CN109931899B

CN109931899B - 法兰面加工余量检测方法

Info

Publication number: CN109931899B
Application number: CN201910148259.3A
Authority: CN
Inventors: 冯露; 孟康杰; 艾燎原
Original assignee: Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd
Current assignee: Wuhan Marine Machinery Plant Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2021-04-13
Anticipated expiration: 2039-02-28
Also published as: CN109931899A

Abstract

本发明公开了一种法兰面加工余量检测方法，涉及加工测量技术领域，本发明实施例中的前撑杆包括中间撑杆、工字钢和法兰，中间撑杆和法兰分别位于工字钢的两端，工字钢和法兰均沿前撑杆的中心面对称设置，法兰面为法兰平行于工字钢长度方向的表面。本发明实施例中的法兰面加工余量检测方法，通过先确定法兰面上任意一点为基准点，法兰面上的除基准点以外的任意一点为参考点，再根据基准点与中心面距离方向上的加工余量和参考点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量，确定法兰面的加工余量，从而摆脱了对划线平台的依赖，进而可以不通过划线平台，直接通过前撑杆上的中心面ZX₀来确定法兰面的加工余量，提高了检测效率。

Description

法兰面加工余量检测方法

技术领域

本发明涉及加工测量技术领域，特别涉及一种法兰面加工余量检测方法。

背景技术

回转轴承式起重机是平台起重机中最常用的海工起重设备。钢丝绳变幅桁架臂架吊机是回转轴承式起重机的一种主要型式，其由基柱、转台、A字架、臂架四大结构组成。A字架是由前撑杆、后拉杆、铰支梁、销轴零件等组成的支撑结构。

图1为一种前撑杆的主视图，如图1所示，该前撑杆100包括中间撑杆110、工字钢120和法兰130，中间撑杆110和法兰130分别位于工字钢120的两端。图2为该前撑杆100的俯视图，如图2所示，工字钢120和法兰130均沿前撑杆100的中心面ZX₀对称设置，工字钢120包含左侧工字钢121和右侧工字钢122，为了前撑杆100在承力时更加稳定，在Z轴投影方向上即XY平面，左侧工字钢121中心面ZX₁和右侧工字钢122中心面ZX₂分别与前撑杆中心面ZX₀的夹角为α。法兰130包含连接在左侧工字钢121上的左侧法兰131和连接在右侧工字钢122上的右侧法兰132，法兰面为法兰130平行于工字钢120长度方向的表面。图3为本实施例图2的F-F截面图，如图3所示，为了保持前撑杆的受力传导时的连续性，在X轴投影方向上即YZ平面上，左侧工字钢121中心线YX₁和右侧工字钢122中心线YX₂分别与前撑杆中心面ZX₀的夹角为β。

常规零件加工时，一般是将工件放置在划线平台上，并以划线平台为基准，将理论距离通过划线标识在工件上，通过待加工面和划线之间的距离来确定的加工余量。

由于法兰面与前撑杆中心面ZX₀有两个复合的空间角度(α和β)，导致在划线过程中无法直接将前撑杆放置在划线平台上划线来确定加工余量。因此，需要制作多种辅助支撑工装将待加工的法兰面平行于划线平台固定，再通过常规方法确定法兰面的加工余量。

在法兰130的法兰面的划线的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于需要制作多种辅助支撑工装，将待加工的法兰面平行于划线平台固定，因此对辅助支撑工装精度要求很高。而高精度的辅助支撑工装加工工艺复杂，制作周期长，使得检测过程耗时长。

发明内容

为了解决复合空间角度的零件不容易通过划线平台划线确定加工余量的问题，本发明实施例提供了一种法兰面加工余量检测方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种法兰面加工余量检测方法，前撑杆包括中间撑杆、工字钢和法兰，中间撑杆和法兰分别位于工字钢的两端，工字钢和法兰均沿前撑杆的中心面对称设置，法兰面为法兰平行于工字钢长度方向的表面，法兰面加工余量检测方法包括：

