专利名称：零件几何形位公差在线检测方法
技术领域：
本发明涉及一种零件几何形位公差在线检测方法，用于零件加工完成后对零件的几何形位公差实现在线检测的方法，尤其适用于五坐标数控加工机床上的在线公差检测。
背景技术：
原来对于机械加工领域的零件在数控加工的机床上加工完毕后，将零件从机床上取下，然后送到三坐标测量机上固定，通过三坐标测量机上的测量头进行零件的三坐标数据检测。由于零件以一定的角度方向放置在三坐标测量机上，零件固定，只能通过三坐标测量机的测量头旋转一定的角度在零件的表面进行数据采集与测量。当零件的外形形状复杂时，三坐标测量机的测量头和被测零件之间形成一定的角度进行数据的采集与检测，数据的采集本身就存在一定的转换误差，同时由于零件在从数控加工的机床上取下并运输到三维坐标机的过程中由于温度、挤压等外界原因可能导致零件的形状变形，引起很大的形状误差出现，最终测出的被测零件的形位公差数据已经非常不准确，误差很大，导致被加工零件很难保证加工尺寸要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种零件几何形位公差在线检测方法，该方法实现加工完的零件在线检测，减少了误差，提高零件的检测精度和效率。为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下一种零件几何形位公差在线检测方法，其特征在于包括以下步骤
1)将零件在五坐标的数控加工机床上加工，依图纸加工完毕；
2)将五坐标数控加工机床上的加工刀具拆卸下来，在机床主轴上安装校准量规，用专用的校准量规校准机床五坐标各轴方向的定位精度；
3)按图纸的技术要求，提取零件理论型面的检测信息，编制零件几何特征的检测方案， 制定几何特征检测顺序，形成每个检测环节接触测量器测量动作控制程序；
4)在机床主轴上安装接触测量器，设置接触测量器的机床旋转中心距；
5)用数控机床的控制系统运行测量动作控制程序，设置接触暂停时间参数，保证接触测量器的触点与零件的被测型面法向接触；
6)利用机床的存储数据功能将记录的实际测量数据与零件的理论型面数据进行对比分析，高于型面理论曲面的数值取正值+t，低于型面理论的数值取负值_t，根据数值的正负和数值大小来检测零件的型面几何形位公差。该零件几何形位公差在线检测方法避免了零件在搬运的过程中和温度的影响造成的形状变形误差，同时实现零件在数控机床上加工完毕后的在线即时检测，减少了零件的加工检测的多工序等待时间，大大调高了效率和精度，并且为零件制造过程中的数据采集制造一体化打下坚实的基础。
图1为零件几何形位公差在线检测的示意图。其中1、零件；2、理论型面；3、实际型面；4、机床主轴；5、接触测量器。
具体实施例方式一种零件几何形位公差在线检测方法，其特征在于包括以下步骤
1)将零件在五坐标的数控加工机床上加工，依图纸加工完毕；
2)将五坐标数控加工机床上的加工刀具拆卸下来，在机床主轴上安装校准量规，用专用的校准量规校准机床五坐标各轴方向的定位精度；
3)按图纸的技术要求，提取零件理论型面的检测信息，编制零件几何特征的检测方案， 制定几何特征检测顺序，形成每个检测环节接触测量器测量动作控制程序；
4)在机床主轴上安装接触测量器，其型号为3D-TASTER，设置接触测量器的机床旋转中心距；
5)用数控机床的控制系统运行测量动作控制程序，设置接触暂停时间参数，保证接触测量器的触点与零件的被测型面法向接触；
6)利用机床的存储数据功能将记录的实际测量数据与零件的理论型面数据进行对比分析，高于型面理论曲面的数值取正值+t，低于型面理论的数值取负值_t，根据数值的正负和数值大小来检测零件的型面几何形位公差。如图1所示，该测量点为Pn，其型面法向实测点高于理论型面，则数值取正，t=0. 08mm，反之同理。
权利要求
1. 一种零件几何形位公差在线检测方法，其特征在于包括以下步骤1)将零件在五坐标的数控加工机床上加工，依图纸加工完毕；2)将五坐标数控加工机床上的加工刀具拆卸下来，在机床主轴上安装校准量规，用专用的校准量规校准机床五坐标各轴方向的定位精度；3)按图纸的技术要求，提取零件理论型面的检测信息，编制零件几何特征的检测方案， 制定几何特征检测顺序，形成每个检测环节接触测量器测量动作控制程序；4)在机床主轴上安装接触测量器，设置接触测量器的机床旋转中心距；5)用数控机床的控制系统运行测量动作控制程序，设置接触暂停时间参数，保证接触测量器的触点与零件的被测型面法向接触；6)利用机床的存储数据功能将记录的实际测量数据与零件的理论型面数据进行对比分析，高于型面理论曲面的数值取正值+t，低于型面理论的数值取负值_t，根据数值的正负和数值大小来检测零件的型面几何形位公差。
全文摘要
本发明涉及一种零件几何形位公差在线检测方法，该方法实现加工完的零件在线检测。一种零件几何形位公差在线检测方法，包括以下步骤1)将零件在五坐标的数控加工机床上加工，依图纸加工完毕；2)将五坐标数控加工机床上的加工刀具拆卸下来，在机床主轴上安装校准量规，用专用的校准量规校准机床五坐标各轴方向的定位精度；3)按图纸的技术要求，提取零件理论型面的检测信息，编制零件几何特征的检测方案，制定几何特征检测顺序，形成每个检测环节接触测量器测量动作控制程序；4)在机床主轴上安装接触测量器，设置接触测量器的机床旋转中心距；5)用数控机床的控制系统运行测量动作控制程序，设置接触暂停时间参数，保证接触测量器的触点与零件的被测型面法向接触；6)利用机床的存储数据功能将记录的实际测量数据与零件的理论型面数据进行对比分析，高于型面理论曲面的数值取正值+t，低于型面理论的数值取负值-t，根据数值的正负和数值大小来检测零件的型面几何形位公差。该方法实现加工完的零件在线检测，减少了误差，提高零件的检测精度和效率。
文档编号B23Q17/20GK102259278SQ201110203429
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者郑鑫 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司