一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，对箱体基座进行加工，保证基座底面的平面度满足要求；将箱体基座与箱体刚性连接后放置在装配平台上，保证装配平台的平面度满足要求；由前端向后在箱体内壁左右两侧中心线位置设至少5组采样点进行数据采集，数据拟合后获得理论中心面；在前、后滑轨滑行面两侧面至少取8点进行取样，计算各点距理论中心面的距离差，取距离差最大值作为滑轨的对称度；将激光跟踪仪依次布置在箱体两端交叉式布设4站，依次采用4站进行测量后将测量结果进行数据拟合，测得滑轨上各点的高度差最大值即为滑轨平面度。本发明专利技术降低了滑轨装配的操作难度，缩短了基准锁定时间，可获得高精度的点位三维数据。三维数据。三维数据。

【技术实现步骤摘要】
一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法


[0001]本专利技术属于装配及检测领域，涉及一种平面度装配与检测工艺。

技术介绍

[0002]分段式滑轨由前、后滑轨两部分组成，单侧滑轨长度超过4m，装配时置于1.2
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1.2m的正方形截面空间内，限制了工装及设备的使用。由于箱体长度大于9m，方形箱体焊接成型后存在梢度，加之自重产生的挠度影响，箱体底面平面度约为4mm，无法作为滑轨装配基准，且滑轨平面度精度为0.04mm，极高的测量精度和被测对象的结构都对箱体内滑轨的平面度测量提出了新的挑战。
[0003]针对箱体存在梢度的问题，现有装配方法采用焊接完成后整体机加箱体表面的方式来补偿箱体梢度。箱体底部蒙皮加工余量不足，直接机加影响箱体结构强度，装配后对基座进行加工，则加工余量过大，产生的加工变形影响轴向定位尺寸。现有的分段式滑轨装配采用划线定位，以箱体两端及箱体内壁为基准定位导轨，由于箱体长度过长，所采用的定位基准为粗基准，无法保证导轨全长的对称度。滑轨平面度测量采用三坐标测量法可以获得较高的测量精度和相对较大的测量范围，但仅适用于可移动工件，大型箱体内显然无法实现。
[0004]目前箱体内工件平面度的测量采用电子水平仪+滑块的方法进行，此方法获得的平面度精度仅为0.2mm，测量不确定度尚不明确且费时费力，无法满足滑轨平面度测量精度要求。采用激光跟踪仪测量平面度可分为单站测量及多站测量，单站测量法相对简单，测量精度完全取决于仪器设备本身的精度，常用的激光跟踪仪测距误差达15μm/m，长度9m条件下测量误差极大。多站测量法分为双站及四站以上两种，双站测量要求其中一站位于被测平面上，而滑轨尺寸过小，无法满足此条件；四站布置为多站测量效率最高的布法，目前针对大型零件的4站布法需满足4点共球面，此方法不适用于大尺寸条形滑轨的平面度测量。
[0005]因此针对大型箱体内滑轨平面度的测量需要确定新的装配基准及平面度装配与检测工艺方法。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，通过确定分段式滑轨的装配基准平面，调整基座及箱体的外形尺寸，补偿箱体梢度及挠度；对箱体内壁进行数据拟合获得精准的定位基准，保证装配基准精度，进而保证滑轨两侧面相对于箱体中心的对称度；基于激光跟踪仪进行4站测量，在滑轨表面上采用梭形取样法取点后进行数据拟合，获得高精度滑轨平面度。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0008]步骤一，对箱体2个基座进行加工，保证基座底面的平面度满足要求；
[0009]步骤二，将箱体的2个基座与箱体进行刚性连接而后整体放置在装配平台上，保证装配平台的平面度满足要求；
[0010]步骤三，由前端向后在箱体内壁左右两侧中心线位置设至少5组采样点进行数据采集，数据拟合后获得理论中心面；
[0011]步骤四，在前、后滑轨滑行面两侧面至少取8点进行取样，计算各点距理论中心面的距离差，取距离差最大值作为滑轨的对称度；
[0012]步骤五，将激光跟踪仪依次布置在箱体两端交叉式布设4站，依次采用4站进行测量后将测量结果进行数据拟合，测得滑轨上各点的高度差最大值即为滑轨平面度。
[0013]所述的步骤一使得基座尺寸高度小于或等于滑轨高度装配要求的最小值。
[0014]所述的步骤一中，2个基座高度保持一致，基座平面度≤0.25mm。
[0015]所述的步骤二中，装配平台平面度≤0.228mm。
[0016]所述的步骤三中，将激光跟踪仪主机放置与箱体后端面中心位置，将目标反射镜SMR依次由前向后在箱体内壁左右两侧中心线位置设置至少5组采样点，采样点位于箱体各实心件的中心位置，相邻采样点间距为1.2～1.6m。
[0017]所述的步骤四中，在滑轨的滑槽上嵌入L形滑块，将目标反射镜SMR置于滑块侧面在对应点位采集数据。
[0018]所述的步骤五中，激光跟踪仪在箱体两端交叉布站，Z向高度高于后滑轨高度。
[0019]所述的步骤五中，激光跟踪仪依次布置在箱体两端，其中，站1靠近后滑轨后端，高度等于后滑轨高度H与滑槽侧面高度H1/3值的和，站2位于前滑轨前端面与后滑轨中心点连线的延长线上，左右侧分别布置；站3和站4靠近前滑轨端，与站1、站2对称布置；测量时以站1作为初始点，在前、后滑轨滑行面底面分别进行取样。
