CN105910570A - 一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法 - Google Patents

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曾时金
梁海杰
朱旭
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法，解决了轧辊孔型曲面误差测量不精确的问题。本方法以异形变断面轧辊的回转中心为坐标原点O，轴线为Z轴，孔型径向为X轴建立测量坐标系，取异形变断面轧辊孔型径向截面的理论设计路径CC上的任意一点的坐标Pi(xp,yp,zp)以及设计的曲面上在Pi处的单位法向量ni(in,jn,kn)，在轧辊成品的加工曲面的法向量方向测量出与Pi(xp,yp,zp)相对应Qi(xq,yq,zq)；最后通过公式计算已加工曲面在点Qi处的误差δi。本发明通过使用曲面轮廓度对孔型曲面的误差进行评定，可高效精确地测量出异形变断面轧辊孔型复杂曲面的误差。

Description

一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法
技术领域
本发明涉及冷轧管机轧辊孔型曲面误差的测量领域，具体涉及一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法。
背景技术
冷轧是当前用于精密管材加工的重要方式，而轧辊是冷轧管机的重要部件之一，是轧制作业的主要变形模具，其孔型曲面的加工质量直接决定着轧制管材的质量和效率，对于异形变断面轧辊孔型曲面的加工更是如此。
如图1所示，异形变断面轧辊由外圆3、位于外圆3上的孔型槽2和侧端面的键槽1构成，异形变断面轧辊孔型的轮廓可以看作圆柱体上的一个环状沟槽，孔型上任一截面的形状均是在圆柱体法向平面上的非圆形的曲线，而孔型的尺寸则是由大到小，从大于管坯的尺寸逐渐过渡到与成品的尺寸相当。当轧制的成品为圆管时，孔型上任一截面的形状为非圆形的弧线，而当轧制的成品为异形管时，孔型任一截面的形状则是与成品管横截面的轮廓相当的曲线。即使采用冷轧工艺来生产最简单的圆管，轧辊孔型任一截面上的圆弧的曲率半径和圆心坐标也是变化的。
目前，ISO标准中有一系列针对工件中具有回转对称中心的曲面或者平面的形位公差，包括圆柱度、平面度、同轴度、平行度和对称度等等，但是异形变断面轧辊孔型的轮廓是非圆截面的曲线，上述形位公差并不适合评定此类曲面的形位精度。因此，必须提出一种评定异形变断面轧辊孔型曲面的公差与测量方法。
发明内容
为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种可高效精确测量异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法。
本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：
一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法，包括步骤：
a.以异形变断面轧辊的回转中心为坐标原点O，轴线为Z轴，孔型径向为X轴，建立测量坐标系；
b.取异形变断面轧辊孔型径向截面的理论设计路径CC上的任意一点的坐标Pi(xp,yp,zp)以及设计的曲面上在Pi处的单位法向量ni(in,jn,kn)；
c.在轧辊成品的加工曲面的法向量方向测量出与Pi(xp,yp,zp)相对应Qi(xq,yq,zq)；
d.计算已加工曲面在点Qi处的误差δi，
本发明的有益效果为：本发明提出了一种适于评定轮廓为非圆截面曲面的误差测量方法，通过使用曲面轮廓度对孔型曲面的误差进行评定，能够高效精确地测量出异形变断面轧辊孔型复杂曲面的误差。
附图说明
图1为异形变断面轧辊结构示意图；
图2为曲面轮廓度公差带的示意图；
图3为孔型曲面误差的测量示意图；
图4孔型径向截面误差的测量示意图；
图5孔型径向截面误差的分析示意图；
图6孔型径向截面误差曲线图。
具体实施方式
为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1和图6所示，一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法，包括步骤：
a.以异形变断面轧辊的回转中心为坐标原点O，轴线为Z轴，孔型径向为X轴，建立测量坐标系；
b.取异形变断面轧辊孔型径向截面的理论设计路径CC上的任意一点的坐标Pi(xp,yp,zp)以及设计的曲面上在Pi处的单位法向量ni(in,jn,kn)；
c.在轧辊成品的加工曲面的法向量方向测量出与Pi(xp,yp,zp)相对应Qi(xq,yq,zq)；
d.计算已加工曲面在点Qi处的误差δi，
