CN111536928A - 一种键槽对称度误差的检测方法 - Google Patents

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李艳双
雷云莲
崔柏慧
王德辉
孙艳玲
张野
席岷
赵连洲
张兴
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Abstract

本发明属于测量领域，具体涉及一种键槽对称度误差的检测方法。本发明，提供一种利用三坐标机测量键槽对称度误差的方法，将平台测量键槽对称度误差时的修正方法应用于三坐标测量中，以实现三坐标机对键槽对称度误差的精确检测。

Description

一种键槽对称度误差的检测方法
技术领域
本发明属于测量领域，具体涉及一种键槽对称度误差的检测方法。
背景技术
键槽对称度误差是机械加工中的一种位置要求，即键槽中心对其所在工件轴心的偏离程度，为保证装配后传动工作的可靠性，键槽对称度的要求很高。对其测量时，键槽自身的加工误差，会因距离轴心较远，而衍生出很大的对称度测量误差。目前，主要是应用平台测量，再进行误差值的修正计算，以得到精确的对称度误差检测结果，但工作起来费时费力。现有的采用三坐标机测量时，虽然工作速度很快，但其测量软件不符合键槽对称度的评价要求，检测误差非常大，不能真实地反映键槽位置的加工质量。
发明内容
本发明的目的：提供一种利用三坐标机测量键槽对称度误差的方法。将平台测量键槽对称度误差时的修正方法应用于三坐标测量中，以实现三坐标机对键槽对称度误差的精确检测。
本发明的技术方案：提供一种键槽对称度的检测方法，键槽为圆柱体或圆环工件圆周面上所开设的方槽，所述检测方法包括，
利用三坐标测量机，采集圆柱体或圆环工件的中心轴，并采集键槽相对的两个平行工作面，构造所述两个平行工作面的中分面，获取中分面的质心位置；
建立坐标系原点，所述坐标系原点位于圆柱体或圆环工件的中心轴线；根据坐标系原点、中心轴线和所述中分面的质心位置建立基准平面；
利用三坐标测量机，采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点；
利用三坐标测量机，构造所述多个测量点的特征组，获取所述键槽的对称度误差，评价所述特征组对基准平面的对称度。
进一步地，所述检测方法还包括，所述多个测量点位于两个平行工作面上；其中，位于一个工作面上的测量点与位于另一个工作面的测量点的位置相互对应。
进一步地，所述检测方法还包括，所述利用三坐标测量机，构造所述多个测量点的特征组，获取所述键槽的对称度误差包括，利用三坐标测量机计算相互对应的两个测量点对基准平面的对称度误差。
进一步地，所述对称度误差为相互对应的位于一个工作面上的测量点到基准平面的距离与位于另一个工作面的测量点到基准平面的距离差的绝对值。
进一步地，所述检测方法还包括，选取多个测量点对基准平面的对称度误差的最大值作为所述特征组对基准平面的对称度误差。
进一步地，所述检测方法还包括，计算所述两个平行工作面的中分面距离所述基准平面的距离，对称度误差为该距离的2倍。
进一步地，所述检测方法还包括，在利用三坐标测量机采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点时，键槽的两个平行工作面与三坐标测量机的某一坐标轴线平行。
进一步地，所述检测方法还包括，所述多个测量点至少为4个，以实现键槽的全长测量。
本发明的技术效果：本发明利用三坐标测量机测量键槽对称度误差，测量时根据误差产生原因，利用软件功能，设计专用测量方法，实现了键槽对称度误差的精确测量。测量过程方便快捷，完全避免了平台的繁琐复杂工作，且结果准确可靠。本发明对键槽对称度误差的检测，具有高精度、易应用、高效率的特点。
附图说明：
图1为键槽在圆形工件上的结构示意图；
图2为A-A剖面的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1
本实施例，提供一种键槽对称度的检测方法，键槽为圆柱体或圆环工件圆周面上所开设的方槽，所述检测方法包括以下内容：
步骤1：利用三坐标测量机采集圆柱体或圆环工件的中心轴，并采集键槽相对的两个平行工作面，构造所述两个平行工作面的中分面，然后获取中分面的质心位置。
步骤2：建立坐标系原点，所述坐标系原点位于圆形工件的中心轴线；根据坐标系原点、中心轴线和所述中分面的质心位置建立基准平面。
步骤3：利用三坐标测量机采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点；利用三坐标测量机构造多个测量点的特征组，获取键槽的对称度误差，评价所述特征组对基准平面的对称度。
以下以某一工件进行具体说明：图1为键槽在圆形工件上的结构示意图，图2为A-A剖面的结构示意图。结合图1和图2所示，本实施的圆形工件为一带有键槽的泵轴，其键槽对基准B的对称度误差要求不大于0.02mm，其中C为键槽相对的两个平行平面。利用三坐标机对其测量，对称度误差及评价方法，具体步骤如下所述：
(1)将泵轴安置于三坐标测量机上，视觉上保证键槽口向上，且泵轴平行于机器的X轴或Y轴；
(2)采集基准B(即圆环的中心轴线)的圆柱特征、及剖面A-A上键槽的两个平行平面特征；
(3)利用基准B建立测量坐标系，坐标系原点位于基准B上；
(5)应用采集的键槽两平行侧面特征，构造中分面；
(5)将中分面质心创建为一个点特征；
(6)再将该点特征与坐标系原点连接构造成一条直线，以该直线建立测量坐标系的角向；
(7)利用该角向及圆柱特征的中心轴建为坐标系的基准平面；
(8)分别在键槽的两测量面上，对称采集4个测量点，建立点特征组。其中，4个测量点分别位于两个平行工作面上；其中，位于一个工作面上的测量点与位于另一个工作面的测量点的位置相互对应。本实施例，在利用三坐标测量机采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点时，键槽的两个平行工作面与三坐标测量机的某一坐标轴线如X轴或Y轴，平行。
(9)利用三坐标测量机软件中，点特征组对基准平面对称度的误差进行计算，即可得到所需键槽对称度误差的精确测量结果。
具体为，利用三坐标测量机计算相互对应的两个测量点对基准平面的对称度误差。所述对称度的误差为相互对应的位于一个工作面上的测量点到基准平面的距离与位于另一个工作面的测量点到基准平面的距离的差的绝对值。选取多个测量点对基准平面的对称度误差的最大值作为所述特征组对基准平面的对称度误差。
此外，本实施例，也可以计算所述两个平行工作面的中分面距离所述基准平面的距离，对称度误差为该距离的2倍。
(10)对称度评价，测量结果如不大于0.02mm，则该泵轴的键槽对称度合格。

