一种螺纹孔的三坐标检测方法技术

本发明专利技术提供了一种螺纹孔的三坐标检测方法，所述三坐标检测方法包括如下步骤：(1)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，从而构建至少2个圆柱，得到牙顶轴线位置；(2)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，从而构建至少2个圆柱，得到牙根轴线位置；(3)步骤(1)所述牙顶轴线位置与步骤(2)所述牙根轴线位置的平均位置为所述螺纹孔的中心轴线。本发明专利技术所述三坐标检测方法以现有的三坐标检测仪为基础，通过简单的操作即可克服螺纹牙顶与牙根对螺纹孔定位检测准确度的影响；同时也能够降低螺纹间距误差对检测准确度的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹孔的三坐标检测方法
本专利技术属于靶材加工
，涉及一种螺纹孔的定位方法，尤其涉及一种螺纹孔的三坐标检测方法。
技术介绍
在大规模集成电路的制造过程中，一般通过物理气相沉积溅射靶材方法在硅片上形成一层金属薄膜。靶材咋溅射过程中通常和背板通过焊料焊接起来形成溅射靶材组件。所述背板在所述靶材组件组装及溅射过程中起到了支撑及传导热量的作用。钎焊方法为靶材与背板焊接的常用方法，其原理是将工件放在加热平板上，达到一定温度后，将焊料放置在靶材与背板中间，待焊料熔化后，在一定压力下，保持一段时间将两者焊接在一起。上述焊接过程中，除了焊接的结合率、结合强度对靶材与背板形成的靶材组件的使用具有影响，靶材的偏移量也影响着成品的安装与使用。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。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准确的中心轴位置。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。因此，需要提供一种结构简单，且测量结果准确的方法对螺纹孔进行定位检测，从而提高螺纹孔定位检测的准确度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种螺纹孔的三坐标检测方法，所述三坐标检测方法以现有的三坐标检测仪为基础，通过简单的操作即可克服螺纹牙顶与牙根对螺纹孔定位检测准确度的影响；同时也能够降低螺纹间距误差对检测准确度的影响。为达到此专利技术目的，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的三坐标检测方法，所述三坐标检测方法包括如下步骤：(1)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置；(2)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙根轴线位置；(3)步骤(1)所述牙顶轴线位置与步骤(2)所述牙根轴线位置的平均位置为所述螺纹孔的中心轴线；步骤(1)与步骤(2)不分先后顺序。本专利技术在螺纹孔不同高度处的牙顶取点，从而以牙顶为基准，构建外切牙顶的圆柱。且通过在不同高度处构建外切牙顶的圆柱，降低了螺纹加工误差对的圆柱中心轴线加工偏差的影响。本专利技术以螺纹孔牙顶为基准得到牙顶轴线位置，提高了确认螺纹孔中心轴位置的准确性。本专利技术在螺纹孔不同高度处的牙根取点，从而以牙根为基准，构建外切牙根的圆柱。且通过在不同高度处构建外切牙根的圆柱，降低了螺纹加工误差对的圆柱中心轴线加工偏差的影响。本专利技术以螺纹孔牙根为基准得到牙根轴线位置，提高了确认螺纹孔中心轴位置的准确性。最后，本专利技术以牙顶轴线位置与牙根轴线位置的平均位置为螺纹孔的中心轴线位置，进一步提高了确认螺纹孔中心轴线位置的准确性。本专利技术所述的中心轴线平均位置为通过三坐标仪得到所述至少2个圆柱的XYZ坐标，并对所得至少2个圆柱的XYZ坐标求平均值，即得到中心轴线平均位置。本专利技术步骤(3)所述牙顶轴线位置与牙根轴线位置的平均位置是指，对牙顶轴线位置的XYZ坐标与牙根轴线位置的XYZ坐标求平均值，得到牙顶轴线位置与牙根轴线位置的平均位置。优选地，步骤(1)为沿螺纹孔轴向的不同高度的牙顶处共选取2-4个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而构建2-4个圆柱，以所述2-4个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线。本专利技术在螺纹孔的轴向方向上，在不同高度的牙顶处共选取2-4个起始点，起始点的数量为2个、3个或4个，从而在不同的高度可以得到共2-4个圆柱。最终，以2-4个圆柱的中心轴线位置得到螺纹孔的牙顶轴线位置。优选地，步骤(1)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，从而构件3个圆柱，以所述3个圆柱的中心轴线的平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置。本专利技术所述顶部、中部与底部是指，沿螺纹孔的轴向将螺纹孔分为3个区域，每个区域的长度为螺纹孔深度的1/3，所述顶部、中部与底部分别对应3个区域。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，以P1至Pmn的mn个点构件圆柱，得到圆柱的中心轴线；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(2)为沿螺纹孔轴向的不同高度的牙根处选取2-4个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而构建2-4个圆柱，以所述2-4个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置。本专利技术在螺纹孔的轴向方向上，在不同高度的牙根处共选取2-4个起始点，起始点的数量为2个、3个或4个，从而在不同的高度可以得到共2-4个圆柱。最终，以2-4个圆柱的中心轴线位置得到螺纹孔的牙根轴线位置。优选地，步骤(2)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，从而构件3个圆柱，以所述3个圆柱的中心轴线的平均位置为螺纹孔的牙根轴线位置。本专利技术所述顶部、中部与底部是指，沿螺纹孔的轴向将螺纹孔分为3个区域，每个区域的长度为螺纹孔深度的1/3，所述顶部、中部与底部分别对应3个区域。优选地，所述根据螺纹孔的螺距P取点为：以起始点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹孔的三坐标检测方法，其特征在于，所述三坐标检测方法包括如下步骤：/n(1)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置；/n(2)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙根轴线位置；/n(3)步骤(1)所述牙顶轴线位置与步骤(2)所述牙根轴线位置的平均位置为所述螺纹孔的中心轴线；/n步骤(1)与步骤(2)不分先后顺序。/n

【技术特征摘要】
1.一种螺纹孔的三坐标检测方法，其特征在于，所述三坐标检测方法包括如下步骤：
(1)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置；
(2)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，从而构建至少2个圆柱，以所述至少2个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙根轴线位置；
(3)步骤(1)所述牙顶轴线位置与步骤(2)所述牙根轴线位置的平均位置为所述螺纹孔的中心轴线；
步骤(1)与步骤(2)不分先后顺序。


2.根据权利要求1所述的三坐标检测方法，其特征在于，步骤(1)为沿螺纹孔轴向的不同高度的牙顶处共选取2-4个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而构建2-4个圆柱，以所述2-4个圆柱的中心轴线平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置。


3.根据权利要求1或2所述的三坐标检测方法，其特征在于，步骤(1)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，从而构件3个圆柱，以所述3个圆柱的中心轴线的平均位置为螺纹孔的牙顶轴线位置。


4.根据权利要求3所述的三坐标检测方法，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，以P1至Pmn的mn个点构件圆柱，得到圆柱的中心轴线；其中n与m为正整数，且3≤n≤6，1≤m≤4。


5.根据权利要求4所述的三坐标检测方法，其特征在于，所述n为4，m为2。


6.根据权利要求1-5任一项所述的三坐标检测方法，其特征在于，步骤(2)为沿螺纹孔轴向的不同高度的牙根处共选取2-4个起始点，根据螺纹孔的螺距P取点，从而构建2-4个圆柱，以所述2-4个圆柱的中心轴线平...

【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