[发明专利]一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法及系统

权利要求书

1.一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于包括产品粗加工时的型面拟合以及产品精加工时的型面拟合；

产品粗加工时的型面拟合包括以下步骤：

步骤一、天线罩产品装夹定位后，在磨削装置前端将用于磨削的砂轮更换为第二在位测量转接杆；

步骤二、第二在位测量转接杆前端夹持百分表，标定百分表球头X、Y轴中心，Z轴球头顶点为零点，填入工件坐标系，使百分表球头基准与工件基准重合；

步骤三、百分表尖端与被测异型封闭深腔天线罩内型面之间预留间隙，沿内型面母线方向移动百分表尖端，移动到要求检测的X、Y坐标点后，令百分表尖端沿X、Y轴方向固定不动；

步骤四、仅沿Z轴方向移动百分表尖端，使百分表尖端与内型面接触，通过百分表示数控制接触间隙为零，此时记录该点处X、Y、Z坐标值，在三维数模上绘制接触点的投影点，测量此投影点与接触点之间的距离，作为此处的型面加工偏差值；

步骤五、以母线上各点的型面加工偏差值确定产品装夹位置是否正确；

步骤六、进行粗加工；

产品精加工时的型面拟合包括以下步骤：

步骤(一)、天线罩产品装夹定位后，在磨削装置前端将用于磨削的砂轮更换为第一在位测量转接杆；

步骤(二)、第一在位测量转接杆前端夹持球形测头模块，球形测头模块包括连接杆、测量头、延长杆、重力测头以及球型测针；

步骤(三)、标定球型测针球头X、Y轴中心，Z轴球头顶点为零点，填入工件坐标系，使球型测针基准与工件基准重合；

步骤(四)、对已完成半精加工的待检测曲面进行点位测量，并与理论型面比对计算得到每个监测点处的偏差值，把测量得到的型值点坐标数据及偏差值按照相应路径顺序存储在工控机上；所述型值点坐标数据即点位的X、Y、Z三轴坐标值；

步骤(五)、将型值点坐标数据按照合理置信偏差进行坏点过滤，去除会造成拟合曲线失真的型值点；

步骤(六)、将过滤后的点集按母线方向及环向进行密化处理及局部区域的三阶曲线拟合，通过曲线描述需要加工区域的曲面；

步骤(七)、进行精加工，在刀尖点运行到曲线上坐标点位时，补偿此处型值点偏差值，提高内腔型面加工精度；

步骤(八)、精加工后，对精加工内腔曲面进行点位测量，并与理论型面比对计算得到每个监测点处的偏差值，把测量得到的型值点坐标数据及偏差值按照相应路径顺序存储在工控机上；

步骤(九)、将内腔型面检测点向外型面投影得到该点处厚度尺寸相对应的内外点位坐标，将内型面偏差值与外形面坐标点相关联；

步骤(十)、进行外形精加工，在刀尖点运行到曲线上坐标点位时，补偿此处型值点偏差值，提高厚度尺寸加工精度。

2.根据权利要求1所述的一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于：所述第一在位测量转接杆包括：连接杆、连接套、第一紧固螺钉和第二紧固螺钉；

连接杆和连接套均为锥筒状结构，磨削装置前端伸入连接杆内，与连接杆内锥面配合，且磨削装置前端通过螺纹与连接杆固定连接，连接杆外锥面与连接套内锥面配合，通过第一紧固螺钉固定连接，连接套前端与球形测头模块通过第二紧固螺钉固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于：通过调整第一紧固螺钉实现磨削装置前端、连接杆以及连接套三部分的同轴度。

4.根据权利要求2所述的一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于：第一紧固螺钉为两颗M10螺钉，第二紧固螺钉为M4螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于：所述第二在位测量转接杆包括：连接杆及夹套；连接杆与加长磨削装置前端相连，连接杆端面及侧面有高精度定位销孔，夹套夹紧百分表后通过销孔与连接杆相连，通过更换夹套位置调整百分表测针与连接杆之间相对角度，相对角度为90°时进行内型面测量、相对角度为0°时进行外型面测量。

6.根据权利要求1所述的一种异型封闭深腔天线罩型面拟合方法，其特征在于：所述步骤五以母线上各点的型面加工偏差值确定产品装夹位置是否正确，具体为：差值在±1mm范围内认为产品前后余量均匀，且可包络产品型面。