点进行测定，获取零件实际外测点的坐标值；S502：调转零件的方向，并设置第二夹持件将所述零件夹持固定在所述车床上，将所述工件测头伸入到所述零件内部，对其实际内测点进行测定，获取零件实际内测点的坐标值。7.根据权利要求6中所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特2CN114800044A权利要求书2/2页征在于，所述第一夹持件包括第一基准板和设置在第一基准板端面上的多个第一弹簧伸缩杆；所述第一弹簧伸缩杆的伸缩端连接设置有第一活动板，所述第一活动板套设在零件外部；且在所述第一基准板的一侧开设有凹槽，所述零件的开口端紧密抵触在该凹槽内，进而通过第一基准板与第一活动板实现零件的夹持作业。8.根据权利要求6或7中所述的基于数控车床的异型曲面深盲孔零件壁厚测量方法，其特征在于，所述第二