[0020]本专利技术的有益效果是：采用上述分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，降低了滑轨装配的操作难度，使用激光跟踪仪一次性即可确定高精度滑轨装配基准，缩短了基准锁定时间，使用激光跟踪仪按照四站交叉式布法测量平面度，可获得高精度的点位三维数据，根据测量点拟合后数据，滑轨可进行点对点微调，目标导向明确，提高生产效率达30％。
附图说明
[0021]图1是前、后滑轨装配位置示意图；
[0022]图2是对称度测量原理示意图；
[0023]图3是激光跟踪仪4站式测量布局示意图；
[0024]图4是后滑轨平面度测量示意图；
[0025]图中，1
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箱体，2
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后滑轨，3
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后滑轨支座，4
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前滑轨，5
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滑块，6
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目标反射镜，7
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激光跟踪仪主机，8
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基座，9
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实心件。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。
[0027]细长狭小空间内进行导轨平面度的装配及检测，限制了大型工装的使用，受限于滑轨平面度及对称度的精度要求，三坐标测量对于工件结构及测量空间限制较多；数字水准仪+滑块测量精度仅为0.2mm，测量效率较低；9m长的箱体对于单台激光跟踪仪测量对于仪器设备本身测距及测角精度要极高，增加了设备成本；两台布法需要两套设备且一套需
与测量平面直接接触，细长型零件的工况下并不适用；多台布法则只针对大型圆环类零件进行了球面多点布置，对于狭长空间内的细长型滑轨精度难以保证，增加站数将使得滑轨装配调试时间显著延长，以上方法均难以获得精确的滑轨对称度及平面度的同时保证生产效率。
[0028]为此，本专利技术提供一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，滑轨装配及平面度检测步骤包括：
[0029]步骤一、对箱体2个基座进行加工，使得基座尺寸高度小于或等于滑轨高度装配要求的最小值，同时保证基座底面的平面度满足要求；
[0030]步骤二、将箱体的2个基座与箱体进行刚性连接而后整体放置在装配平台上，保证装配平台的平面度满足要求；
[0031]步骤三、由前端向后在箱体内壁左右两侧中心线位置(特别是焊接件附近)设至少5组采样点进行数据采集，经IFM处理后数据拟合后获得理论中心面；
[0032]步骤四、在前、后滑轨滑行面两侧面至少取8点进行取样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，对箱体2个基座进行加工，保证基座底面的平面度满足要求；步骤二，将箱体的2个基座与箱体进行刚性连接而后整体放置在装配平台上，保证装配平台的平面度满足要求；步骤三，由前端向后在箱体内壁左右两侧中心线位置设至少5组采样点进行数据采集，数据拟合后获得理论中心面；步骤四，在前、后滑轨滑行面两侧面至少取8点进行取样，计算各点距理论中心面的距离差，取距离差最大值作为滑轨的对称度；步骤五，将激光跟踪仪依次布置在箱体两端交叉式布设4站，依次采用4站进行测量后将测量结果进行数据拟合，测得滑轨上各点的高度差最大值即为滑轨平面度。2.根据权利要求1所述的分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，其特征在于，所述的步骤一使得基座尺寸高度小于或等于滑轨高度装配要求的最小值。3.根据权利要求1所述的分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，其特征在于，所述的步骤一中，2个基座高度保持一致，基座平面度≤0.25mm。4.根据权利要求1所述的分段式滑轨平面度装配与检测工艺方法，其特征在于，所述的步骤二中，装配平台平面度≤0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁星，曹萌，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：发明
国别省市：