[发明专利]基于白光共焦在位测量的阀芯工作边毛刺形态重构方法

说明书

一种基于白光共焦在位测量的阀芯工作边毛刺形态重构方法，通过在磨床上装夹伺服阀阀芯部件并设定转速和目标尺寸后将白光共焦位移传感器固定于夹具上，调整夹具位置使得白光共焦位移传感器的光源中心对准伺服阀阀芯部件工作边外缘面，设定采样频率和对应的曝光时间；然后在一个阀芯旋转周期内采样读取当前平面与伺服阀阀芯部件工作边外缘面的采样点之间的距离；获取多个阀芯旋转周期下测得的每个采样点距离的平均值，从而计算得到伺服阀阀芯部件工作边上的毛刺高度；最后对阀芯旋转过程中每个周期下的采样点拟合，重构毛刺形态，评估毛刺去除效果。本方法配合采用微米级和亚微米级的直线模组和升降台对白光位移传感器进行位置精确控制，通过白光共焦位移传感器获得目标对应距离，实现毛刺形态精准测量，对毛刺去除效果有效评估，从而保证加工精度，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及的是一种机械制造领域的技术，具体是一种基于白光共焦在位测量的阀芯工作边毛刺形态重构方法。

背景技术

电液伺服阀为液压系统功率放大元件，它将输入的机械信号转换为液压信号输出，并进行功率放大。阀芯为伺服阀功率放大级核心组件滑阀副偶件中轴零件，其工作棱边与阀套相互配合构成节流窗口，而轴向配合精度直接决定了伺服阀的工作性能。生产过程中，阀芯工作边的最终加工工序为精密磨床靠磨，在加工过程中会产生微小毛刺，从而对偶件配合运动的灵活性、叠合量等性能产生重要影响。针对该微小毛刺，传统的去除方法为加工后离线安装在去毛刺装置上，用磨平的硬质合金条和用包有金相砂纸的刮片手工沿阀芯的外圆和端面反复挤压。采用手工去毛刺，大多依赖工人的经验，无法准确有效地评价毛刺去除效果。因此，需要一套集成有毛刺形态自动检测功能的去毛刺系统。

目前，国内外关于去除毛刺工艺的研究非常多，但实际投入机械制造领域运用的设备则较为缺乏，其中集成有毛刺形态重构功能的系统更是少之又少。现有的去毛刺技术大多结构复杂，应用范围狭窄，且未涉及毛刺形态的重构，不能有效评估毛刺的去除效果，并且涉及的毛刺尺度都相对较大，且缺乏一套去毛刺系统作为配合支撑，无法精准有效地评估毛刺去除效果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于白光共焦在位测量的阀芯工作边毛刺形态重构方法，配合采用微米级和亚微米级的直线模组和升降台对白光位移传感器进行位置精确控制，通过白光共焦位移传感器获得目标对应距离，实现毛刺形态精准测量，对毛刺去除效果有效评估，从而保证加工精度，提高生产效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于白光共焦在位测量的阀芯工作边毛刺形态重构方法，包括：

步骤1)在磨床上装夹伺服阀阀芯部件并设定转速和目标尺寸；

步骤2)将白光共焦位移传感器固定于夹具上，调整夹具位置使得白光共焦位移传感器的光源中心对准伺服阀阀芯部件工作边外缘面，设定采样频率和对应的曝光时间；

步骤3)在一个阀芯旋转周期内采样读取当前平面与伺服阀阀芯部件工作边外缘面的采样点之间的距离；

所述的当前平面是指：白光共焦位移传感器前端外壳圆柱顶面。

所述的阀芯工作边外缘面的采样点是指：阀芯工作边外缘面上过白光共焦位移传感器外壳圆柱轴心的一点。

步骤4)获取多个阀芯旋转周期下分别按照步骤3)测得的每个采样点距离的平均值，从而计算得到伺服阀阀芯部件工作边上的毛刺高度；

步骤5)对阀芯旋转过程中每个周期下的采样点拟合，重构毛刺形态，评估毛刺去除效果。