确定基准点，基准点为法兰面上任意一点；

确定基准点的第一加工余量，第一加工余量为基准点与中心面距离方向上的加工余量；

确定参考点的第二加工余量，参考点为法兰面上的除基准点以外的任意一点，第二加工余量为参考点与中心面距离方向上的加工余量；

根据基准点的第一加工余量和参考点的第二加工余量，确定法兰面的加工余量。

进一步地，确定基准点的第一加工余量，包括：

获得第一参数L_0测，第一参数L_0测为基准点到中心面的距离的测量值；

获得第二参数L_0理，第二参数L_0理为基准点到中心面的距离的理论值；

根据第一参数L_0测与第二参数L_0理，得到第一加工余量ΔL₀。

进一步地，获得第一参数L_0测通过以下公式计算得到：

其中，L_0J测为定位点到中心面的距离的测量值，定位点为通过基准点的中心面的垂线与基准点同侧工字钢中心面的交点，工字钢中心面为垂直于工字钢横截面的中心面；第一测量距离

为通过定位点的法兰面的垂线在定位点到中心面的垂线方向上的长度的测量值。

进一步地，第一测量距离

通过以下公式计算得到：

H_0测为定位点到法兰面的距离的测量值；α为在XY平面上，工字钢中心面与中心面的夹角；β为在YZ平面上，工字钢中心线与中心面的夹角。

进一步地，第二参数L_0理通过以下公式计算得到：

其中，L_0J理为定位点到中心面的距离的理论值，定位点为通过基准点的中心面的垂线与基准点同侧工字钢中心面的交点，工字钢中心面为垂直于工字钢横截面的中心面；第二距离

为通过定位点的法兰面的垂线在定位点到中心面的垂线方向上的长度的理论值。

进一步地，确定参考点的第二加工余量，包括：

获得第三参数L_n测，第三参数L_n测为参考点到中心面距离的测量值；

获得第四参数L_n理，第四参数L_n理为参考点到中心面距离的理论值；

根据第三参数L_n测与第四参数L_n理，得到第二加工余量ΔL_n。

进一步地，获得三参数L_n测通过以下公式计算得到：

其中，第一参数L_0测为基准点到中心面的距离的测量值；第二测量距离

为参考点和基准点的连线沿基准点同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点到中心面的垂线方向上的距离的测量值，第三测量距离

为参考点和基准点的连线沿基准点同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在基准点到中心面的垂线方向上的距离的测量值。

进一步地，第二测量距离

通过以下公式计算得到：

其中，R_测为参考点和基准点连线的长度的测量值；

γ为参考点和基准点的连线与基准点同侧的工字钢的长度方向的夹角；

α为在XY平面上，工字钢中心面与中心面的夹角。

进一步地，第三测量距离

通过以下方式获得

其中，R_测为参考点和基准点的测量值；

γ为参考点和基准点的连线与基准点同侧的工字钢的长度方向的的夹角；

β为在YZ平面上，工字钢中心面与中心面的夹角

α为在XY平面上，工字钢中心线与中心面的夹角。

进一步地，获得第四参数L_n理，可以通过以下方法实现：

其中，第二参数L_0理为基准点到中心面的距离的理论值；第二理论距离▽_2理为参考点和基准点的连线沿基准点同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点到中心面的垂线方向上的距离的理论值，第三理论距离

为参考点和基准点的连线沿基准点同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在基准点到中心面的垂线方向上的距离的理论值。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中的前撑杆包括中间撑杆、工字钢和法兰，中间撑杆和法兰分别位于工字钢的两端，工字钢和法兰均沿前撑杆的中心面ZX₀对称设置，法兰面为法兰平行于工字钢长度方向的表面。本发明实施例中的法兰面加工余量检测方法，通过先确定法兰面上任意一点为基准点，法兰面上的除基准点以外的任意一点为参考点，再根据基准点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量和参考点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量，确定法兰面的加工余量，从而摆脱了对划线平台的依赖，进而可以不通过划线平台，直接通过前撑杆上的中心面ZX₀来确定法兰面的加工余量，提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种的前撑杆的主视图；

图2为该前撑杆的俯视图；

图3为本实施例图2的F-F截面图；

图4为本发明实施例的提供的一种法兰加工面余量检测方法的流程图；

图5为本发明实施例的提供的一种法兰加工面余量检测方法的流程图；

图6是本实施例图2的I处放大图；

图7为本发明实施例提供的定位点到法兰面的距离H_0测的投影示意图；

图8为本发明实施例提供的定位点到法兰面的距离H’的投影示意图；

图9为法兰面上参考点到基准点的距离沿不同方向分量的示意图；

图10为参考点和基准点的测量距离沿工字钢的长度方向的分量在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向的投影示意图；

