一种基于激光阶差枪的制孔法矢偏差检测方法
文献发布时间：2023-06-19 19:30:30
技术领域
本发明涉及航空航天制孔检测技术领域，尤其涉及一种基于激光阶差枪的制孔法矢偏差检测方法。
背景技术
在航空制造装配领域，针对制孔质量而言，法向偏差是重要的评价标准，无论是人工制孔或是数字化设备制孔，孔的法向测量依旧没有很好的测量方法。目前测量法向误差的最好的设备如利用三坐标测量、利用光学显微镜测量等，但是这些设备因为尺寸限制的原因，无法在生产现场进行实时测量，再加上航空部件本身尺寸过大，也不适合利用这些设备进行实测。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于激光阶差枪的制孔法矢偏差检测方法，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于激光阶差枪的制孔法矢偏差检测方法，首先在被测零件上钻锪出标准铆钉孔位，而后在标准铆钉孔位确定数个测量点，利用激光阶差枪测量出测量点的凹凸量后，计算出标准铆钉孔位中坐标原点的坐标值，再由坐标原点的坐标值求得孔位实际偏差值，最后将孔位实际偏差值与理论法线进行比对，即得矢偏差；具体步骤如下：
1)钻锪孔位
在被测零件上钻锪出标准铆钉孔位；
2)确定被测点
在标准铆钉孔位中选取A点、B点、C点三个被测点；
3)测量数值
利用激光阶差枪分别测量选取的A点、B点、C点对应的数值a
4)计算坐标原点坐标值
以孔圆心为坐标原点O，设标准窝量规3半径为r，根据三角函数关系分别求出a
a
记录三个被测点的具体坐标值，即A点(a
将记录的A点(a
5)计算孔位实际偏差值
根据公式(2)计算出孔位的实际偏差值：
将通过公式(1)计算得到的坐标原点O的坐标值(X、Y、Z)，带入公式(2)，即可得到孔位的实际偏差值；
6)检测比对
将得到的孔位的实际偏差值与理论法线进行比对，即得矢偏差，以解决在生产现场快速进行铆钉孔法失检测。
在本发明中，步骤2)中，在标准铆钉孔位中插入标准窝量规，并在标准窝量规边缘选取A点、B点、C点三个被测点。
在本发明中，步骤2)中，A点与B点之间间隔90°，A点与C点之间间隔135°。
有益效果：
1)本发明有效解决对于尺寸过大的曲面产品铆钉孔的法向值偏差测量问题；
2)本发明可在实际生产环境中及时测量，并通过计算快速得出法向偏差值，测量数据便于研究和分析。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例中的标准铆钉孔位位置示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的标准窝量规测量示意图。
图3为本发明的较佳实施例中的标准铆钉孔位原点坐标示意图。
图4为本发明的较佳实施例中的被测点坐标示意图。
图5为本发明的较佳实施例中的被测点间隔示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～5所示的一种基于激光阶差枪的制孔法矢偏差检测方法，具体步骤如下：
1)钻锪孔位
如图1所示，在被测零件1上钻锪出标准铆钉孔位2；
2)确定被测点
在标准铆钉孔位2中插入对应直径的标准窝量规3，并在标准窝量规3边缘选取三个被测点5(即A点、B点、C点)；
3)测量数值
利用激光阶差枪4分别测量选取的A点、B点、C点对应的数值a
4)计算坐标原点坐标值
以孔圆心为坐标原点O，坐标系x-y-z方向如图3所示，设标准窝量规3半径为r，根据三角函数关系分别求出a
a
记录三个被测点的具体坐标值，即A点(a
将记录的A点(a
5)计算孔位实际偏差值
根据公式(2)计算出孔位的实际偏差值：
将通过公式(1)计算得到的坐标原点O的坐标值(X、Y、Z)，带入公式(2)，即可得到孔位的实际偏差值；
6)检测比对
将得到的孔位的实际偏差值与理论法线进行比对，即得矢偏差，以解决在生产现场快速进行铆钉孔法失检测。
在本实施例中，步骤2)中，A点与B点之间间隔90°，A点与C点之间间隔135°。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明得优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。