[发明专利]回转类零件精确找正方法

权利要求书

1.回转类零件精确找正方法，其特征在于，所述的回转类零件精确快速找正方法基于主控制系统、高精度位移检测系统和微纳米位移执行系统三个主要部分实现，包括以下步骤：

A、将回转类工件夹具(3)安装在机床主轴(1)上，在位精车回转类工件夹具(3)定位安装面，将回转类曲面零件(7)的法兰(4)与回转类工件夹具(3)定位安装面相贴合，并将固持力调小至回转类曲面零件(7)可以推动但不自动滑落，安装好回转类曲面零件(7)并粗调法兰(4)外圆跳动至10-30μm；

B、安装并调试主控制系统、高精度位移检测系统和微纳米位移执行系统将高精度位移检测系统和微纳米位移执行系统按要求安装固定在待加工零件附近，并将主控制系统、高精度位移检测系统和微纳米位移执行系统按要求通过导线或数据线连接并调试好，具体为：

所述的高精度位移检测系统包括微位移检测模块(6)、数据传输与信号处理模块、数据存储和显示模块，用于对回转类曲面零件(7)的径向跳动进行检测，并输出相关可被识别的量化的位移量；将高精度位移检测系统的微位移检测模块(6)按要求安装固定在回转类曲面零件(7)的法兰(4)附近；并通过信号线A1(5)将微位移检测模块(6)和数据传输与信号处理模块相连，微位移检测模块(6)检测微小位移量，数据传输与信号处理模块实时采集微位移检测模块(6)输出的位移量模拟信号；通过信号线A3(13)将数据传输与信号处理模块和数据存储与显示模块相连，通过信号线A2(12)将数据存储与显示模块和主控制系统相连组成高精度位移检测系统；

所述的微纳米位移执行系统包括微纳米位移执行器(9)、微纳米位移控制器；将微纳米位移执行系统的微纳米位移执行器(9)按要求安装固定在回转类曲面零件(7)的法兰(4)附近，并通过信号线B1(10)将微纳米位移执行器(9)和微纳米位移控制器相连，微纳米位移执行器(9)用于实现微纳米精度的位移量，微纳米位移控制器对输入信号进行处理，并根据输入信号大小，控制微纳米位移执行器(9)输出相应大小的位移量；通过将和主控制系统相连；

所述的主控制系统通过信号线B2(11)与微纳米位移控制器相连，主控制系统还通过信号线C(14)与机床主轴(1)相连，用于控制机床主轴(1)旋转或停止；主控制系统用于控制高精度位移检测系统工作，并对高精度位移检测系统采集到的位移数据进行分析处理，根据数据处理结果控制微纳米位移执行系统工作，完成零件位置调整；

C、调整高精度位移检测系统中微位移检测模块(6)至回转类曲面零件(7)外圆面的距离，使得微位移检测模块(6)至回转类曲面零件(7)外圆面的距离在微位移检测模块(6)的测量范围内；

D、调整微纳米位移执行系统中微纳米位移执行器(9)至回转类曲面零件(7)外圆面的距离，使得微纳米位移执行器(9)前端面至回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆面的距离d0小于微纳米位移执行器(9)的最大行程L0的1/4；

E、主控制系统控制高精度位移检测系统检测回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆面的跳动

主控制系统控制机床主轴(1)旋转，并同时控制高精度位移检测系统中微位移检测模块(6)对回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆面跳动进行检测，根据回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆直径大小，将回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆周长分成N段等长度的弧长，记录回转类曲面零件(7)的法兰(4)连续旋转n圈时每等分点的跳动值，其中N为正整数、n为正整数；

F、对高精度位移检测系统检测的回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆跳动数据进行分析计算对应角度位置θ(i)及相应的偏移量δ(i)；

主控制系统对高精度位移检测系统采集到的数据进行分析，具体根据每周360°，按弧长等分为N段，即回转类曲面零件(7)每旋转一周采样N个点，所有数据点经过低通滤波后，每转数据分别进行数据拟合，再按等角度细分，因此每个角度点有n个数据点，则圆周上对应角度位置θ(i)点的偏移量δ(i)的平均值δ(i)＇＝(δ(1)+δ(2)+…+δ(j)+…+δ(n))/n；

G、主控制系统根据回转类曲面零件(7)的法兰(4)外圆跳动检测结果，通过控制微纳米位移控制器控制微纳米位移执行器(9)移动并推动回转类曲面零件(7)移动；

主控制系统对步骤E中获得的N个采样角度点θ(i)上的偏移量依次求平均位移，控制微纳米位移控制器控制微纳米位移执行器(9)移动并推动回转类曲面零件(7)移动，其实际移动量L＝平均位移+d0；

H、重复步骤E、F、G直至回转类曲面零件(7)的跳动量值δ≤ε，完成回转类曲面零件(7)找正，其中ε为理论计算的最大跳动值，跳动值δ为机床主轴回转中心线与曲面零件回转中心线的距离。