[发明专利]一种基于五参数补偿的零部件公差分配方法及装置

权利要求书

1.一种基于五参数补偿的零部件公差分配装置的公差分配方法，其特征在于，所述装置包括基座(1)、气浮轴系(2)、静平衡测量台(3)、调心调倾工作台(4)、立柱(5)、下横向测杆(6)、下伸缩式电感传感器(7)、上横向测杆(8)和上杠杆式电感传感器(9)；所述气浮轴系(2)嵌套在基座(1)中心位置上，静平衡测量台(3)配置在气浮轴系(2)中心位置上，其中静平衡测量台(3)包括静平衡测量台下板(3a)、静平衡测量台上板(3b)、两个导向杆(3c，3d)、四个驱动杆(3e，3f，3g，3h)和三个精密力传感器(3i，3j，3k)；两个导向杆(3c，3d)均匀等距配置在静平衡测量台下板(3a)上；四个驱动杆(3e，3f，3g，3h)均匀等距配置在静平衡测量台下板(3a)上，静平衡测量台上板(3b)套装在两个导向杆(3c，3d)上，三个精密力传感器(3i，3j，3k)均匀等距配置在静平衡测量台上板(3b)上；调心调倾工作台(4)配置在静平衡测量台(3)中心位置上，立柱(5)分布在气浮轴系(2)的左侧且固装在基座(1)上；在立柱(5)上从上至下依次移动调节地套装上横向测杆(8)和下横向测杆(6)，上杠杆式电感传感器(9)与上横向测杆(8)固连；下伸缩式电感传感器(7)与下横向测杆(6)固连；

所述方法具体为：

建立零部件五参数圆轮廓测量模型，该模型包含被测零部件偏心误差、传感器测头偏移量、传感器测球半径、回转轴线与几何轴线的夹角和传感器倾斜角五个参数；

所述五参数圆轮廓测量模型的测量方程为：

式中，ρ_i为传感器测头到测量回转中心的距离，e为被测零部件偏心误差，θ_i为相对于回转中心的采样角度，α为被测零部件偏心角，r为传感器测球半径，n为采样点数，r_i为拟合椭圆第i个采样点到几何中心的距离，Δr_i为零部件表面加工误差，d为传感器测头偏移量；

拟合椭圆第i个采样点到几何中心的距离r_i表示为：

式中，r₀为拟合椭圆短轴，为相对于几何中心的采样角度，β为几何轴线在测量平面上的投影与测量初始方向的夹角，γ为回转轴线与几何轴线的夹角，χ为传感器倾斜角；

当被测零部件偏心误差相对于零部件拟合椭圆短轴满足e/r₀＜10^-3时，所述测量方程通过幂级数展开，得到简化的五参数圆轮廓测量模型为：

根据简化的五参数圆轮廓测量模型估计出被测零部件偏心误差，得到被测零部件测量面偏心误差的目标函数，进而得到被测零部件偏心误差的概率密度，得到接触面跳动信息和偏心误差的概率关系，实现被测零部件公差的分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零部件为转子或静子机匣。