一种插管式滚珠螺母检测方法与流程

本发明涉及一种检测方法，尤其涉及到一种插管式滚珠螺母检测方法。
背景技术：
：滚珠螺旋传动依靠滚动摩擦，其摩擦阻力小、机械效率高，通常用作精密传动部件。滚珠螺旋传动依靠丝杠和插管式滚珠螺母的配合，对于插管式滚珠螺母的要求也比较高，特别是螺旋滚道和插管孔两者的位置，必须控制在一定的误差范围内。螺旋滚道是按照理论模型的要求在车床上车削加工的，插管孔是按照理论模型的要求在加工中心上铣出的，两者不在同一加工设备上加工，就可能存在位置误差，导致零件报废，而判定的方法主要靠现场的工人观察插管孔两侧的螺旋滚道是否对称，这种判定方法虽然简单直观，但是错判率比较高。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种插管式滚珠螺母检测方法，其操作便捷且能准确判断插管式滚珠螺母是否合格。为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种插管式滚珠螺母检测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤s1：构建一个三维坐标系，将插管式滚珠螺母置于此三维坐标系中，并使插管式滚珠螺母的轴线与三维坐标系中的z轴平行；然后在插管式滚珠螺母上随机选定一个插管孔作为第一插管孔，再在第一插管孔的边缘上随机选择一个点作为第一点；接着使用测量仪器，使测量仪器的探头接触第一点，测量得到第一点在三维坐标系中的坐标值，记为（x1，y1，z1）；其中x1表示在x轴方向上的坐标值，y1表示在y轴方向上的坐标值，z1表示在z轴方向上的坐标值；步骤s2：使测量仪器的探头沿z轴方向移动，直到测量仪器的探头接触到第一插管孔的边缘上的另一个点作为第二点，测量得到第二点在三维坐标系中的坐标值，记为（x2，y2，z2）；其中，第一点和第二点的连线与插管式滚珠螺母的轴线平行，x2表示在x轴方向上的坐标值，y2表示在y轴方向上的坐标值，z2表示在z轴方向上的坐标值；步骤s3：在插管式滚珠螺母的螺旋滚道上靠近第一插管孔的螺旋线中随机选定一个点作为第三点；接着使用测量仪器，使测量仪器的探头接触第三点，测量得到第三点在三维坐标系中的坐标值，记为（x3，y3，z3）；其中x3表示在x轴方向上的坐标值，y3表示在y轴方向上的坐标值，z3表示在z轴方向上的坐标值；步骤s4：使测量仪器的探头沿z轴方向移动，直到测量仪器的探头接触到螺旋滚道的螺旋线上离第三点最接近的一个点，作为第四点，测量得到第四点在三维坐标系中的坐标值，记为（x4，y4，z4）；其中，第三点和第四点的连线与插管式滚珠螺母的轴线平行，x4表示在x轴方向上的坐标值，y4表示在y轴方向上的坐标值，z4表示在z轴方向上的坐标值；步骤s5：在三维软件中打开插管式滚珠螺母的理论模型，构建与步骤s1中三维坐标系相同的模型坐标系，在插管式滚珠螺母的理论模型中分别插入实际测量的第一点、第二点、第三点和第四点四个点的坐标值，并对应命名为第一模型点、第二模型点、第三模型点和第四模型点；步骤s6：将插管式滚珠螺母的理论模型中与第一插管孔对应的插管孔定义为第二插管孔，以第一模型点和第二模型点的连线为基准线，沿y轴方向建立第一基准平面；从第一基准平面与插管式滚珠螺母的理论模型中螺旋滚道的螺旋线上的所有交点中，选定距离第二插管孔的中心位置最近的一个点作为第五模型点；步骤s7：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第一模型点与第五模型点在z轴方向的直线距离，记为d1；测量第二模型点与第五模型点在z轴方向的直线距离，记为d2；将插管式滚珠螺母上的第一点和第二点连线的中心点作为第五点，将第五点的z轴方向坐标值记为z5，；其中“”为求绝对值操作符号；步骤s8：在插管式滚珠螺母的理论模型中，以第三模型点和第四模型点的连线为基准线，沿y轴方向建立第二基准平面；从第二基准平面与插管式滚珠螺母的理论模型中螺旋滚道的螺旋线的所有交点中，选定距离第二插管孔的中心位置最近的一个交点作为第六模型点；步骤s9：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