[发明专利]一种转向螺杆螺旋弹道衰减变化的检测方法及检测装置

权利要求书

1.一种转向螺杆螺旋弹道衰减变化的检测方法，其特征在于：它包括如下步骤：

1）、清洁并固定工件；

将工件用无纺布擦拭干净，并将工件安装在三坐标检测机的检测台上，用三坐标检测机转盘的固定夹具夹紧以固定工件的位置；

所述的三坐标检测机由底座（1）、支撑架、横向位移电机（2）和升降电机（3）构成，底座（1）上通过纵向传动带（4）安装有支撑架，支撑架上通过横向位移齿条（5）活动安装有垂臂（6），垂臂（6）上活动插装有伸缩杆（7），伸缩杆（7）横截面呈矩形；伸缩杆（7）的底部端头装有三坐标探针；三坐标探针由装配块（16）、一号探针（17）、二号探针（18）和三号探针（19）构成，装配块（16）的底部中心固装有一号探针（17），装配块（16）的侧面上对称固装有二号探针（18），二号探针（18）一侧的装配块（16）上对称固装有三号探针（19）；所述的三坐标探针通过装配块（16）与伸缩杆（7）固定连接；伸缩杆（7）一侧的垂臂（6）上设置有横向位移电机（2），横向位移电机（2）的输出轴上安装有位移齿轮（8），位移齿轮（8）与横向位移齿条（5）啮合；伸缩杆（7）上方的垂臂（6）内设置有升降电机（3），升降电机（3）的输出轴上固装有升降螺杆（9），升降螺杆（9）与伸缩杆（7）螺纹连接；三坐标探针下方的底座（1）上通过转盘电机（10）安装有转盘（11），转盘（11）的中部设置有固定夹具（12）；

所述的支撑架由定位杆（13）、装配横杆（14）和支撑杆（15）构成，定位杆（13）的顶部端头固装有装配横杆（14），装配横杆（14）与横向位移齿条（5）固定连接；装配横杆（14）的端头固装有支撑杆（15），支撑杆（15）通过滚轮与底座（1）滑动连接；定位杆（13）与纵向传动带（4）固定连接；

2）、扫描工件以建立三坐标系；

通过三坐标检测机三坐标探针的一号探针（17）对工件的顶部端面进行触碰打点扫描，并将数据上传至与三坐标检测机配套的PC机上；

顶部端面打点扫描后，通过三坐标检测机三坐标探针的二号探针（18）对工件的上圆周面（22）和下圆周面（23）进行触碰打点扫描，并将数据上传至与三坐标检测机配套的PC机上；

通过工件的顶部端面、上圆周面（22）和下圆周面（23）的打点扫描数据以工件中心轴线为Z轴，装配头顶部端面中心点为原点，装配头装配凹口（21）中心所在直线为X轴，而在与三坐标检测机配套的PC机上对工件的三坐标系（20）进行初建；

3）对三坐标系的坐标轴进行调整

三坐标检测机的转盘转动，转盘转动过程中带动工件转动，在工件转动过程中，通过三坐标探针的二号探针（18）抵靠在工件的上圆周面（22）的圆周上对上圆周面（22）进行连续扫描一周；

上圆周面（22）连续扫描一周后，将二号探针（18）移动至工件的下圆周面（23）处，并抵靠在下圆周面（23）上，对下圆周面（23）进行连续扫描一周；

下圆周面（23）连续扫描一周后，将三坐标探针移动至工件的顶部端面，在工件转动过程中，通过三坐标探针的一号探针（17）对工件顶部端面使装配凹口（21）的中心为其中一个点进行打点扫描；

顶部端面打点扫描完成后，将三坐标探针移动至工件的中圆周面（24）处，通过三坐标探针的二号探针（18）对中圆周面（24）进行连续扫描一周；

中圆周面（24）连续扫描完成后，将三坐标探针下移使三坐标探针的三号探针（19）抵靠在工件的装配环槽（25）上，通过三号探针（19）对装配环槽（25）进行连续扫描；

通过三坐标探针重复对工件的上圆周面（22）、下圆周面（23）、中圆周面（24）和装配环槽（25）进行连续扫描以及对工件的顶部端面打点扫描2-3次，以对转盘转动时的离心力及转动误差进行校正，并对工件的三坐标系（20）进行修正，进而对工件的三坐标系（20）进行精确调整，确定三坐标系（20）的Z、X和Y轴的精确位置；

4）、建立投影坐标系并设定计算规则和评价标准线；

在与三坐标检测机配套的PC机上设定以三坐标探针沿着工件的螺旋弹道检测过程中的旋转角度为Y＇轴，设定三坐标探针端头至工件中心轴线的距离，即转向螺杆螺旋弹道的半径为X＇轴，进而建立投影坐标系；

在与三坐标检测机配套的PC机上设定投影坐标系x值和y值的计算规则；

在投影坐标系中设置多个理论落差点值，并连接理论落差点值，进而建立理论落差标准线（26）；

在投影坐标系中设置多个最大落差点值，并连接最大落差点值，建立最大落差标准线（27）；

在投影坐标系中设置多个最小落差点值，并连接最小落差点值，建立最小落差标准线（28）；

5）、对工件的螺旋弹道进行检测；

通过三坐标探针的三号探针（19）由上至下连续扫描工件的螺旋弹道（29）并将扫描获得的参数填充至三坐标系（20）中，沿着螺旋弹道（29）对应的螺旋曲线依次选取三坐标系（20）的点值对应的X轴和Y轴数值，根据设定的计算规则计算投影坐标系的X值和Y值并填充至投影坐标系中；

连接填充至投影坐标系的点值，建立转向螺杆螺旋弹道的衰减变化曲线（30）；

6）、评价

将投影坐标系的转向螺杆螺旋弹道的衰减变化曲线（30）与理论落差标准线（26）、最大落差标准线（27）和最小落差标准线（28）进行对比，由此评价转向螺杆螺旋弹道的衰减变化趋势。