[发明专利]一种轴系导轨的综合安装误差快速评定方法

权利要求书

1.一种轴系导轨的综合安装误差快速评定方法，其特征在于，由以下三个步骤组成：

步骤1，获取轴系导轨的几何设计参数和测点；

零件上有一个轴系导轨；轴系导轨由M个导轨轴构成；轴系导轨均布在其垂直于截面的名义直径为D₁的圆柱上；导轨轴名义大小为D₂；导轨轴的名义长度为h；

将轴系导轨一个端面置于测量坐标系的xOy平面，导轨轴系中心置于测量坐标系的z轴正半轴，导轨轴的中心置于测量坐标系的x轴正半轴；从测量坐标系的x轴起逆时针记编号，轴系导轨上第j个导轨轴的测点集为{p_i|p_i =( p_x,i, p_y,i, p_z,i )^T,，n_j为轴系导轨上第j个导轨轴的测点个数；j=1,2,…,M；

结束步骤1后进行步骤2；

步骤2，求各个导轨轴的拟合半径、拟合方位偏差；

通过公式(1)依次求解轴系导轨的第j个导轨轴的最小外切圆柱半径r_j，并记录最优解[v_x,j, v_y,j, v_rx,j, v_ry,j] ^T，其中，v_x, v_y, v_rx,j, v_ry,j是自由变量；v_x, v_y分别表示轴系导轨沿x轴正方向、y轴正方向的平移；v_rx, v_ry分别表示第j个导轨轴绕x轴、y轴的逆时针旋转；v_x,j, v_y,j分别表示第j个导轨轴的x正方向、y正方向平移误差；v_rx,j, v_ry,j分别表示第j个导轨轴的x轴、y轴角度误差，α是导轨轴与x轴之间的角度，逆时针方向为正；

(1)

s.t.

结束步骤2后进行步骤3；

步骤3，根据导轨轴的拟合半径、拟合平移误差、拟合角度误差和名义直径、分布圆直径、轴长度、轴数，求解轴系导轨的综合安装误差；

轴系导轨的综合安装误差Δ指的是：标准孔系滑块与被测轴系导轨装配调整过程中，标准孔系滑块与被测轴系导轨间最小间隙的最大值；其中，标准孔系滑块的长度为任意值，其它尺寸及几何形状与轴系导轨的名义尺寸及几何形状相同；标准孔系滑块固定在坐标系中，标准孔系滑块一个端面位于测量坐标系的xOy平面，标准孔系滑块中心位于测量坐标系的z轴正半轴，一个滑块孔的中心位于测量坐标系的x轴正半轴；轴系导轨沿x轴正方向、y轴正方向平移调整v_x, v_y，绕x轴、y轴逆时针旋转v_rx, v_ry并绕z轴逆时针旋转调整弧度v_rz；调整过程中，标准孔系滑块与被测轴系导轨间最小间隙的最大值就是综合安装误差Δ；

孔径偏差大于被测轴系导轨综合安装误差相反数-Δ的准标准孔系滑块容易与该被测轴系导轨安装；准标准孔系滑块的长度为任意值，孔径大于等于轴系导轨的名义轴径D₂减去被测轴系导轨综合安装误差Δ；

轴系导轨的综合安装误差Δ按公式(2)评定，其中， v_x, v_y, v_rx, v_ry, v_rz, d_j,v, Δ_v是自由变量；

(2)

s.t.

其中，

Δ_v是调整过程中孔系滑块、轴系导轨间的间隙；

d_j,v是调整过程中第j个导轨轴基于对齐的体外作用尺寸；

步骤3结束后，评定结束。