第三模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d3；测量第四模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d4；将插管式滚珠螺母上的第三点和第四点连线的中心点作为第六点，将第六点的z轴方向坐标值记为z6，；步骤s10：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第五模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d5；将插管式滚珠螺母上的第五点和第六点在z轴方向的直线距离，记为d6，；步骤s11：根据d6和d5的差值的绝对值，判断插管式滚珠螺母是否合格。所述的测量仪器为三坐标测量仪。所述的三维软件为ug、solidworks或pro/engineer。与现有技术相比，本发明的优点在于：只需要在已加工的插管式滚珠螺母中选定四个点，将这四个点插入到三维软件的插管式滚珠螺母的理论模型中，节省了测量时间；在三维软件中进行分析测量，将理论数据与实测数据进行比较，得出插管孔与螺纹管道的偏差，结果更加精确；本发明操作便捷且能准确判断插管式滚珠螺母是否合格。附图说明图1是本发明中在已加工完的插管式滚珠螺母中检测的示意图；图2是本发明中在插管式滚珠螺母理论模型中中检测的示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。实施例：如图所示，一种插管式滚珠螺母检测方法，包括以下步骤：步骤s1：构建一个三维坐标系，将插管式滚珠螺母置于此三维坐标系中，并使插管式滚珠螺母的轴线与三维坐标系的z轴平行；然后在插管式滚珠螺母上随机选定一个插管孔作为第一插管孔a，再在第一插管孔a的边缘上随机选择一个点，作为第一点1；接着使用测量仪器，使测量仪器的探头接触第一点1，测量得到第一点1在三维坐标系中的坐标值，记为（x1，y1，z1）；其中x1表示在x轴方向上的坐标值，y1表示在y轴方向上的坐标值，z1表示在z轴方向上的坐标值。步骤s2：使测量仪器的探头沿z轴方向移动，直到测量仪器的探头接触到第一插管孔a的边缘上的另一个点，作为第二点2，测量得到第二点2在三维坐标系中的坐标值，记为（x2，y2，z2）；其中，第一点1和第二点2的连线与插管式滚珠螺母的轴线平行；x2表示在x轴方向上的坐标值，y2表示在y轴方向上的坐标值，z2表示在z轴方向上的坐标值。步骤s3：插管式滚珠螺母的螺旋滚道上靠近第一插管孔a的螺旋线中随机选定一个点作为第三点3；接着使用测量仪器，使测量仪器的探头接触第三点3，测量得到第三点3在三维坐标系中的坐标值，记为（x3，y3，z3）；其中x3表示在x轴方向上的坐标值，y3表示在y轴方向上的坐标值，z3表示在z轴方向上的坐标值。步骤s4：使测量仪器的探头沿z轴方向移动，直到测量仪器的探头接触到螺旋滚道的螺旋线上离第三点3最接近的一个点，作为第四点4，测量得到第四点4在三维坐标系中的坐标值，记为（x4，y4，z4）；其中，第三点3和第四点4的连线与插管式滚珠螺母的轴线平行。步骤s5：在三维软件中打开插管式滚珠螺母的理论模型，构建与步骤s1中三维坐标系相同的模型坐标系，在插管式滚珠螺母的理论模型中分别插入实际测量的第一点1、第二点2、第三点3和第四点4四个点的坐标值，并对应命名为第一模型点11、第二模型点12、第三模型点13和第四模型点14。步骤s6：将插管式滚珠螺母的理论模型中与第一插管孔a对应的插管孔定义为第二插管孔b，以第一模型点11和第二模型点12的连线为基准线，沿y轴方向建立第一基准平面17；第一基准平面17与插管式滚珠螺母的理论模型中螺旋滚道的螺旋线上的所有交点中，选定距离第二插管孔b的中心位置最近的一个点作为第五模型点15。步骤s7：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第一模型点11与第五模型点15在z轴方向的直线距离，记为d1；测量第二模型点12与第五模型点15在z轴方向的直线距离，记为d2；将插管式滚珠螺母上的第一点1和第二点2连线的中心点作为第五点，将第五点的z轴方向坐标值记为z5，；其中“||”为求绝对值操作符号。