[发明专利]一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量机构及方法

权利要求书

1.一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：

S1、将筒体通过旋压机床的纵向进给控制机构传送至测量机构处，并对测量机构的行程进行粗调；

S2、确定筒体周向和轴向测量的起始位置；

S3、沿筒体的轴向方向间隔设置多个待测截面，以及确定每个待测截面周向上分布的测量点的位置和测量点的数量；

S4、在筒体的加工长度上，测量机构的测量触头逐个对齐每一个待测截面，读取每个截面上测量点的位置信息；

S5、修正读取的每个待测截面上测量点的位置信息，得到筒体的真实轮廓，再将筒体的真实轮廓与筒体的标准轮廓做对比，最终直观显示出筒体真实的圆度和直线度；

所述S5具体包括以下步骤：

S501、确定筒体的外径D₂：

使用超声测厚仪按测量要求测量筒体不同位置的壁厚值，得到平均壁厚t，考虑旋压成形结束后筒体与芯模的间隙ε，筒体内径D₁为芯模的直径D加上二倍的间隙值ε，即筒体的外径D₂＝D₁+2t＝D+2ε+2t；

S502、确定测量截面中心与旋压机床的主轴中心线的偏离值△：

测量截面中心与旋压机床的主轴中心线偏离值△的计算需要调用该测量截面上起始点的位置信息，信息记录方式为该测量点至旋压机床的主轴中心线的距离r，偏离值△＝r-D₂/2；

S503、修正测量点位置信息r₁：

r²₁＝r²+△²-2r△cosα，其中

r₁为测量点至其所在截面中心的距离，

α为与筒体由周向测量起始位置转动至测量点接触测量触头时转过的角度；

S504、将修正后的位置信息r₁在测量机构的软件平台上插值、拟合后得出筒体的真实几何轮廓，再将筒体的真实轮廓与筒体的标准轮廓做对比，最终直观显示出筒体真实的圆度和直线度。

2.如权利要求1所述一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量方法，其特征在于，所述S1具体包括以下步骤：

S101、确保筒体完成所有道次的旋压成形，且筒体处于装载状态，然后将筒体通过旋压机床的纵向进给控制机构传送至测量机构处，测量机构安装在旋压机床上；

S102、根据筒体的最终外观尺寸调整测量机构测量触头的位置，使测量触头高于筒体的外侧壁，完成测量机构行程的粗调。

3.如权利要求1所述一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量方法，其特征在于，所述S2具体包括筒体的周向和轴向的起始位置的确定，具体包括以下步骤：

筒体周向测量起始位置的确定：

S201、在筒体加工长度L的中段区域固定一百分表，测量触头与筒体表面接触，旋压机床的牵引机构轴向停止，筒体仅作低速转动，观察百分表读数，使用信号笔在筒体表面标记百分表读数最大的位置；

S202、沿筒体轴向前后移动百分表至不同位置，并重复步骤S201直至在筒体表面标出多个百分表读数最大的标记点；

S203、用信号笔将标记点连接成一条直线，最后转动筒体至连接线与测量机构的测量触头对齐，周向测量起始位置作为筒体转动角度的起始零点；筒体轴向测量起始位置的确定：

S204、轴向测量起始位置为筒体加工长度L的末端，通过旋压机床的牵引机构带动筒体轴向运动，直至筒体加工长度L的末端与测量机构的测量触头对齐，轴向测量起始位置作为所有测量点轴向位置的参考零点。

4.如权利要求3所述一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量方法，其特征在于，所述S202中的筒体表面标出百分表读数最大的标记点的个数为4～5个。

5.如权利要求1所述一种筒体张力旋压圆度及直线度在线测量方法，其特征在于，所述S3具体的具体步骤为：

S301、通过测量机构上的软件间隔地设置多个待测截面并确定相邻两个待测截面的间距及测量点数量，测量间距为筒体上相邻两个待测截面的轴向距离。