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CN119387636A - 一种工装测量方面关于法向孔修调的方法及装置 - Google Patents

一种工装测量方面关于法向孔修调的方法及装置 Download PDF

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CN119387636A
CN119387636A CN202411289770.2A CN202411289770A CN119387636A CN 119387636 A CN119387636 A CN 119387636A CN 202411289770 A CN202411289770 A CN 202411289770A CN 119387636 A CN119387636 A CN 119387636A
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CN
China
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drill plate
plate part
coordinate
coordinate system
normal
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Application number
CN202411289770.2A
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刘宏亮
邵剑锋
宋志强
张小林
李继金
朱剑军
潘志刚
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Changhe Aircraft Industries Group Co Ltd
Original Assignee
Changhe Aircraft Industries Group Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及模具加工计量类技术领域，具体涉及一种工装测量方面关于法向孔修调的方法及装置。方法包括：读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；在数模软件内打开钻模板零件的模型；建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；得到实测投影点；确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。

Description

一种工装测量方面关于法向孔修调的方法及装置
技术领域
本发明涉及模具加工计量类技术领域，具体涉及一种工装测量方面关于法向孔修调的方法及装置。
背景技术
在模具行业中，复合材料成型模多存在钻模板组件对复合材料进行打耳片孔的装置，而组件中的快换钻套孔多为法向孔，孔位存在精度±0.1mm要求，但是钻模板组件为标准件，组件中钻模板厚度、底座厚度、装配误差无不影响着在工装测量坐标系下的孔位计量。
发明内容
发明目的：提供一种工装法向孔返修方法，方便法向孔的加工，减少数控设备使用、返修次数并减少误差发生的概率。
技术方案
第一方面，提供一种工装测量方面关于法向孔修调的方法，包括：
读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；法向孔实测坐标值是法向孔轴线上的一个点的坐标值；
在数模软件内打开钻模板零件的模型；
建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；
输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；
在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；
将钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值转化为钻模板坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，并将该法向孔实测坐标值投影至钻模板坐标系的XOY平面，得到实测投影点；
在钻模板零件测量坐标系下，确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；
在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；
根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。
进一步的，所述方法还包括：
确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置。
进一步的，根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修，包括：
将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修。
进一步的，将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修，包括：
打表找正钻模板零件外形确定X/Y方向，找正法向孔原孔孔位，依据工艺提供的坐标差和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。
第二方面，提供一种工装测量方面关于法向孔修调的装置，包括：
读取模块，用于读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；法向孔实测坐标值是法向孔轴线上的一个点的坐标值；
装配模块，用于在数模软件内打开钻模板零件的模型；还用于建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；
创成式外形设计模块，用于将钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值转化为钻模板坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，并将该法向孔实测坐标值投影至钻模板坐标系的XOY平面，得到实测投影点；
装配模块还用于：在钻模板零件测量坐标系下，确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；
返修模块，用于根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。
进一步的，所述装置还包括：
确定模块，用于确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置。
返修模块用于：
加工返修单元，用于将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修。
加工返修单元具体用于：
打表找正钻模板零件外形确定X/Y方向，找正法向孔原孔孔位，依据工艺提供的坐标差和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。
有益效果：
本方法巧妙的转换了工装返修思路，减少了数控加工找正时间，利用坐标转化的方法通过高精度镗床完成法向孔的加工。
附图说明
图1为测量软件的界面图。
图2为测量软件的某一界面图。
图3为零件测量坐标系与测量坐标系重合的示意图。
图4为在钻模板外形的坐标系的示意图。
图5为投影点和实测点的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种工装测量方面关于法向孔修调的方法，在返工时避免使用数控机床设备，因为数控机床返修需要找正基准孔并找正型面Z值，存在找正误差。使用该方法，可以仅使用镗床设备返修精度孔。
该方法包括：
CATIA中建立坐标系与测量建立坐标系重合；
CATIA中在钻模板外形建立坐标系；
依据测量结果在工装测量坐标系生成孔位点的坐标；(若坐标为轴上一点，则投影至孔口中心)
CATIA中建立理论法向孔孔口坐标点；
分别记录在钻模板外形坐标系下的理论值和测量值的坐标；
计算两处坐标的ΔX和ΔY作为返修依据。
要求镗床按照钻模板外形坐标系和偏移量进行返修。
本发明提供一种工装测量方面关于法向孔修调的方法，详细操作步骤如下：
1、工艺员确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置，并读取测量点位结果报告，了解该零件上法向孔实测值。测量软件名称为PC-DMIS测量软件，如图1所示，软件打开后的窗口，左侧为测量程序，右侧为测量报告窗口；如图2所示，在测量软件中确定钻模板零件的法向孔在该报告中命名的名字，再确定该法向孔实测值坐标。
2、打开“catia”软件并打开该工装数模，找到被测量的工件。
3、在装配模块下点击“轴系”按钮，通过选定“原点”、“X、Y、Z轴”建立坐标系与三坐标测量机操作工建立的测量坐标系重合如图3所示。
4、生成该法向孔的实际测量点位：单击“点”命令，选择工装测量坐标系，并输入实测的X/Y/Z值，单击确认。
5、在装配模块下点击“轴系”按钮，通过选定“原点”、“X、Y、Z轴”在钻模板零件直角外形上建立坐标系如图4所示。
6、在创成式外形设计模块下、依据测量点位结果报告，将该测量的法向孔轴系上的实测测量点投影至钻模板坐标系的XOY平面：单击“投影”按钮选择投影要素(该实测点)，默认法向方向投影，“支持面”选择5步骤生成的XOY平面。投影结束。
6、在装配模块，双击钻模板零件，单击“点”命令，选用圆/球面/椭圆/选项，选取法向孔孔口边界，生成该法向孔孔心点。
7、单击“测量项”，在“其他轴”选项中选取4步骤中生成的钻模板外形坐标系，并选取4、6步骤中生成的实测点位(投影点坐标)与理论点位(法向孔孔心点坐标)如图4-5所示。
8、记录7步骤中两处点位的坐标X/Y值，并计算ΔX和ΔY和偏移(返修)方向。
9、钳工将钻模板零件从工装拆下周转至坐标镗镗床上加工。
10、镗工打表找正钻模板外形确定X/Y方向，找正原孔孔位，依据工艺提供的ΔX和ΔY和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。
11、该方法为坐标系的转换，将法向孔转化为直孔加工返修。避免了五轴机床返修法向孔的步骤，且五轴机床加工返修法向孔时，找正Z值较困难，容易造成多次返工的结果。
提供一种工装测量方面关于法向孔修调的装置，包括：
读取模块，用于读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；法向孔实测坐标值是法向孔轴线上的一个点的坐标值；
装配模块，用于在数模软件内打开钻模板零件的模型；还用于建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；
创成式外形设计模块，用于将钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值转化为钻模板坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，并将该法向孔实测坐标值投影至钻模板坐标系的XOY平面，得到实测投影点；
装配模块还用于：在钻模板零件测量坐标系下，确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；
返修模块，用于根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。
进一步的，所述装置还包括：
确定模块，用于确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置。
返修模块用于：
加工返修单元，用于将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修。
加工返修单元具体用于：
打表找正钻模板零件外形确定X/Y方向，找正法向孔原孔孔位，依据工艺提供的坐标差和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。

