【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数控加工，具体涉及一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法。
技术介绍
1、在数控加工
，利用车床/机床加工螺纹的情形十分普遍，而在螺纹加工的过程中，为保证螺纹加工的精度，往往需要对螺纹的加工尺寸进行测量。
2、一般情况下，对于车床上加工螺纹的情形，通常采用螺纹环规或者螺纹塞规的方式来进行，这种方式虽然能够一定程度上判断工件的螺纹加工是否合格；但是，上述做法无法准确测得螺纹加工尺寸的误差值，难以为后续加工提供准确的指导。而且，对于某些特定的工件而言，其加工的螺纹可能为专用螺纹，此时，常规的螺纹环规或者螺纹塞规便无法准确适配，需要专门进行定制；然而，螺纹环规/螺纹塞规的定制不仅会额外增加工件加工的设备成本，而且还会因为定制周期较长而影响螺纹工件的加工效率。
3、虽然现有技术中也有通过螺纹中径千分尺等设备来进行相应螺距工件的螺纹中径，但通常也需要系列的螺纹中径千分尺，对于位置离端口较深的内螺纹而言，其也很难完成测量。正因如此，亟需研究新式的螺纹测量设备或者方法来改善螺纹加工的效率和精度。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，能够通过在机测量的方式准确完成螺纹加工过程中的加工误差，实现刀具加工补偿值的准确获得，提升螺纹工件的加工效率和加工精度。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工
3、s1：根据待测量螺纹工件的螺纹参数制作螺纹标定件；构建与伺服电机主轴坐标系相同的 xyz空间坐标系，其中， z轴方向为平行工件轴线的水平方向， x轴方向为垂直于 z轴方向的竖直方向， y轴方向为垂直于 z轴方向的水平方向；
4、s2：对制得的螺纹标定件进行 t0标定，利用如下公式完成 z轴方向上测量补偿值的标定：
5、
6、式中， δz为 z轴方向上的测量补偿值； t0为标准螺纹的标称值； t0’为测头实际测量标准螺纹牙型角时的实测边距值； d0为测头的直径； a0为标准螺纹的牙型角夹角；
7、s3：对加工后的待测量工件进行螺纹测量，该螺纹测量的过程如下：
8、s31：将工件测头的测球沿 z轴运动到待测螺纹的螺距中间位；
9、s32：将工件测头的测球沿 x轴方向运动到待测螺纹的中径 d2处；
10、s33：控制工件测头的测球沿 z轴方向分别运动到触碰待测螺纹两侧壁面的位置，读取两个位置的坐标值，并在考虑测球直径的情况下计算得到测头实际测量待测螺纹牙型角时的实测边距值 t’；
11、s34：根据如下公式计算得到待测螺纹的实测标称值 t：
12、
13、式中， t为待测螺纹的实测标称值； a为待测螺纹的牙型角角度值； δz为 z轴方向上的测量补偿值；
14、s4：根据待测螺纹的实测标称值 t计算螺纹工件在机加工时的进退刀补偿值 δ，其计算公式如下：
15、
16、s5：根据s4中得到的进退刀补偿值动态补偿螺纹加工刀具的 x轴加工参数，并对应完成螺纹工件的内螺纹加工。
17、本专利技术的另一个方面，提供一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，该螺纹加工方法中，工件加工刀具的主轴为不带主轴定位功能的普通电机驱动；其包括如下步骤：
18、s1：根据待测量螺纹工件的螺纹参数制作螺纹标定件；构建 xyz空间坐标系，其中， z轴方向为平行工件轴线的水平方向， x轴方向为垂直于 z轴方向的竖直方向， y轴方向为垂直于 z轴方向的水平方向；
19、s2：对螺纹标定件进行 t0标定，利用如下公式完成 z轴方向上测量补偿值的标定：
20、
21、式中， δz为 z轴方向上的测量补偿值； t0为标准螺纹的标称值； t0’为测头实际测量标准螺纹牙型角时的实测边距值； d0为测头的直径； a0为标准螺纹的牙型角夹角；
22、s3：对螺纹标定件进行螺纹面的直径测量标定，利用如下公式完成 x轴方向上测量补偿值 δx的计算：
23、
24、式中， δx为 x轴方向上的测量补偿值； d’为 z轴距离为 z0的螺纹测点的直径实测值； d0为该螺纹测点的直径理论值；
25、s4：对加工后的待测量工件进行螺纹测量，所述螺纹测量的过程包括如下步骤：
26、s41：将工件测头的测球沿 z轴方向运动 z1的距离，使得测球径向对正工件开设有螺纹的位置；
27、s42：控制测球沿 x轴方向运动，直至抵接螺纹的表面，获得一组坐标值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，该螺纹加工方法中，工件加工刀具的主轴为自带主轴定位功能的伺服电机驱动；其包括如下步骤：
2.一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，该螺纹加工方法中，工件加工刀具的主轴为不带主轴定位功能的普通电机驱动；其包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，在步骤S1中，螺纹标定件的制备过程如下：
4.根据权利要求3所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，各槽壁面上开设的螺纹槽分别为z轴方向上依次设置的至少两个，且两槽壁面上的螺纹槽在x轴方向上正对设置，并分别沿y轴方向贯穿柱体的两侧。
5.根据权利要求1或2或4所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，所述螺纹参数至少包括螺纹的大径、小径、中径、螺距、螺纹端距和牙型角角度。
6.根据权利要求1或2或4所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，在步骤S2进行T0标定前，进行有螺纹标定
7.根据权利要求2所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，在步骤S3中，在牙型角两侧壁面上分别进行有多个测量点位的直径测量标定，并通过多个测量补偿值求平均值的方式得到x轴方向上的最终测量补偿值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，该螺纹加工方法中，工件加工刀具的主轴为自带主轴定位功能的伺服电机驱动；其包括如下步骤：
2.一种基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，该螺纹加工方法中，工件加工刀具的主轴为不带主轴定位功能的普通电机驱动；其包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，在步骤s1中，螺纹标定件的制备过程如下：
4.根据权利要求3所述的基于在机测量刀具补偿值的工件内螺纹加工方法，其特征在于，各槽壁面上开设的螺纹槽分别为z轴方向上依次设置的至少两个，且两槽壁面上的螺纹槽在x轴方向上正对设置，并分别沿y...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓兵，王国营，刘冬洋，王秦伟，钟家坪，汪学斌，周浩，李亚飞，朱萌萌，郝传华，刘文，马文兵，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：
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