一种斜孔多基准位置度的检测方法与流程

1.本发明属于航空机械技术领域，涉及一种斜孔准确度检测方法，具体涉及一种斜孔多基准位置度的检测方法。


背景技术：

2.斜孔位置度的检测广泛应用于机械产品检测中，而斜孔对三个基准的空间位置度是一种典型的加工用钻模，对基准和自身的公差要求也比较严格。在对其检测过程中，往往会出现测量数据评价问题，无法把三个基准的数据合成为位置度数据，不能精准判定是否符合要求。普通方法是应用三坐标进行坐标转换检测，检测方法复杂，而且只能给出最终结论，无法判定过程数据的偏差。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种斜孔多基准位置度的检测方法，从加工的角度出发，分析合成位置度，找到位置度偏差的主要来源，可用于指导加工修正。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种斜孔多基准位置度的检测方法，建立斜孔所在结构的三维数学模型，产生相应的斜孔理论值，对斜孔理论值进行规律性偏移得出对应产生的位置度偏差，并形成各个方位的系列数据，用各个方位的系列数据统计分析形成不同方位的位置度偏差贡献率计算公式；将不同方位的位置度偏差贡献率计算公式进行合成得出综合位置度。
6.进一步的，斜孔偏移方向包括x方向、y方向、z方向、xoy方向、xoz方向、xoy平面对基圆直径方向和xoz平面对基圆直径方向，位置度偏差贡献率计算公式包括上述方向的计算公式。
7.进一步的，应用数学模型x方向偏移产生的误差数据，形成公式(1)为：
8.y＝0.4371x+2
×
10-6
≈0.4371x.........(1)。
9.进一步的，应用数学模型y方向偏移产生的误差数据，形成公式(2)为：
10.y＝0.9562x+10-5
≈0.9562x.........(2)。
11.进一步的，应用数学模型z方向偏移产生的误差数据，形成公式(3)为：
12.y＝x.........(3)。
13.进一步的，应用数学模型xoy方向的理论角度偏移产生的误差数据，形成公式(4)为:
14.y＝1.3086x+3
×
10-5
≈1.3086x........(4)。
15.进一步的，应用数学模型xoz方向的理论角度偏移产生的误差数据，形成公式(5)为:
16.y＝1.4481x-3
×
10-5
≈1.4481x.......(5)。
17.进一步的，应用数学模型在xoy平面对基圆直径偏移产生的误差数据，形成公式(6)为:
18.y＝9
×
10-5
x+2
×
10-5
≈9
×
10-5
x.......(6)。
19.进一步的，应用数学模型在xoz平面对基圆直径偏移产生的误差数据，形成公式(7)为:
20.y＝1
×
10-4
x+≈10-4
x.......(7)。
21.进一步的，通过公式合成得到综合位置度为:
[0022][0023]
与现有技术相比，本发明的优点为：
[0024]
1、本发明从加工角度出发，分析合成位置度，找到位置度偏差的主要来源，以此采用三维数学模型进行理论位置度分析，形成公式；
[0025]
2、本发明的分析位置度分项检测和理论偏移检测方法的比对验证，得出了方向分项误差对位置度整体的影响；
[0026]
3、本发明对位置度分项检测和理论偏移检测进行互换性公式推导验证，得出两个方法间的数学关系，可以随时进行转换和验证，提升检测的准确度；
[0027]
4、本发明将位置度分解成若干单项偏差，用于指导加工修正。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本发明专利实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明专利的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0029]
图1是多基准位置度的斜孔示意图；
[0030]
图2是多基准位置度的斜孔截面示意图；
[0031]
图3是x方向偏差对位置度影响分析图；
[0032]
图4是y方向偏差对位置度影响分析图；
[0033]
图5是z方向偏差对位置度影响分析图；
[0034]
图6是xoy平面角度偏差对位置度影响分析图；
[0035]
图7是xoz平面角度偏差对位置度影响分析图；
[0036]
图8是xoy平面基圆直径偏差对位置度影响分析图；
[0037]
图9是xoz平面基圆尺寸偏差对位置度影响分析图。
具体实施方式
[0038]
本部分是本发明的实施例，用于解释和说明本发明的技术方案。在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以互相组合。
[0039]
本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方向或位置关系为给予附图说是的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指装置或与案件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要
性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含包括更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或以上。
[0040]
本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体化连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0041]
建立三维数学模型产生相应的理论数值，对理论值进行规律性偏移得出对应产生的误差，形成系列数据，用误差数据统计分析形成公式。将误差数据进行合成得出综合位置度。
[0042]
本发明利用三维数学模型模拟位置度偏差，形成各个分量对位置度的贡献率公式，得出最终位置度的结果，并指导加工修正。
[0043]
从加工角度出发，以斜孔所在基准圆为基准进行定位，应用加工原理进行检测。
[0044]
本发明应用数学模型对x、y、z方向进行相应的偏移，得出对应产生的误差，从而形成系列数据：
[0045]
表1x、y、z方向偏移对位置度的影响
[0046][0047][0048]
应用数学模型x方向偏移产生的误差数据，统计分析图3，形成公式(1)如下：
[0049]
y＝0.4371x+2
×
10-6
≈0.4371x.........(1)
[0050]
应用数学模型y方向偏移产生的误差数据，统计分析图4，形成公式(2)如下：
[0051]
y＝0.9562x+10-5
≈0.9562x.........(2)
[0052]
应用数学模型z方向偏移产生的误差数据，统计分析图5，形成公式(3)如下：
[0053]
y＝x.........(3)
[0054]
应用数学模型对xoy、xoz方向的理论角度进行相应的偏移，得出对应产生的误差，从而形成系列数据。
[0055]
表2xoy、xoz方向角度偏差对位置度的影响
[0056][0057][0058]
应用数学模型xoy方向的理论角度偏移产生的误差数据，统计分析如图6，形成公式(4)如下:
[0059]
y＝1.3086x+3
×
10-5
≈1.3086x........(4)
[0060]
应用数学模型xoz方向的理论角度偏移产生的误差数据，统计分析如图7，形成公式(5)如下:
[0061]
y＝1.4481x-3
×
10-5
≈1.4481x.......(5)
[0062]
应用数学模型对基圆直径进行相应的变化，得出对应产生的误差，从而形成系列数据。
[0063]
表3斜孔所在基准圆的理论和实际偏差对位置度的影响
[0064][0065]
应用数学模型在xoy平面对基圆直径偏移产生的误差数据，统计分析如图8，形成公式(6)如下:
[0066]
y＝9
×
10-5
x+2
×
10-5
≈9
×
10-5
x.......(6)
[0067]
应用数学模型在xoz平面对基圆直径偏移产生的误差数据，统计分析如图8，形成公式(7)如下:
[0068]
y＝1
×
10-4
x+≈10-4
x.......(7)
[0069]
考虑到基圆直径对位置度的影响十分微小，所以忽略不计，因此得到综合公式(8)：
[0070][0071]
原来应用三坐标测量机偏移坐标测量的方法，但是测量速度相对较慢，不能准确的说明偏差在哪里，不能指导工件的返修。
[0072]
应用本发明产生的公式进行检测计算，能快速提升检测效率，能准确的说明偏差在哪里，指导工件的精确返修。

