CN109000603B - 一种惯性转子的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于检测技术，具体涉及一种惯性转子的检测方法。本发明通过对惯性转子结构的有效利用，选用被测面的局部区域作为定向，且合理避让了测量机采点触碰，用惯性转子中心台阶孔大孔定心，惯性转子中心台阶孔小孔端面压紧，不仅对该惯性转子结构充分利用，也增大了中心台阶孔大孔有效测量范围，通过本发明对惯性转子进行装夹，测量，使惯性转子小圆弧面测量元素点位拾取准确，效率高，重复性好，可追述，且装夹误差小，保证测量机采点的精准度。

Description

一种惯性转子的检测方法
技术领域
本发明属于检测技术，具体涉及一种惯性转子的检测方法。
背景技术
惯性转子是导航动力调谐陀螺的重要部件，其结构特殊，精度要求高，测量难度大，不同的测量设备，不同的检验员，测量数据往往有差异，这一问题给测量带来一定困惑。其原因在于：1不容易测量.被测的要素是小圆弧面，圆弧大小不到圆周的1/3，该圆弧面的精度高，测量元素点位拾取要求准确，2.不容易装夹，没有有效的装夹支撑面和有效的压紧固定面，唯一可以使用的面是细环状小平面，装夹压紧时容易压偏。目前使用三坐标测量机进行测量，用六爪卡盘进行装夹，存在的弊端是装夹效率低，装夹精度不高，该测量方式输出的数据重复性差，数据的可追述性差。
发明内容
本发明的目的：提供一种装夹便捷，定位重复性好，装夹精度高的检测工装，在三坐标测量机上使用数字化编程，通过数字化模型驱动检测程序运行。
本发明的技术方案：一种惯性转子的检测方法，其特征在于，将惯性转子的下表面放置在自制的惯性转子检测工装内，将惯性转子中心台阶孔大孔定心，惯性转子中心台阶孔小孔端面压紧，增大了中心台阶孔大孔有效测量范围，压紧力均衡，将三坐标测量机测针移置在惯性转子中心台阶孔大孔内除上下边沿的任意位置，手动操作三坐表测量机的操作杆，在惯性转子中心台阶孔大孔上除上下边沿的任意位置圆周采点，读取该中心大孔空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的X、Y向坐标原点，手动操作三坐表测量机的操作杆，在惯性转子检测工装的上端面采点，读取该面的空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的Z向坐标原点，建立零件坐标系，采用数字化模型编写惯性转子小圆弧检测程序，所述该程序规定四个测量位置为：惯性转子小圆弧圆心所在的平行于惯性转子下表面的圆周上0°、90°、180°、270°处；程序规定三坐标测量机测球的采点方向为：垂直于惯性转子下表面的圆弧，圆弧矢量的反方向，径向指向小圆弧圆心采点，程序规定小圆弧采点范围为：不大于圆弧110°，四个测量位置分别采点，运行程序，自动化测量。
所述自制的惯性转子检测工装，包括工装主体01，和压紧帽03；主体01为台阶柱体，下端为底盘，上端中心设有二级台阶孔，二级台阶孔与主体01台阶柱体同轴，台阶孔的小径部分设有螺纹，上端面与下端底盘平面平行；压紧帽03包括旋钮杆031、圆盘032、精密导向柱033、螺纹杆034；压紧帽03装在主体01的上端台阶孔内，螺纹杆034与台阶孔的小径部分螺纹连接，圆盘032的底面与主体01上端表面贴合，精密导向柱033装在主体01台阶孔的大径部分。
所述主体01的上端面直径小于被测零件底面直径的1/3大于惯性转子中心台阶孔小孔直径。
所述精密导向柱033与主体01台阶孔的大径部分间隙配合，配合间隙为5-8μm。
所述圆盘032直径大于惯性转子中心台阶孔小孔直径，和惯性转子中心大孔间隙配合，配合间隙为0.05-0.1mm。
