一种多摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法技术

本发明专利技术属于检测技术领域，特别涉及一种多摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，包括如下步骤：根据理论孔位数据计算实际法矢测量角度；多摆角角度划分并对标定角度进行

【技术实现步骤摘要】
一种多摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法


[0001]本专利技术属于检测
，特别涉及一种多摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法
。

技术介绍

[0002]目前机械制造产业正飞速发展，大型零部件孔位的数量不断增加对制造精度的精度要求越来越高，存在大量的高精度群孔孔位精度公差可达
φ
0.05mm
以下
。
然而对多摆角高精度群孔在线测量过程中，由于探头红宝石标定后获得的等效半径值与实际测量时进行补偿时等效半径不一致，使得多摆角高精度群孔在线测量结果产生测量误差
。
这种误差对大型零部件多摆角高精度群孔加工精度的评估带来很大影响，进而对评价多摆角高精度群孔是否合格产生影响
。
[0003]现有的在线测量标定方法是采用测头上的红宝石接触位置触测标准球上的测量点，发出测量信号获得测头红宝石中心坐标值，然后通过补偿测头在测量法失方向上的测头半径获取准确的测量坐标，即通过计算标准球上测量点位实际测量值与理论测量值之间的差值，用于补偿后续零件测量过程中由测头产生的偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤
S1
：根据理论孔位数据计算实际法矢测量角度；步骤
S2
：多摆角角度划分并对标定角度
M
S
进行
3D
标定；步骤
S3
：计算划分后的测量角度与孔位理论测量角度的差值夹角
θ
；步骤
S4
：对差值夹角
θ
进行分类；步骤
S5
：在标准样件上对分类的差值夹角
θ
进行角度快速标定，获取二次标定补偿值
r
Ab
和
r
Cb
；步骤
S6
：对多摆角高精度群孔孔位进行在线测量；步骤
S7
：基于
3D
标定补偿值生成对应角度的测量结果；步骤
S8
：将二次标定补偿值进行对应差值夹角
θ
的精度补偿；步骤
S9
：生成最终测量报告
。2.
根据权利要求1所述的摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：步骤
S1
中，根据理论孔位数据及法矢集计算对应每个孔的理论测量角度集，其中机床
A
摆角表示为
A
o
、
机床
C
摆角表示为
C
o
。3.
根据权利要求2所述的摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：步骤
S1
中角度
A
o
为主轴绕
X
轴旋转的角度
、
角度
C
o
为主轴绕
Z
轴旋转的角度，先计算出角度
A
o
，再计算出角度
C
o
,
根据孔位法矢计算理论摆角公式为：
A
o
＝
arcosk
，其中为理论法矢集为理论法矢集
k
为法矢集的
Z
轴正方向的单位向量
。4.
根据权利要求1所述的摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：步骤
S2
中，对多摆角群孔孔位角度进行划分需满足测量不撞杆且保证最少的标定角度
M
S
，并对划分后的角度分别进行标定，获取不同角度下探头红宝石测头的等效半径补偿值
。5.
根据权利要求4所述的摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：在步骤
S2
中对多摆角群孔孔位角度进行划分的具体步骤如下：步骤
S21
：获取孔位理论法矢集测头直径
D、
测杆直径
d、
测量深度
H
和探杆碰撞孔壁的预行程容差
R
o
；步骤
S22
：根据步骤
S21
获取的各参数，计算测杆与被测孔不发生干涉碰撞时
3D
标定角度
M
S
，其中
M
S
取整数值，通过以下公式计算
3D
标定角度
M
S
：步骤
S23
：先进行
A
摆角的角度
θ
A
的计算，在根据角度
θ
A
再计算
C
摆角的角度
θ
C
。6.
根据权利要求1所述的摆角高精度群孔孔位在线测量标定补偿方法，其特征在于：所述步骤
S4
中，所述对计算的差值夹角
θ
按照
θ
＞
0、
θ
＜0区域进行分类，其中
θ
包括
θ
A
和
θ
C
；
|
θ
A
|
按照最小差值1°
的倍数进行分类，差值夹角分布为
(0
°
、1
°...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延豪，王灿，马飞，孟云，武琼，刘静，汪裕杰，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：