图11为参考点和基准点的测量距离沿工字钢截面的中心线方向的分量在XY平面内垂直于工字钢的长度方向上的投影示意图；

图12为在XY平面内垂直于工字钢的长度方向的上的投影长度沿基准点到中心面的垂线方向上投影示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了更清楚的了解本方案，此处先前撑杆的结构进行简短说明。

图1为一种前撑杆的主视图，如图1所示，前撑杆100包括中间撑杆110、工字钢120和法兰130，中间撑杆110和法兰130分别位于工字钢120的两端，图2为该前撑杆100的俯视图，如图2所示，工字钢120和法兰130均沿前撑杆100的中心面ZX₀对称设置。如图1和图2所示，中心撑杆110的底面、中心面ZX₀和中间撑杆110与工字钢连接的侧面两两垂直。在以下描述中，X轴垂直于中心撑杆110与工字钢连接的侧面，Y轴垂直于中心面ZX₀，Z轴垂直于中间撑杆110的底面。工字钢120包含左侧工字钢121和右侧工字钢122，为了前撑杆100在承力时更加稳定，在Z轴投影方向上即XY平面，左侧工字钢121中心面ZX₁和右侧工字钢122中心面ZX₂分别与前撑杆中心面ZX₀的夹角为α。法兰130包含连接在左侧工字钢121上的左侧法兰131和连接在右侧工字钢122上的右侧法兰132，法兰面为法兰130平行于工字钢120长度方向的表面。图3为本实施例图2的F-F截面图，如图3所示，为了保持前撑杆的受力传导时的连续性，在X轴投影方向上即YZ平面上，左侧工字钢121中心线YX₁和右侧工字钢122中心线YX₂分别与前撑杆中心面ZX₀的夹角为β。

图4为本发明实施例的提供的一种法兰加工面余量检测方法的流程图，如图4所示，本发明提供的一种法兰加工面余量检测方法，包括：

S101、基准点，基准点为法兰面上任意一点；

S102、确定基准点的第一加工余量，第一加工余量为基准点与中心面(ZX₀)距离方向上的加工余量；

S103、确定参考点的第二加工余量，参考点为法兰面上的除基准点以外的任意一点，第二加工余量为参考点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量；

S104、根据基准点的第一加工余量和参考点的第二加工余量，确定法兰面的加工余量。

本发明实施例中的法兰面加工余量检测方法，通过先确定法兰面上任意一点为基准点，法兰面上的除基准点以外的任意一点为参考点，再根据基准点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量和参考点与中心面ZX₀距离方向上的加工余量，确定法兰面的加工余量，从而摆脱了对划线平台的依赖，进而可以不通过划线平台，直接通过前撑杆上的中心面ZX₀来确定法兰面的加工余量，提高了检测效率。

本实施例以前撑杆100的左侧法兰131内表面为需要加工的法兰面为例进行介绍，本申请的法兰面加工余量检测方法可以用来检测前撑杆任一法兰面的加工余量，不限于前撑杆的左侧法兰131的内表面。

图5为本发明实施例的提供的一种法兰加工面余量检测方法的流程图；如图5所示，该法兰加工面余量检测方法，包括：

S201、确定基准点，基准点为法兰面上任意一点。

基准点可以为法兰面上任意一点。可选地，基准点可以为法兰面的几何中心点，以使得基准点的位置更容易标定。图6是本实施例图2的I处放大图，如图6所示，由于本发明实施例中的左侧法兰131为圆形，则可以选择左侧法兰131内表面的圆心O₁作为基准点。

S202、获得第一参数L_0测，第一参数L_0测为基准点O₁到中心面ZX₀的距离的测量值。

参见图2，前撑杆100的左侧工字钢121端面中心A和右侧工字钢122端面中心点B为基准，在左侧工字钢121和右侧工字钢122之间固定工装板，左侧工字钢121截面中心A和右侧工字钢122截面中心点B的连线中点为O_AB，通过O_AB和中间撑杆110的中心线O_C确定前撑杆100的中心面ZX₀。

本实施例的一种实现方式，如图6所示，可以在左侧法兰131的内侧面的圆心O₁和右侧法兰132的内侧面的圆心O₂之间固定工装板，通过O₁和O₂的连线与前撑杆100的中心面ZX₀的交点的位置，确定第一参数L_0测基准点O₁到中心面ZX₀的距离的测量距离。

