一种螺纹孔三坐标数据的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种螺纹孔三坐标数据的处理方法，其包括如下步骤：记录对螺纹孔三坐标数据进行测量时所测螺纹孔的产品编号以及检测信息；以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔的牙顶处选取起始点，根据螺距取点得到牙顶中心点坐标；沿螺纹孔的牙根处选取起始点，根据螺距取点得到牙根中心点坐标；对所得牙顶中心点坐标与所得牙根中心点坐标求平均值，得到中心点坐标，该中心点坐标于基准面的投影点为螺纹孔顶面的中心点。所述处理方法通过对螺纹孔三坐标数据进行测量时，所测螺纹孔的产品编号以及检测信息进行记录，便于螺纹孔产品发生问题时的追溯；而且，通过分别对螺纹孔内螺纹牙顶与牙根的坐标进行记录，能够得到准确的螺纹孔顶面中心点坐标。

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹孔三坐标数据的处理方法
本专利技术属于靶材加工的
，涉及一种数据的处理方法，尤其涉及一种螺纹孔三坐标数据的处理方法。
技术介绍
三坐标检测是检测工件的一种精密测量方法，目前已经广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的测量设备，涉及的部门和行业非常广泛。在应用范围里面，三坐标检测也基本上涵盖了机械零件及电子器件的各种形状公差和位置公差。CN109408793A公开了一种三坐标测量数据处理及信息的交换方法，其包括三坐标测量数据自动统计及报告分析步骤、三坐标测量报告自动判定步骤、三坐标测量信息推送与接收步骤以及生成加工机床的调整数据步骤。测量人员只需要设定与管理测量计划任务，其它操作由计算机自动调度；减少了测量程序的切换时间；三坐标测量完成后，数据自动统计分析并生成统计表格。该交换方法提供了一种进行三坐标测量的记录系统，但并未给出如何对得到准确的螺纹孔三坐标数据。CN108895963A公开了一种靶材定位装置及三坐标定位装置，所述靶材定位装置包括底座、第一定位组和激光器；所述底座被配置为固定在工作台上；所述第一定位组均设置在所述底座远离工作台的一侧；所述第一定位组包括两个第一立柱，两个所述第一立柱具备第一预设距离，两个所述第一立柱均被配置为抵接在靶材的侧标；所述靶材的侧面上设置有定位槽；所述激光器被配置为发出激光以照射到第一平面，所述第一平面与所述工作台平行且穿过定位槽。所述靶材定位装置能够为表面规则的物体进行定位。在使用传统的三坐标检测仪对孔洞进行检测时，三坐标检测仪的探针在孔内同一高度测点，从而得到孔洞截面圆的做表，进而得到孔洞中心轴的具体位置，实现对孔洞的定位。但是，由于螺纹孔具有牙顶与牙根的结构，测量同一高度界面的点难以得到正确的中心轴数据。CN102878942A公开了一种中心距不规则螺纹孔系的快速测绘方法，所述方法包括如下步骤：(1)选取螺杆，首先在螺纹端距离端面20mm处加工方槽，在方槽处贴反射片，方槽的长度等于反射片的长度，方槽的深度为螺纹大径的一半与反射片的厚度之和，使反射片贴上后反射片的外表面在螺纹的中心线上；(2)将螺杆拧入螺纹孔，使反射面置于全站仪可观测的方向。该方法由于螺杆的添加使螺纹孔轴线延长，但由于螺纹配合误差的存在，使得多次测量结果的散差较大，无法得到准确的螺纹孔三坐标数据。对此，需要提供一种能够准确得到螺纹孔三坐标数据的处理方法，使该处理方法能够准确反映螺纹孔的中心轴位置。而且，通过使该处理方法记录所测螺纹孔的产品编号以及检测信息等数据，便于螺纹孔发生品质问题时的追溯。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种螺纹孔三坐标数据的处理方法，所述处理方法能够对螺纹孔的检测信息进行有效追溯，且能够克服螺纹牙顶与牙根对螺纹孔定位检测准确度的影响，得到准确的螺纹孔顶面中心点坐标。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种螺纹孔三坐标数据的处理方法，所述处理方法包括如下步骤：(1)记录对螺纹孔三坐标数据进行测量时，所测螺纹孔的产品编号以及检测信息；(2)以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔轴向的不同高度的牙顶处共选取至少2个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到至少2个圆柱体的XYZ坐标，以所得至少2个圆柱体的XYZ坐标得到所述至少2个圆柱体的顶面中心点坐标，对所得中心点坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标(X1,Y1,Z1)；(3)以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔轴向的不同高度的牙根处共选取至少2个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到至少2个圆柱体的XYZ坐标，以所得至少2个圆柱体的XYZ坐标得到所述至少2个圆柱体的顶面中心点坐标，对所得中心点坐标求平均值，得到牙根中心点坐标(X2,Y2,Z2)；(4)对步骤(2)所得牙顶中心点坐标与步骤(3)所得牙根中心点坐标求平均值，得到中心点坐标((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2,(Z1+Z2)/2)，该中心点坐标于基准面的投影点为螺纹孔顶面的中心点；步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。本专利技术通过对所测螺纹孔的产品编号以及检测信息进行记录，能够方便地对存在质量问题的螺纹孔进行追溯。而且，本专利技术通过在螺纹孔不同高度处的牙顶取点，获得不同高度处的圆柱体的XYZ坐标，降低了螺纹加工误差对螺纹孔中心轴线加工偏差的影响；通过在螺纹孔不同高度处的牙根取点，获得不同高度处的圆柱体的XYZ坐标，降低了螺纹加工误差对螺纹孔中心轴线加工偏差的影响。本专利技术通过同时在螺纹孔不同高度的牙顶与牙根进行取点，并对牙根中心点坐标与牙顶中心点坐标求平均值，可以有效降低螺纹加工误差对螺纹孔中心轴线加工偏差的影响，从而能够获得准确的螺纹孔顶面中心点坐标，便于对螺纹孔的加工误差进行判断。本专利技术所述“得到至少2个圆柱体的XYZ坐标”是指，三坐标仪直接测量得到的点的XYZ坐标即为圆柱体的XYZ坐标；或，使用MATLAB等数据处理软件对三坐标仪直接测量得到的XYZ坐标进行拟合，拟合后得到的圆柱体XYZ坐标，拟合方法包括但不限于最小二乘法。优选地，步骤(1)所述检测信息包括测量日期以及测量人员姓名。优选地，步骤(1)所述记录为使用Excel进行记录。Excel为本领域技术人员使用的记录数据的常规软件，本专利技术不对使用方法做详细限定。优选地，步骤(2)为沿螺纹孔轴向的顶部、中部与底部的牙顶处分别选取1个起始点，即共选取3个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到3个圆柱体的XYZ坐标，以所得3个圆柱体的XYZ坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标(X1,Y1,Z1)。示例性的，所得3个圆柱体的顶部中心点坐标为(C1,D1,E1)、(C2,D2,E2)以及(C3,D3,E3)，对3个圆柱体的顶部中心点坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标((C1+C2+C3)/3,(D1+D2+D3)/3,(E1+E2+E3)/3)，即为牙顶中心点坐标(X1,Y1,Z1)。优选地，所述根据螺纹孔的螺距P取点为：以起始点为P1点，沿螺纹孔内螺纹的旋向，以P/n为间距依次取点，取点数目为mn个，得到Pmn，记录P1至Pmn的XYZ坐标；其中n与m为正整数，且3≤n≤6，1≤m≤4。本专利技术所述n为3≤n≤6，例如可以是3、4、5或6，优选为4。本专利技术所述m为1≤m≤4，例如可以是1、2、3或4，优选为2。优选地，步骤(3)为沿螺纹孔轴向的顶部、中部与底部的牙根处分别选取1个起始点，即共选取3个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到3个圆柱体的XYZ坐标，以所得3个圆柱体的XYZ坐标求平均值，得到牙根中心点坐标(X2,Y2,Z2)。示例性的，所得3个圆柱体的顶部中心点坐标为(L1,M1,N1)、(L2,M2,N2)以及(L3,M3,N3)，对3个圆柱体的顶部中心点坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标((L1+L2+L3)/3,(M1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹孔三坐标数据的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：/n(1)记录对螺纹孔三坐标数据进行测量时，所测螺纹孔的产品编号以及检测信息；/n(2)以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔轴向的不同高度的牙顶处共选取至少2个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到至少2个圆柱体的XYZ坐标，以所得至少2个圆柱体的XYZ坐标得到所述至少2个圆柱体的顶面中心点坐标，对所得中心点坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标(X

