【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内螺纹牙型几何参数测量
,具体涉及一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法。
技术介绍
螺纹大径大于300mm,螺纹头数大于2的螺纹统称为大直径多头螺纹。由于多头螺纹连接方式由其装配容易、可拆性强等特点,被广泛应用于机械制造领域。作为一个复杂空间曲面体,多头螺纹检测一直是困扰装配连接的一大难题,而利用一般的通用检具无法快速、大批量完成螺纹检测任务。螺纹量规的出现,解决了这一技术难题。然而,作为量具的螺纹量规牙型检定一直是计量检测当中的一个技术难点,特别是大直径多头内螺纹环规牙型几何参数在线加工检测尤为突出。如图1所示,内螺纹环规需要测量的牙型几何参数示意图。主要的几何参数包括螺纹大径D、螺纹小径D1、螺距P、螺纹牙型角θ、螺纹中径D2。以上所有参数都有相应的测量方法或是专用的测量工具。如螺纹小径D1的测量可通过内径千分尺,内螺纹大径D的测量可由如专利技术专利(申请号为:201510795945.1)中提到的三坐标测量机进行测量。螺距P、螺纹牙型角θ、螺纹中径D2也可通过专利技术专利(申请号:200710044081.5)中提到的专用设备去测量。然而,几乎所有的测量方法,都需要将所测零件置于一种特定的环境下,比如装夹至专用设备之上或是放置于平台上。而且对于专用设备而言,其必然有一定的测量适用范围。这些方法及专用设备都不适用于大直径多头内螺纹环规,这种单件专用螺纹量规的生产和加工。对于大直径多头内螺纹环规的加工,由于几何测量成本较大,主要使用数控车床进行加工。加工时螺纹大径D,螺纹小径D1、螺距P及螺纹牙型角θ一般加工至要求的尺 ...
【技术保护点】
一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法,其特征在于,具体操作步骤如下:步骤一、锁紧加工设备,使得螺纹环规不发生任何方向的移动及转动;步骤二、选取合适直径的侧头,打点测量环规螺纹大径D、螺纹小径D1几何参数,调整零件测量基准;步骤三、使用内径千分尺复核螺纹小径D1测量尺寸,并确定螺纹小径D1(测量);步骤四、激光扫描采集螺纹表面牙型数据;步骤五、拟合计算确定螺纹螺距P的测量值P(测量)、螺纹牙型角θ的测量值θ(测量);步骤六、通过理论螺纹牙型尺寸计算选择合适直径的钢球,粘接至可更换头部的测量机侧头,校准侧头;步骤七、使用校准好的侧头,打点测量螺纹确定加工余量d,计算确定加工量;步骤八、加工完成后,打点测量螺纹实际中径,根据中经理论值D3(理论)确定D3(测量);步骤九、获得大直径多头内螺纹环规牙型所有几何参数D(测量)、D1(测量)、D3(测量)、P(测量)和θ(测量)。
【技术特征摘要】
1.一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法,其特征在于,具体操作步骤如下:步骤一、锁紧加工设备,使得螺纹环规不发生任何方向的移动及转动;步骤二、选取合适直径的侧头,打点测量环规螺纹大径D、螺纹小径D1几何参数,调整零件测量基准;步骤三、使用内径千分尺复核螺纹小径D1测量尺寸,并确定螺纹小径D1(测量);步骤四、激光扫描采集螺纹表面牙型数据;步骤五、拟合计算确定螺纹螺距P的测量值P(测量)、螺纹牙型角θ的测量值θ(测量);步骤六、通过理论螺纹牙型尺寸计算选择合适直径的钢球,粘接至可更换头部的测量机侧头,校准侧头;步骤七、使用校准好的侧头,打点测量螺纹确定加工余量d,计算确定加工量;步骤八、加工完成后,打点测量螺纹实际中径,根据中经理论值D3(理论)确定D3(测量);步骤九、获得大直径多头内螺纹环规牙型所有几何参数D(测量)、D1(测量)、D3(测量)、P(测量)和θ(测量)。2.根据权利要求1所述的一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法,其特征在于,所述步骤二的具体方法为:(1)、选取合适直径的侧头,使得侧头2头部可以碰触到螺纹大径D;(2)、打点测量环规端面,确定其基准平面3;(3)、打点测量螺纹小径D1,测量点数量不少于6点,测量点位置在圆周方向上必须大于3/4弧长;(4)、将所测点投影至基准平面拟合成圆圆,直径为螺纹小径D1数值圆心为点O;(5)、打点测量螺纹大径D,测量点数量不少于6点,测量点位置在圆周方向上必须大于3/4弧长;(6)、将所测点投影至基准平面拟合成圆,圆直径为螺纹大径D数值D(测量);(7)、调整零件的测量基准,基准面3设为XY面,螺纹小径D1圆心为点O为基准原点,Z轴为零件的测量中心轴。3.根据权利要求1所述的一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法,其特征在于,所述步骤三的具体方法为:(1)、使用内径千分尺测量螺纹小径D1,并确定千分尺测得的数据为螺纹小径D1的测量值D1(测量);(2)、将所测得的尺寸与步骤二中获得的小径D1的尺寸对比,偏差值小于便携式三坐标激光测量机打点测量最小精度值时,认为打点测量值合格,否则重复步骤二,直至测量精度合格。4.根据权利要求1所述的一种大直径多头螺纹环规在线加工牙型几何参数测量方法,其特征在于,所述步骤四的具体方法为:(1)、便携式三坐标激光测量机位置不动,更换激光扫描侧头,扫描螺纹牙...
【专利技术属性】
技术研发人员:李柏,鲁宁斌,艾鑫,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第十二研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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