延伸公差带检测方法、控制器、检测装置及系统与流程
本发明属于延伸公差带检测,具体涉及一种延伸公差带检测方法、控制器、检测装置及检测系统。
1、延伸公差带是形位公差中的一个概念,表示的是被测要素延伸了一段距离后的要求。形位公差一般也叫几何公差,包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差和位置误差。
2、目前,当螺纹孔所连接的零部件对应安装孔高度尺寸较大时,为避免安装紧固件与所连接的零部件安装孔发生干涉,则需对螺纹孔的位置度增加延伸公差带要求。
3、对于深度较大又有延伸公差位置度要求的螺纹孔,所连接的零部件通常有高连接强度、耐久性能好的要求,例如:白车身前、后副车架安装螺纹孔、发动机悬置安装螺纹孔等,紧固件打紧时与零部件对应螺纹孔干涉,会导致零部件无法安装而影响生产效率,如强行打紧造成紧固件磨损和螺栓预紧力不足,不仅会引发力矩衰退问题,严重时还可能酿成质量事故,为避免此类问题,需对此类螺纹孔在所连接零部件安装基准系下的延伸公差带进行严格的精度检测,及时发现精度超差问题并进行生产调整和质量管控,避免不良品流入下游生产环节。因而,如何准确且高效测量螺纹孔的延伸公差带的检测方法为关键环节。
4、目前在汽车制造领域,深度较大又有延伸公差带要求的螺纹孔有以下精度检测方法:采用开口检具检测,检测在与螺纹孔相关联的零部件安装基准系下的位置度要求,该方式原理如图1所示,这种方法只能定性检测,即检测螺纹孔是否合格,如螺纹孔的延伸公差带超差,无法测出螺纹孔的位置度偏差方向和超差量大小,也就不能为精度调整或适配提供参考数据;且因开口检具检测需人工操作,检测效率低。
1、本发明提供了一种延伸公差带检测方法、检测装置及检测系统,以解决现有技术无法对深度大又有延伸公差带要求的螺纹孔进行定量测量或测量不准确的问题。
3、基于所述待测工件上的多个第一辅助点,拟合出基准面,获取所述螺纹孔在所述基准面上的理论孔心;
5、将所述延伸公差带实际圆心法向投影至所述基准面上,获取延伸公差带投影圆心;
6、基于所述延伸公差带投影圆心与所述理论孔心,获取所述螺纹孔的位置度偏差。
9、基于所述螺纹孔的第一螺纹孔测量面上的至少三个第二辅助点,拟合出第一位置圆心;
10、基于所述螺纹孔的第二螺纹孔测量面上的至少三个第二辅助点,拟合出第二位置圆心;
11、根据所述第一位置圆心和所述第二位置圆心,确定延伸连接线、将延伸连接线与延伸公差带位置的交点,确定为延伸公差带实际圆心;
13、其中,所述第一螺纹孔测量面和所述第二螺纹孔测量面为所述螺纹孔内深度不同的两个螺纹孔测量面。
14、优选地,所述基于测量面上的多个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心,包括:
15、将测量头调整至测量螺杆的延伸公差带位置,基于所述测量头的测量面上的多个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心。
17、所述将测量头调整至测量螺杆的延伸公差带位置,基于所述测量头的测量面上的多个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心,包括:
18、将圆柱形测量头调整至测量螺杆的延伸公差带位置,基于所述圆柱形测量头的圆柱面上的至少三个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心;
19、或者,将球形测量头调整至测量螺杆的延伸公差带位置,基于所述球形测量头的球面上的至少五个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心。
21、所述测量螺杆的第一端用于放置在待测工件的螺纹孔内,所述测量螺杆的第二端用于显示所述螺纹孔对应的延伸公差带位置;
22、所述测量头装配在所述测量螺杆上,位于所述测量螺杆对应的延伸公差带位置上;
23、所述测针,用于确定所述测量头的测量面上的第二辅助点和待测工件上的第一辅助点。
24、优选地,所述测量螺杆包括螺杆本体、从所述螺杆本体的第一端沿所述螺杆本体轴向延伸的固定部和从所述螺杆本体的第二端沿所述螺杆本体轴向延伸的调节部;
26、所述调节部,用于显示所述螺纹孔对应的延伸公差带位置,且装配所述测量头。
27、优选地,所述螺杆本体的外侧上设有加工定位面,所述加工定位面上设有插销孔,所述插销孔用于安装插销,用于与检测辅助工具相连。
28、优选地,所述调节部上沿所述螺杆本体轴向方向设有开槽,所述开槽的内壁上设有沿所述螺杆本体轴向方向布置的刻度线、优选地,所述测量头包括圆柱形测量头;
30、所述圆柱形测量头包括第一观测部和从所述第一观测部的一端沿所述第一观测部轴向方向延伸出的圆台部、从所述圆台部的一端沿所述第一观测部轴向方向延伸出的第一圆柱部和从所述第一圆柱部一端的中心沿所述第一观测部轴向方向延伸出的第二圆柱部;
31、所述第一观测部上设有标记线和观察孔,所述观察孔位于所述标记线所在位置,与所述开槽相对应,用于确定所述圆柱形测量头的位置;
32、所述第一圆柱部上设有测量面,用于确定第二辅助点,拟合延伸公差带实际圆心。
34、所述球形测量头包括第二观测部和从所述第二观测部沿所述第二观测部轴向方向延伸出的球体部;
35、所述第二观测部上设有标记线和观察孔,所述观察孔位于所述标记线所在位置,与所述开槽相对应,用于确定所述球形测量头的位置;
36、所述球体部上设有测量面,用于确定第二辅助点,拟合延伸公差带实际圆心。
37、优选地,所述延伸公差带检测装置还包括锁紧件,所述锁紧件装配在所述测量螺杆上,用于限制所述测量头的位置。
38、一种延伸公差带检测系统,包括控制器和所述的延伸公差带检测装置;所述控制器与所述延伸公差带检测装置的探针相连,用于接收所述探针确定的测量面上的第二辅助点和待测工件上的第一辅助点,代入所述的延伸公差带检测方法。
39、一种控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的延伸公差带检测方法。
40、本发明,基于测量面上的多个第二辅助点,拟合出延伸公差带实际圆心,将延伸公差带实际圆心法向投影至基准面上,获取延伸公差带投影圆心;基于延伸公差带投影圆心与理论孔心,将延伸公差带投影圆心的坐标与理论孔心的坐标相减,获取螺纹孔的位置度偏差,此检测方法与现有的检测方法相比,能够对螺纹孔进行定量测量,保证测量准确性,及时发现精度质量问题并为生产提供调整方向,提升了产品力。
