[发明专利]一种车削加工精度一致性的检测方法

权利要求书

1.一种车削加工精度一致性的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、进行大螺距外螺纹螺纹面特征点的提取和测量；

采用三坐标测量机对预先定义好的大螺距外螺纹的螺纹大径、小径、螺距、牙型半角和中径的采样点进行测量，获得采样点的坐标值；

第二步、进行大螺距外螺纹的大径、小径、螺距、牙型半角和中径误差的解算；

采用第一步的测量方法，根据不同特征参数的定义，进行测量坐标系与实际加工坐标系的坐标转换，并通过大径、小径、螺距、牙型半角和中径误差解算公式建立各参数误差的解算模型，以获取大螺距外螺纹的大径、小径、螺距、牙型半角和中径沿轴向的误差值；

第三步、大螺距外螺纹的大径、小径、螺距、牙型半角和中径误差分布序列的构建；

采用大螺距外螺纹面特征点的提取和测量方法以及大螺距外螺纹的大径、小径、螺距、牙型半角和中径误差的解算方法，将检测仪器的分辨率作为零误差序列，将不同试件的相应几何误差作为初始比较序列，从而优选出用于批量试件误差分布一致性检测的参考序列，利用已优选出试件的参考序列，进行批量试件的几何误差分布一致性检测；

第四步、大螺距外螺纹的加工精度一致性计算方法；

利用构建的大螺距外螺纹的大径、小径、螺距、牙型半角和中径误差分布序列，采用灰色关联度最大的原则，优选出用于批量试件误差分布一致性检测的参考序列；通过比较灰色关联度的大小的方法，利用已优选出的参考序列，进行批量试件的几何误差分布一致性检测，识别出批量试件在不同工艺方案下的误差分布的差异性。

2.根据权利要求1所述的一种车削加工精度一致性的检测方法，其特征在于：第二步所述的大径误差解算公式为：

df=2·zc′Δdf=df-d]]>

式中，d_f为实际大径值，z′_c为三坐标测量机的探头接触顶螺纹面靠近右螺旋面的点在试件坐标系下z′方向的坐标值，Δd_f.是大径误差值，d为理论大径值；

所述小径误差解算公式为：

d1o=2·ze′Δd1o=d1o-d1]]>

式中d_1o为实际小径值，z′_e为三坐标测量机的探头接触螺纹底面靠近右螺旋面的点在试件坐标系下z′方向的坐标值，Δd_1o是小径的误差值，d₁为理论小径值；

所述牙型角半角误差解算公式为：

Δy′=yb′-ya′Δz′=zb′-za′αi/2=arctan(Δy′Δz′)Δ(αi/2)=(αi-α)/2]]>

式中，Δy′、Δz′为用三坐标测量机的探头在螺纹右螺纹面靠近牙顶和牙底的地方分别测量两个点A_a、A_b，在新坐标系下可以得到两个点的y′、z′方向的差值，α_i/2为牙型半角，α/2为理论牙型半角值，Δ(α_i/2)为牙型半角误差值，y_b′、y_a′分别为A_a、A_b点的y₀轴坐标值，α/2为理论牙型半角15°；

所述中径误差解算公式为：

Δd2d=d2d-d2d2d=2·(zg′-H)H=[(yh′-yl′)-Ps/2]·kk=cot(αl/2)·cot(αh/2)/[cot(αl/2)+cot(αh/2)]]]>

式中，Δd_2d为第d个点的中径误差，d_2d为第d个点的实际中径值，d₂为理论中径值，z′_g为A_g、A_h、A_l点在试件坐标系下z′方向的坐标值，H为测量直线与实际中径直线之间的距离，y′_l、y′_h”为“A_l、A_h点在试件坐标系下的y′方向的坐标值，P_s为实际螺距，k为常数系数，α_l/2、α_h/2分别为A_l、A_h点的牙型半角；

所述螺距误差计算公式为：

ΔPq=Pq-PPq=Eq+1-Eq]]>

式中，ΔP_q为单一螺距误差，P_q为实际测量的第q个螺距，P为理论螺距，E_q为第q个螺距的基准点值，E_q+1为第q+1个螺距的测量点值。