本发明的有益效果：本发明通过对惯性转子结构的有效利用，选用被测面的局部区域作为定向，且合理避让了测量机采点触碰，用惯性转子中心台阶孔大孔定心，惯性转子中心台阶孔小孔端面压紧，不仅对该惯性转子结构充分利用，也增大了中心台阶孔大孔有效测量范围，通过本发明对惯性转子进行装夹，使惯性转子小圆弧面测量元素点位拾取准确，效率高，重复性好，可追述，且装夹误差小，在三坐标测量机上使用数字化编程，通过数字化模型驱动检测程序运行，保证三坐标测量机采点的精准度。
附图说明
图1为自制的惯性转子工装装夹示意图；
图2为压紧帽的结构示意图；
图3为主体的结构示意图；
图4为惯性转子结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明：
一种惯性转子检测方法，其特征在于，将惯性转子的下表面放置在自制的惯性转子检测工装内，将惯性转子中心台阶孔大孔定心，惯性转子中心台阶孔小孔端面压紧，增大了中心台阶孔大孔有效测量范围，压紧力均衡，将三坐标测量机测针移置在惯性转子中心台阶孔大孔内除上下边沿的任意位置，手动操作三坐表测量机的操作杆，在惯性转子中心台阶孔大孔上除上下边沿的任意位置圆周采点，读取该中心大孔空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的X、Y向坐标原点，手动操作三坐表测量机的操作杆，在惯性转子检测工装的上端面采点，读取该面的空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的Z向坐标原点，建立零件坐标系，采用数字化模型编写惯性转子小圆弧检测程序，该程序规定四个测量位置为：惯性转子小圆弧圆心所在的平行于惯性转子下表面的圆周上0°、90°、180°、270°处；程序规定三坐标测量机测球的采点方向为：垂直于惯性转子下表面的圆弧，圆弧矢量的反方向，径向指向小圆弧圆心采点，程序规定小圆弧采点范围为：不大于圆弧110°，四个测量位置分别采点，运行程序，自动化测量。
如图1至图4所示，所述惯性转子检测工装，包括工装主体01，和压紧帽03；主体01为台阶柱体，下端为底盘，上端中心设有二级台阶孔，二级台阶孔与主体01台阶柱体同轴，台阶孔的小径部分设有螺纹，上端面与下端底盘平面平行；压紧帽03包括旋钮杆031、圆盘032、精密导向柱033、螺纹杆034；压紧帽03装在主体01的上端台阶孔内，螺纹杆034与台阶孔的小径部分螺纹连接，圆盘032的底面与主体01上端表面贴合，精密导向柱033装在主体01台阶孔的大径部分。
主体01的上端面直径小于惯性转子底面直径的1/3大于惯性转子中心台阶孔小孔直径。
精密导向柱033与主体01台阶孔的大径部分间隙配合，配合间隙为5-8μm。
工装主体01是惯性转子的安装平台，有几个不同的功能区域：下端为底盘平面，是精密表面，起到Z向找正作用，台阶孔小径部分的螺纹，起到固定压紧帽03的作用，二级台阶孔的大径部分在台阶孔的上方，是精密孔，起到惯性转子安装导向作用，工装主体01的上端面为精密表面，是惯性转子的安装支撑面。
压紧帽03是惯性转子检测工装的紧固件，由4个不同的功能区域组成：圆盘032的底面是压紧帽03的压紧使用面，所述圆盘032直径大于惯性转子中心台阶孔小孔直径，和惯性转子中心大孔间隙配合，配合间隙为0.05-0.1mm。精密导向柱033在圆盘032的下方，起到安装导向作用，和工装主体01的二级台阶孔的大径部分配合使用，螺纹杆034在精密导向柱033的下方，起到紧固作用，旋钮杆031在压紧帽03的最上端部分，是装夹的手持部分。
