[发明专利]一种全自动螺纹内孔中径测量方法

权利要求书

1.一种全自动螺纹内孔中径测量方法，其特征在于：该方法利用全自动测长机主机完成，所述全自动测长机的主机包括底座(1-1)、全自动移动头座(1-2)、控制系统(1-3)、螺纹内孔测量装置(1-4)、全自动五轴工作台(1-5)、标准环规(1-6)及尾座(1-7)；

所述底座(1-1)设有导轨；全自动移动头座(1-2)在底座(1-1)的导轨上滑动；控制系统(1-3)为电脑，其内设有控制软件，控制自动测量；螺纹内孔测量装置(1-4)固定在全自动移动头座(1-2)上；螺纹内孔测量装置(1-4)设有测球，用来测量内螺纹的数据；全自动五轴工作台(1-5)放置在底座(1-1)的导轨上，沿X方向滑动；所述的标准环规(1-6)设置在全自动五轴工作台(1-5)上；尾座(1-7)固定在底座(1-1)的导轨上；

螺纹内孔测量装置(1-4)前端主要由以下部件组成：Z₀光栅读数系统(1-4-1)、Z₀/X₀光栅读数系统固定板(1-4-2)、X₀光栅读数尺活动摆臂(1-4-3)、X₀光栅读数系统(1-4-4)、测头及测杆(1-4-5)、Z₀滑动轨道(1-4-6)、Z₀光栅读数尺固定座(1-4-7)及装置固定支架(1-4-8)，测头及测杆(1-4-5)上设有测球；

一种全自动螺纹内孔中径测量方法利用上述全自动测长机主机通过以下步骤完成：

步骤1：测球或测针自动标定流程；

步骤1.1：标准环规调平流程；

步骤1.2：螺纹内孔标定流程；

步骤1.2.1：测球接触标准环规(1-6)左侧；

步骤1.2.2：找到左侧直径方向拐点；

步骤1.2.3：测球接触标准环规(1-6)右侧；

步骤1.2.4：通过标准环规(1-6)直径减去两侧测量差值得到标定值M；

步骤2：测球自动找底流程；

步骤2.1：测球固定在弹性装置上，初始位置Z₀；

步骤2.2：弹性测球装置随Z轴自动向下移；

步骤2.3：接触时Z₁小于Z₀，代表接触底部；

步骤3：螺纹内孔中径全自动测量流程；

步骤3.1：螺纹自动找牙槽流程；

步骤3.1.1：测球固定在弹性装置上，X方向初始位置X₀；

步骤3.1.2：移动到螺牙任意位置，测球接触左侧，得到接触值X1；

步骤3.1.3：上移半个螺距P/2，测球接触左侧，得到接触值X₂；

步骤3.1.4：档X₂﹥X₁时，代表第二次接触压槽内，反之为压顶；

步骤3.2内螺纹自动测量流程；

步骤3.2.1：测头接触左侧第一个牙槽，读取X₀₀位置数值；

步骤3.2.2：测头上移一个螺距p，接触第二个牙槽，读取X₀₁位置；

步骤3.2.3：测头下移半个螺距，接触右侧中间牙槽，读取X₀₂位置；

步骤3.2.4：通过X₀₀、X₀₁、X₀₂位置及X位移距离ΔL，再根据标定值C，测球直径d_D，根据以下公式计算出螺纹中径D₂：

2.根据权利要求1所述的一种全自动螺纹内孔中径测量方法，其特征在于：步骤1.1具体包括如下步骤：

步骤1.1.1：放置标准环规(1-6)，压紧；

步骤1.1.2：测球接触标准环规(1-6)左侧；

步骤1.1.3：找到直径方向拐点；

步骤1.1.4：通过倾斜调节使得标准环规(1-6)水平，也可以理解成标准环规(1-6)左侧与仪器水平面垂直。

3.根据权利要求2所述的一种全自动螺纹内孔中径测量方法，其特征在于：所述步骤1.1.3：找拐点方法如下：测球通过Y向的电机驱动自动运动，并通过X0光栅读数系统(1-4-4)读取到X0光栅的实际数值，通过判断X0光栅的实际数值最大/最小极值点来确定是否找到拐点。