在上述的误差测量方法中，其关键是使用曲面轮廓度对孔型曲面的误差进行评定。曲面轮廓度是指已加工的曲面轮廓与设计的曲面轮廓之间的允许偏差。如图2示，曲面轮廓度的公差带是包络一系列球心在设计的曲面轮廓上，并以公差值t为直径的球的两包络面之间的区域。图3为曲面加工误差测量的原理图，Pi(xp,yp,zp)为设计路径CC上的任意一点，ni(in,jn,kn)为曲面上Pi处的单位法向量，由曲面轮廓度公差带的定义可知，曲面加工误差可以用设计轮廓上的点与对应测量轮廓点之间的距离来表示，在实际加工应用中，可以使用三坐标测量仪在已加工曲面的法向量方向测量出与Pi(xp,yp,zp)相对应 Qi(xq,yq,zq)，则已加工曲面在点Qi处的误差即通过步骤d中的公式即可计算得出。
以加工外径φ250mm、内径φ130mm、宽度110mm、轧制成品尺寸为Φ16×1.24不锈钢圆管的轧辊孔型为例，测量其径向截面误差。如图4所示，以异形变断面轧辊的回转中心为坐标原点O，轴线为Z轴，孔型径向为X轴，建立测量用的坐标系，使用三坐标测量仪测量异形变断面轧辊孔型径向截面，所得数据见表1。
其中，Pi(xp,yp,zp)为径向截面理论曲线上的点，Qi(xq,yq,zq)为用三坐标测量仪在轧辊成品加工曲面的法向量方向测量出的与Pi(xp,yp,zp)相对应的点，δi为轧辊成品加工曲面在点Qi处的误差。根据轧辊孔型径向截面曲线的特征，若在圆周方向上每隔5°进行测量，可得到72组测量数据，图5是孔型径向截面测量点Qi(xq,yq,zq)与孔型径向设计截面的关系图。经计算，便可以很方便地得到孔型径向截面的加工误差，误差曲线图如图6所示。
本发明提出了一种适于评定轮廓为非圆截面曲面的误差测量方法，通过使用曲面轮廓度对孔型曲面的误差进行评定，能够高效精确地测量出异形变断面轧辊孔型复杂曲面的误差。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明 要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种异形变断面轧辊孔型曲面误差的测量方法，其特征在于，包括步骤：
a.以异形变断面轧辊的回转中心为坐标原点O，轴线为Z轴，孔型径向为X轴，建立测量坐标系；
b.取异形变断面轧辊孔型径向截面的理论设计路径CC上的任意一点的坐标Pi(xp,yp,zp)以及设计的曲面上在Pi处的单位法向量ni(in,jn,kn)；
c.在轧辊成品的加工曲面的法向量方向测量出与Pi(xp,yp,zp)相对应Qi(xq,yq,zq)；
d.计算已加工曲面在点Qi处的误差δi，
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108121876A (zh) * 2017-12-30 2018-06-05 唐哲敏 一种快稳简的方槽体外作用宽度评定方法
CN108287949A (zh) * 2017-12-30 2018-07-17 唐哲敏 一种快稳简的方键体外作用宽度评定方法
CN113280783A (zh) * 2021-04-21 2021-08-20 广汽本田汽车有限公司 汽车覆盖件的变形检测方法、系统、装置及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04270911A (ja) * 1991-02-27 1992-09-28 Mitsutoyo Corp 自由曲面測定方法
CN102259278A (zh) * 2011-07-20 2011-11-30 沈阳飞机工业（集团）有限公司 零件几何形位公差在线检测方法
CN102809364A (zh) * 2012-07-09 2012-12-05 天津大学 一种确定复杂曲面轮廓度误差的方法
CN104308663A (zh) * 2014-10-27 2015-01-28 湘潭大学 一种弧面凸轮廓面加工误差虚拟测量的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04270911A (ja) * 1991-02-27 1992-09-28 Mitsutoyo Corp 自由曲面測定方法
CN102259278A (zh) * 2011-07-20 2011-11-30 沈阳飞机工业（集团）有限公司 零件几何形位公差在线检测方法
CN102809364A (zh) * 2012-07-09 2012-12-05 天津大学 一种确定复杂曲面轮廓度误差的方法
CN104308663A (zh) * 2014-10-27 2015-01-28 湘潭大学 一种弧面凸轮廓面加工误差虚拟测量的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108121876A (zh) * 2017-12-30 2018-06-05 唐哲敏 一种快稳简的方槽体外作用宽度评定方法
CN108287949A (zh) * 2017-12-30 2018-07-17 唐哲敏 一种快稳简的方键体外作用宽度评定方法
CN113280783A (zh) * 2021-04-21 2021-08-20 广汽本田汽车有限公司 汽车覆盖件的变形检测方法、系统、装置及存储介质
CN113280783B (zh) * 2021-04-21 2023-02-28 广汽本田汽车有限公司 汽车覆盖件的变形检测方法、系统、装置及存储介质

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