[发明专利]基于极角二分法搜索寻优圆周等分孔位置度的评定方法

权利要求书

1.一种基于极角二分法搜索寻优圆周等分孔位置度的评定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对m个圆周等分孔进行编号，根据圆周等分孔的理想孔心坐标信息建立坐标系，并计算理想孔心距R；

S2、对被测孔和基准孔进行传感器布置，通过采集的数据拟合实际孔心坐标，计算圆周各孔与基准孔之间的孔心距；

S3、将实际孔心多边形平移，使实际拟合得到的基准孔心与理想基准中心重合，并得到各孔心平移后的孔心坐标，计算i孔实际孔心坐标相对i孔理想孔心的偏移距离f，即i孔位置度的一半，然后计算i孔实际孔心线和理想孔心线的极角差θ_i，各实际孔心偏移距离m_i和极角差θ_i计算如下：

其中，R为理想孔心距，X_i，Y_i为理想孔心坐标，x′_i、y′_i为平移后的等分孔孔心坐标，r_i为圆周各孔与基准孔之间的孔心距，当实际孔心在理想孔心顺时针方向时，θ_i取正值，否则，取负值，如果|r_i-R|＞M/2，M为位置度公差，则零件等分孔的位置度超差，零件不合格；当|r_i-R|＜M/2，等分孔径向误差符合要求；

S4、计算步骤S3中实际孔心线和理想孔心线夹角在满足位置度误差要求的前提下能够旋转的角度β_i，得到实际孔心多边形可旋转的角度范围，极角差θ_i在满足位置度误差要求的前提下可以旋转的角度满足以下关系：

当零件孔心多边形顺时针旋转时，此时：

当零件孔心多边形逆时针旋转时，此时：

其中，M为位置度公差，R为理想孔心距，r_i为圆周各孔与基准孔之间的孔心距，取正值；

在得到每个等分孔满足位置度误差要求的顺时针和逆时针旋转角度β₁、β₂、...、β_n和β′₁、β′₂、...、β′_n后，分别取交集，得到零件孔心多边形整体满足位置度误差要求的可旋转的最大角度范围β_imax、β′_imax；

S5、对步骤S4得到的角度范围，分别计算旋转最大角度、最小角度和二分平分角所对应的位置度误差，对三组位置度误差筛选，找出符合最小条件原则的一组位置度误差，判断位置度误差是否达到精度要求，若精度不满足要求，继续下面步骤，具体为：

分别对顺时针和逆时针得到的三组位置度误差和进行筛选，分别对每组中三个孔的位置度进行寻优，找出每组数据中的最大值组成一个集合，在该集合中找出数值最小的元素，该元素所对应的一组位置度误差即符合最小条件原则的位置度误差，判断位置度误差是否达到精度要求，若精度不满足要求，重新确定零件最优位置度误差所在的角度范围，重复步骤S5，进行k+1次二分法搜索寻优，直至得到满足最小条件原则的最优位置度误差值{f₁、f₂、f₃}，完成位置度评定。

2.根据权利要求1所述的基于极角二分法搜索寻优圆周等分孔位置度的评定方法，其特征在于，步骤S1中，理想孔心距R计算如下：

其中，X₀，Y₀为基准孔圆心坐标，X_i，Y_i为理想孔心坐标。

3.根据权利要求1所述的基于极角二分法搜索寻优圆周等分孔位置度的评定方法，其特征在于，步骤S2中，采用静态比较测量方式，在被测各圆周等分孔和基准孔同一水平截面按坐标系方向分别布置4只传感器，采样每只传感器的数据，拟合实际孔心坐标，计算圆周各孔与基准孔之间的孔心距。