技术特征：
1.一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，建立斜孔所在结构的三维数学模型，产生相应的斜孔理论值，对斜孔理论值进行规律性偏移得出对应产生的位置度偏差，并形成各个方位的系列数据，用各个方位的系列数据统计分析形成不同方位的位置度偏差贡献率计算公式；将不同方位的位置度偏差贡献率计算公式进行合成得出综合位置度。2.根据权利要求1所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，斜孔偏移方向包括x方向、y方向、z方向、xoy方向、xoz方向、xoy平面对基圆直径方向和xoz平面对基圆直径方向，位置度偏差贡献率计算公式包括上述方向的计算公式。3.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型x方向偏移产生的误差数据，形成公式(1)为：y＝0.4371x+2
×
10-6
≈0.4371x.........(1)。4.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型y方向偏移产生的误差数据，形成公式(2)为：y＝0.9562x+10-5
≈0.9562x.........(2)。5.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型z方向偏移产生的误差数据，形成公式(3)为：y＝x..........(3)。6.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型xoy方向的理论角度偏移产生的误差数据，形成公式(4)为:y＝1.3086x+3
×
10-5
≈1.3086x........(4)。7.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型xoz方向的理论角度偏移产生的误差数据，形成公式(5)为:y＝1.4481x-3
×
10-5
≈1.4481x.......(5)。8.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型在xoy平面对基圆直径偏移产生的误差数据，形成公式(6)为:y＝9
×
10-5
x+2
×
10-5
≈9
×
10-5x.......(6)。9.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，应用数学模型在xoz平面对基圆直径偏移产生的误差数据，形成公式(7)为:y＝1
×
10-4
x+≈10-4
x.......(7)。10.根据权利要求2所述的一种斜孔多基准位置度的检测方法，其特征在于，通过公式合成得到综合位置度为:

技术总结
本发明属于航空机械技术领域，公开了一种斜孔多基准位置度的检测方法，建立斜孔所在结构的三维数学模型，产生相应的斜孔理论值，对斜孔理论值进行规律性偏移得出对应产生的位置度偏差，并形成各个方位的系列数据，用各个方位的系列数据统计分析形成不同方位的位置度偏差贡献率计算公式；将不同方位的位置度偏差贡献率计算公式进行合成得出综合位置度。本发明从加工角度出发，分析合成位置度，找到位置度偏差的主要来源，以此采用三维数学模型进行理论位置度分析，形成公式，得出了方向分项误差对位置度整体的影响；本发明将位置度分解成若干单项偏差，用于指导加工修正。用于指导加工修正。用于指导加工修正。


技术研发人员：孙艳玲 张世林 雷云莲 侯阳 赵酰予 孙慧萍 付晶
受保护的技术使用者：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/9/7