Claims (8)

1.一种键槽对称度误差的检测方法，键槽为圆柱体或圆环工件圆周面上所开设的方槽，其特征在于，所述检测方法包括，
利用三坐标测量机，采集圆柱体或圆环工件的中心轴，并采集键槽相对的两个平行工作面，构造所述两个平行工作面的中分面，获取中分面的质心位置；
建立坐标系原点，所述坐标系原点位于圆柱体或圆环工件的中心轴线；根据坐标系原点、中心轴线和所述中分面的质心位置建立基准平面；
利用三坐标测量机，采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点；
利用三坐标测量机，构造所述多个测量点的特征组，获取所述键槽的对称度误差，评价所述特征组对基准平面的对称度。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，所述多个测量点位于两个平行工作面上；其中，位于一个工作面上的测量点与位于另一个工作面的测量点的位置相互对应。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，所述利用三坐标测量机，构造所述多个测量点的特征组，获取所述键槽的对称度误差包括，利用三坐标测量机计算相互对应的两个测量点对基准平面的对称度误差。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述对称度误差为相互对应的位于一个工作面上的测量点到基准平面的距离与位于另一个工作面的测量点到基准平面的距离差的绝对值。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，选取多个测量点对基准平面的对称度误差的最大值作为所述特征组对基准平面的对称度误差。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，计算所述两个平行工作面的中分面距离所述基准平面的距离，对称度误差为该距离的2倍。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，在利用三坐标测量机采集所述键槽相对的两个平行工作面上的多个测量点时，键槽的两个平行工作面与三坐标测量机的某一坐标轴线平行。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括，所述多个测量点至少为4个，以实现键槽的全长测量。
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