一种基于蒙特卡罗法的直线度自适应测量方法技术

本发明专利技术属于精密测量与计算机应用领域，涉及一种快速、稳定地标注给定任意方向直线度公差的圆柱体零件检测时最佳测量间距推理方法，通过以下步骤实现，步骤1：在特定加工条件下得到尺寸误差形貌变化函数；步骤2：假设圆柱体零件的截面上有K(K≥3)个测点，共有I个截面，分析尺寸误差补偿直线度公差，则直线度公差的允许值变大，从而得到实际零件的形貌变化函数；步骤3：根据零件的形貌变化函数得到测点的模拟函数；步骤4：进行误差评定，得到极限当量尺寸平均值的变化量；步骤5：变化量小于0.001mm，执行步骤6，否则返回步骤2；步骤6：测量误差大于等于测量允差时，输出最后得到的最佳截面个数，否则减少截面个数再返回到步骤2。否则减少截面个数再返回到步骤2。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒙特卡罗法的直线度自适应测量方法


[0001]本专利技术属于精密测量与计算机应用领域，涉及一种快速、稳定地标注给定任意方向直线度公差的圆柱体零件检测时最佳测量间距推理方法，可用于三坐标测量机(Coordinate Meas-uring Machine, CMM)设备中进行零件直线度误差测量，并为零件加工过程以及加工工艺的改进提供指导。

技术介绍

[0002]直线度是形位公差检验中较为常见的参数，其较为常见的有给定平面内和给定任意方向两种具体公差类型。在信息化、数字化制造环境下，为控制机械产品的直线度误差，CMM等数字化的精密测量装备已广泛应用于离线、在线或在位测量之中。对于圆柱体零件，由于零件具有相同曲率半径，检测直线度误差时布点经常采用等间距的方式，然而测点个数太少，则采集不完整，造成表面信息丢失；测点个数太多，则浪费测量时间，增加测量成本，则需要选择合适的测点个数以准确反映其特征。快速、准确地计算测点个数，具有重要的意义。
[0003]目前，测量间距的确定一般是根据检测人员的经验，国际标准和国家标准中并未给出确定测点数的理论本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速、稳定地标注给定任意方向直线度公差的圆柱体零件检测时最佳测量间距推理方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1：研究一端卡盘夹紧、另一端顶尖支承和加跟刀架的装夹情况下零件加工对尺寸误差的影响，分析切削加工时主切削力(F
c
)和背切削力(F
p
)的作用下圆柱类零件弯曲变形；假设零件初始直径为d
w
、长度为L和理论切削深度为a
p
，在零件端面构建一个局部坐标系，Z轴与零件轴线重合；由于加了跟刀架使得刀具和零件的退让，使得加工后的零件某z坐标值对于实际直径(d
m,z
)大于公称值，其中，u
x
和u
y
分别为背切削力(F
p
)和主切削力(F
c
)作用的变形量，u1和u2表示刀具在X轴和Y轴方向的退让；然后：退让值相对于弯曲变形量(u
x
和u
y
)微不足道，将u1和u2忽略，则对公式进行整理得到实际直径，得到某z坐标值尺寸误差，从而得到尺寸误差形貌变化；步骤1结束后进行步骤2；步骤2：假设圆柱体零件的截面上有K(K≥3)个测点，共有I个截面；在步骤1的尺寸误差形貌变化的基础上，对标注MMR直线度公差的零件进行直线度误差形貌分析，假设径向圆柱体截面i(i=1, 2, ..., I)上某一点，其实际直径等于公称直径加上允许的误差值；根据MMR公差原则，尺寸误差补偿直线度公差，则直线度公差的允许值变大；假设零件进行系列测点，计算第i个测点的实际直径，其中，d为公称直径，x
i
为0~1内的随机变量，所有的x
i
集合服从正态分布：，为x
i
的随机均值，d
a,i
为第i个测点的实际直径；然后，当单次测量随机变量x
i
相对于到达上极限值(x
i,M
)时，则实际直径为极大值(d
a,M
)，则，当尺寸公差的上偏差等于零时，则d
a,M
=d，从而得到；然后，当单次测量随机变量相对于到达下极限值(x
i,m
)时，则实际直径为极小值(d
a,m
)，则，当尺寸公差的上偏差等于零时，其实际直径的极小值等于最小实体尺寸，而为尺寸误差补偿直线度公差后直线度公差的允许值，即，由于，从而得到；
然后，当时，单次测量不超出的概率为99.73％，由于,则，所以径向截面上某个测量点的实际直径，从而得到标注直线度误差时，实际零件的形貌变化函数；步骤2结束后进行步骤3；步骤3：假设被测圆柱体提取点的误差在Z轴方向上是线性的，在X、Y方向分别由三个尺度的轴向误差和径向误差合成；根据步骤2求出圆柱体的直线度误差形貌变化函数，模拟实际被测圆柱体的所有截面的所有...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄美发，刘廷伟，梁健伟，苟国秋，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：