【技术特征摘要】
1.一种螺纹孔三坐标数据的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括如下步骤：
(1)记录对螺纹孔三坐标数据进行测量时，所测螺纹孔的产品编号以及检测信息；
(2)以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔轴向的不同高度的牙顶处共选取至少2个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到至少2个圆柱体的XYZ坐标，以所得至少2个圆柱体的XYZ坐标得到所述至少2个圆柱体的顶面中心点坐标，对所得中心点坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标(X1,Y1,Z1)；
(3)以螺纹孔的顶面为基准面，沿螺纹孔轴向的不同高度的牙根处共选取至少2个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到至少2个圆柱体的XYZ坐标，以所得至少2个圆柱体的XYZ坐标得到所述至少2个圆柱体的顶面中心点坐标，对所得中心点坐标求平均值，得到牙根中心点坐标(X2,Y2,Z2)；
(4)对步骤(2)所得牙顶中心点坐标与步骤(3)所得牙根中心点坐标求平均值，得到中心点坐标((X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2,(Z1+Z2)/2)，该中心点坐标于基准面的投影点为螺纹孔顶面的中心点；
步骤(2)与步骤(3)不分先后顺序。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述检测信息包括测量日期以及测量人员姓名。


3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述记录为使用Excel进行记录。


4.根据权利要求1-3任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)为沿螺纹孔轴向的顶部、中部与底部的牙顶处分别选取1个起始点，即共选取3个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而得到3个圆柱体的XYZ坐标，以所得3个圆柱体的XYZ坐标求平均值，得到牙顶中心点坐标(X1,Y1,Z1)。


5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述根据螺纹孔的螺距P取点为：
以起始点为P1点，沿螺纹孔内螺纹的旋向，以P/n为间距依次取点，取点数目为mn个，得到Pmn，记录P1至Pmn的XYZ坐标；其中n与m为正整数，且3≤n≤6，1≤m≤4。


6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述n为4，m为2。


7.根据权利要求1-6任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，边逸军，潘杰，王学泽，陈文庆，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33