步骤s8：在插管式滚珠螺母的理论模型中，以第三模型点13和第四模型点14的连线为基准线，沿y轴方向建立第二基准平面18；从第二基准平面18与插管式滚珠螺母的理论模型中螺旋滚道的螺旋线的所有交点中，选定距离第二插管孔b的中心位置最近的一个交点作为第六模型点16。步骤s9：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第三模型点13与第六模型点16在z轴方向的直线距离，记为d3；测量第四模型点14与第六模型点16在z轴方向的直线距离，记为d4；将插管式滚珠螺母上的第三点3和第四点4连线的中心点作为第六点，将第六点的z轴方向坐标值记为z6，；其中“||”为求绝对值操作符号。步骤s10：在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第五模型点15与第六模型点16在z轴方向的直线距离，记为d5；将插管式滚珠螺母上的第五点和第六点在z轴方向的直线距离，记为d6，；其中“||”为求绝对值操作符号。步骤s11：根据d6和d5的差值的绝对值，判断插管式滚珠螺母是否合格。本实施例中，测量仪器为现有技术中的三坐标测量仪，也可以使用其他具有类似功能的测量仪器。本实施例中，三维软件为ug。以上只是将外循环的插管式滚珠螺母进行举例，同样本检测方法也适用于内循环的滚珠螺母。为进一步说明本发明方法的可行性和有效性，对本发明方法进行实验。以插管式滚珠螺母竖直放置时的上表面为基准平面，其圆心所在点为原点，向下为z轴负方向(（即沿着插管式滚珠螺母的轴线方向），向左为x轴负方向，向后为y轴负方向，通过三坐标测量仪测出第一插管孔的第一点、第二点、第三点和第四点的部分坐标值，如表一所示。表一为测量已加工完的插管式滚珠螺母中第一点、第二点、第三点和第四点的部分坐标值第一点第二点第三点第四点x-17.6656-17.66410.64160.6432z-32.1710-18.8439-26.1226-35.4145根据上述测量数据，在ug三维软件中打开插管式滚珠螺母的理论模型，建立相同的模型坐标系（其圆心所在点为原点，向下为z轴负方向，向左为x轴负方向，向后为y轴负方向，）将第一点、第二点、第三点和第四点四个点插入到理论模型中，并应命名为第一模型点、第二模型点、第三模型点和第四模型点。以第一模型点和第二模型点连线为基准线，沿y轴方向建立第一基准平面，取第一基准平面与最接近第二插管孔的中心位置的螺旋线的交点，作为第五模型点，在三维软件中直接测量得到第一模型点与第五模型点在z轴方向的直线距离d1，d1为6.6410mm；直接测量第二模型点与第五模型点在z轴方向的直线距离d2，d2为6.4573mm。将插管式滚珠螺母上的第一点和第二点连线的中心点作为第五点，将第五点的z轴方向坐标值记为z5，。在插管式滚珠螺母的理论模型中，以第三模型点和第四模型点的连线为基准线，沿y轴方向建立第二基准平面；将第二基准平面与插管式滚珠螺母的理论模型中螺旋滚道的螺旋线的其中一个交点作为第六模型点，其中第六模型点靠近第二插管孔的中心位置；然后测量第三模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d3，d3=1.1941；测量第四模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d4，d4=1.1770；将插管式滚珠螺母上的第三点和第四点连线的中心点作为第六点，将第六点的z轴方向坐标值记为z6，。在插管式滚珠螺母的理论模型中，测量第五模型点与第六模型点在z轴方向的直线距离，记为d5，测量得到d5=5.3675mm，将插管式滚珠螺母上的第五点和第六点在z轴方向的直线距离，记为d6，mm。计算d6和d5的差值的绝对值，为0.0231mm，如果加工图纸上要求偏差控制在0.01mm以内，0.0231mm大于0.01mm，即可判断这个工件不合格，还需要再次进行加工。当前第1页12