工作原理：工装主体01的下端底面放置在检测平台上，装夹时，惯性转子的下表面见图1和工装主体01的上端面贴合，有效贴合区域是细环形状，选用该区域作为支撑面，避免了测量机测球的碰撞，同时不减小有效测量区域，该贴合区域装夹后不能偏心，是通过压紧帽03和由工装主体01的结构保证的：压紧帽03的精密导向柱033穿过惯性转子的中心孔进入工装主体01的台阶孔中，由于精密导向柱033与主体01台阶孔的大径部分间隙配合，配合间隙控制在5-8μm，加之，台阶孔与主体01台阶柱体同轴，从而保证安装贴合区域不装偏心。紧固是通过压紧帽03上的螺纹杆034和工装主体01上的台阶孔配合实现的，当螺纹杆034向下旋入工装主体01的台阶孔螺纹上时，压紧帽03上的圆盘032底面和惯性转子中心孔内台阶面见图1贴合压紧，该台阶面是细环状，有效压紧区域小，圆盘032的圆柱面和惯性转子中心孔大孔间隙配合，间隙大小控制在0.05-0.1mm内，从而保证了有效压紧，避免压斜，同时压紧力均匀，通过本发明对惯性转子进行装夹，在三坐标测量机上使用数字化编程，通过数字化模型驱动检测程序运行，使惯性转子小圆弧面测量元素点位拾取准确，效率高，重复性好，可追述，且装夹误差小，保证测量机采点的精准度。
使用方法说明：
本发明解决了三坐标测量机测量前的装夹问题，具体装夹过程如下：
步骤一，将惯性转子的下表面放置在工装主体01的上端面上。
步骤二，用手扶住被测工件，另一只手将压紧帽03穿过惯性转子的中心孔，将压紧帽03上的精密导向柱033插入到工装主体台阶孔中，旋转压紧帽03上方的旋钮杆031，螺纹杆034被旋入工装主体01上的台阶孔中的螺纹孔中，直到旋钮无法旋转，则装夹完成。
步骤三，运行程序，进行测量。

Claims (3)

1.一种惯性转子的检测方法，其特征在于，将惯性转子的下表面放置在惯性转子检测工装内，将惯性转子中心台阶孔大孔定心，惯性转子中心台阶孔小孔端面压紧，增大了中心台阶孔大孔有效测量范围，压紧力均衡，将三坐标测量机测针移置在惯性转子中心台阶孔大孔内除上下边沿的任意位置，手动操作三坐标测量机的操作杆，在惯性转子中心台阶孔大孔上除上下边沿的任意位置圆周采点，读取中心台阶孔大孔空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的X、Y向坐标原点，手动操作三坐标测量机的操作杆，在惯性转子检测工装的上端面采点，读取该面的空间坐标位置数值，用该数值建立零件坐标系的Z向坐标原点，建立零件坐标系，采用数字化模型编写惯性转子小圆弧检测程序，该程序规定四个测量位置为：惯性转子小圆弧圆心所在的平行于惯性转子下表面的圆周上0°、90°、180°、270°处；程序规定三坐标测量机测球的采点方向为：垂直于惯性转子下表面的圆弧，圆弧矢量的反方向，径向指向小圆弧圆心采点；程序规定小圆弧采点范围为：不大于圆弧110°，四个测量位置分别采点，运行程序，自动化测量，所述惯性转子检测工装包括工装主体(01)，和压紧帽(03)；工装主体(01)为台阶柱体，下端为底盘，上端中心设有二级台阶孔，二级台阶孔与工装主体(01)台阶柱体同轴，台阶孔的小径部分设有螺纹，上端面与下端底盘平面平行；压紧帽(03)包括旋钮杆(031)、圆盘(032)、精密导向柱(033)、螺纹杆(034)；压紧帽(03)装在工装主体(01)的上端台阶孔内，螺纹杆(034)与台阶孔的小径部分螺纹连接，圆盘(032)的底面与工装主体(01)上端表面贴合，精密导向柱(033)装在工装主体(01)台阶孔的大径部分；所述精密导向柱(033)与工装主体(01)台阶孔的大径部分间隙配合，配合间隙为5-8μm；所述圆盘(032)和惯性转子中心台阶孔大孔间隙配合，配合间隙为0.05-0.1mm。
2.如权利要求1所述的惯性转子的检测方法，其特征在于，所述工装主体(01)的上端面直径小于惯性转子底面直径的1/3大于惯性转子中心台阶孔小孔直径。
3.如权利要求1所述的惯性转子的检测方法，其特征在于，所述圆盘(032)直径大于惯性转子中心台阶孔小孔直径。
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