[发明专利]一种快速测量回转体零件端面销孔位置度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲轴端面销孔位置度的测量方法，属于机械回转体零件销孔测量技术领域，尤其涉及一种通过光学坐标定位仪配合定位销快速测量回转体零件端面销孔位置度的方法。

背景技术

在机械加工领域经常对回转体类零件的端面销孔的位置度有很高的要求，因此，对回转体类零件的端面销孔的位置度的测量、检验、校核就在该回转体类零件是否合格的判定程序中占据了很重要的位置。例如在现有技术中对如图1和图2所示的曲轴法兰端面的销孔(其位置尺寸28.58±0.05，16.5±0.05)进行位置度监测监控的方法有两种：三坐标测量法和机械检具测量法。

三坐标检测法就是运用三坐标测量机对工件进行形位公差的检验和测量。判断该工件的误差是不是在公差范围之内。也叫三坐标测量。随着现代汽车工业和航空航天事业以及机械加工业的突飞猛进。三坐标检测已经成为常规的检测手段。三坐标测量机也早已不是奢侈品了。特别是一些外资和跨国企业，强调第三方认证。所有出厂产品必须提供有检测资格方的检测报告。所以三坐标检测对于加工制造业来说越来越重要。三坐标检测有时也运用到逆向工程设计。就是对一个物体的空间几何形状以及三维数据进行采集和测绘。提供点数据。再用软件进行三维模型构建的过程。

在中国发明专利说明书(CN102538728A)中公开了一种三坐标智能测量方法，它的步骤包括：(1)按照工艺图或零件图要求确定测量项目，根据测量项目来初步确定被测工件的放置状态，并将被测工件放置在工作台上；(2)测量基准元素，建立被测工件的坐标系；(3)计算分析测得的基准元素，判断被测工件的品种和工件最终的放置状态；(4)根据测量项目、被测工件的品种和工件的放置状态，确定测针的旋转方向和安全运行路径。该方法虽然具有智能化、柔性化、高精度、高效率等优点，但是该发明并没有公开一种针对机械回转体类零件端面销孔位置度的测量方法，并且当把加工完的零件送至三坐标测量时，由于温度较高，零件必须恒温，如果零件超差，还需重新调试后再次送检，在此期间需等待计量结果，前后耗费时间40分钟，在此期间机床必须等待三坐标结果，折合加工节拍约损失30件的零件产能。

机械检具测量法就是通过配备有位置度塞规的位置度检具对回转体类零件的端面销孔位置度进行检验，其中利用位置度检具检测某曲轴端面销孔位置的原理示意图如图3和图4所示；其工作方法是使待测曲轴3采用1、5主轴颈(其中图2中的基准P是过1、5主轴颈以及第1连杆颈的平面)和第1连杆颈定位方式定位，并且待测曲轴3设置有待测销孔的一端端面朝向位置度模板2的一端；待待测曲轴3固定完成后，然后将机械量规(即位置度塞规1)从模板处插入，如量规(位置度塞规1)可以顺畅插入，零件合格，如果无法插入，则说明零件超差，零件必须送检三坐标重新调试后再次检测。此方法存在的问题是使用该检具只能判定回转体类零件的端面销孔位置度是否合格，即属于符合性检测，而无法提供零件调试参数；同时，如果该零件不合格，仍然需要利用三坐标检测法对回转体类零件的端面销孔位置度进行检验调试，仍然存在检验耗费工时长、检验效率低的问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种快速测量回转体零件端面销孔位置度的方法，该方法不仅能够快速高效地实现对回转体零件端面销孔位置度进行测量校核，而且测量结果精确、测量重复性高。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种快速测量回转体零件端面销孔位置度的方法，其包括对回转体零件建立基准；定位销的中心轴线与回转体零件的中心轴线平行并均位于待测面内；回转体零件上的连杆颈的中心轴线与回转体零件的中心轴线平行并均位于基准面内；利用光学坐标定位仪测得所述定位销的中心轴线与所述回转体零件的中心轴线两者之间的距离；利用光学坐标定位仪测得所述待测面与所述基准面之间的角度；利用测得的距离和角度解算出回转体零件端面销孔的位置度坐标值。

在本发明公开了的一种优选实施方案中，回转体零件的基准建立方法如下：对回转体零件建立笛卡尔坐标系；以所述回转体零件的中心轴线为笛卡尔坐标系的Z轴；所述回转体零件的中心轴线垂直于笛卡尔坐标系的XOY平面；所述基准面与笛卡尔坐标系的XOZ平面重合。

在本发明公开了的一种优选实施方案中，基准面的确定方法包括：连杆颈上的所有圆柱面素线中，距离回转体零件的中心轴线最远的一条圆柱面素线为该连杆颈的边缘素线；所述连杆颈的边缘素线与所述回转体零件的中心轴线平行并位于同一平面内，该平面即为基准面。