Claims (8)

1.一种工装测量方面关于法向孔修调的方法，其特征在于，包括：
读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；法向孔实测坐标值是法向孔轴线上的一个点的坐标值；
在数模软件内打开钻模板零件的模型；
建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；
输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；
在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；
将钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值转化为钻模板坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，并将该法向孔实测坐标值投影至钻模板坐标系的XOY平面，得到实测投影点；
在钻模板零件测量坐标系下，确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；
在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；
根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修，包括：
将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修，包括：
打表找正钻模板零件外形确定X/Y方向，找正法向孔原孔孔位，依据工艺提供的坐标差和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。
5.一种工装测量方面关于法向孔修调的装置，其特征在于，包括：
读取模块，用于读取测量点位结果报告，在三坐标测量机操作工建立的测量坐标系下确定该钻模板零件上法向孔实测坐标值；法向孔实测坐标值是法向孔轴线上的一个点的坐标值；
装配模块，用于在数模软件内打开钻模板零件的模型；还用于建立钻模板零件测量坐标系，使该钻模板零件测量坐标系与上述测量坐标系重合；输入测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，作为钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值；在钻模板零件直角外形上建立钻模板坐标系；
创成式外形设计模块，用于将钻模板零件测量坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值转化为钻模板坐标系下的该钻模板零件上法向孔实测坐标值，并将该法向孔实测坐标值投影至钻模板坐标系的XOY平面，得到实测投影点；
装配模块还用于：在钻模板零件测量坐标系下，确定模型上法向孔在XOY平面的孔心；在XOY平面内，确定投影点和孔心之间的坐标差值及偏移方向；
返修模块，用于根据该坐标差值及偏移方向对钻模板零件进行返修。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
确定模块，用于确定三坐标测量机操作工建立的测量坐标系的位置。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，返修模块用于：
加工返修单元，用于将钻模板零件周转至坐标镗镗床上加工返修。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，加工返修单元具体用于：
打表找正钻模板零件外形确定X/Y方向，找正法向孔原孔孔位，依据工艺提供的坐标差和偏移方向将该孔偏移并扩孔，钳工将钻模板安装回原位后测量合格，至此返修结束。
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