本实施例中另一种实现方式，第一参数L_0测可以通过以下公式计算获得：

其中，L_0J测为定位点J到中心面ZX₀的距离的测量值，定位点J为通过基准点O₁的中心面ZX₀的垂线与基准点O₁同侧工字钢中心面ZX₁的交点，工字钢中心面ZX₁为垂直于工字钢横截面的中心面；第一测量距离

为通过定位点J的法兰面的垂线在定位点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的长度的测量值。

L_0测和L_0J测均为沿定位点O₁到中心面(ZX₀)的垂线方向的长度，定位点J到法兰面的距离的测量值H_0测为垂直于法兰面方向的长度。因此，需要对定位点J到法兰面的距离的测量值H_0测进行投影变换。

定位点J可以通过固定在左侧内外法兰之间的工装件确定，可选地，先通过左侧工字钢121端面中心点A，确定左侧工字钢121中心面ZX₁。再通过在沿基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向固定在左侧内外法兰之间的工装板与中心面ZX₁的交线确定，交线的中点即为定位点J。

由于定位点J是左侧工字钢中心面ZX₁上的点，通过定位点J确定第一参数L_0测可以避免由于法兰焊接误差导致的法兰中心与左侧工字钢中心面ZX₁不重合的带来的影响。

本实施例中一种实现方式，第一测量距离

通过以下公式计算得到：

H_0测为定位点J到法兰面的距离的测量值；α为在XY平面上，工字钢中心面ZX₁与中心面ZX₀的夹角；β为在YZ平面上，工字钢中心线YX₁与中心面ZX₀的夹角。

在确定定位点J到法兰面的距离的测量值H_0测时，可以通过工装将距离平移到法兰面表面测量。可选地，由于沿基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向固定在左侧内外法兰之间的工装板与中心面ZX₁的交线平行于法兰面，因此，交线到法兰端面的距离，即为定位点J到法兰面的距离的测量值H_0测。

图7为本发明实施例提供的定位点J到法兰面距离H_0测的投影示意图。如图7所示，由于定位点J到法兰面的距离的测量值为垂直于法兰面方向的长度，其与沿基准点O₁到中心面(ZX₀)的垂线方向在YZ平面上存在夹角β，因此，有H'＝H_0测×cos β。

图8为本发明实施例提供的交点J到左侧法兰内端面距离H’因偏角α产生的投影变化示意图。如图8所示，由于定位点J到法兰面的距离的测量值为垂直于法兰面方向的长度，其与沿基准点O₁到中心面(ZX₀)的垂线方向在XY平面上存在夹角α，因此，有

由于倾角α和β设计图纸中已经给出，通过测量距离L_OJ测和H_0测则可获取第一参数L_0测。

S203、获得第二参数L_0理，第二参数L_0理为基准点O₁到中心面ZX₀的距离的理论值。

本实施例中一种实现方式，第二参数L_0理通过以下公式计算得到：

其中，如图6所示，L_0J理为定位点J到中心面ZX₀的距离的理论值，定位点J为通过基准点O₁的中心面ZX₀的垂线与基准点O₁同侧工字钢中心面ZX₁的交点，工字钢中心面ZX₁为垂直于工字钢横截面的中心面；第二距离

为通过定位点J的法兰面的垂线在定位点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的长度的理论值。

同理，实施时，第一理论距离

通过以下公式计算得到：

H_0测为定位点J到法兰面的距离的理论值；α为在XY平面上，工字钢中心面ZX₁与中心面ZX₀的夹角；β为在YZ平面上，工字钢中心线YX₁与中心面ZX₀的夹角。

第一理论距离

的推导过程与之前第一测量距离

推导过程一致，不再赘述。由于倾角α、β、L_理和L_J理设计图纸中已经给出，通过计算则可获取第二参数L_0理。

S204、根据第一参数L_0测与第二参数L_0理，得到第一加工余量ΔL₀。

可选地，根据第一参数L_0测与第二参数L_0理，得到加工余量ΔL₀，包括：

当第一参数L_0测≤第二参数L_0理时，加工余量ΔL₀为零；

当第一参数L_0测>第二参数L_0理时，加工余量ΔL₀为第一参数L_0测与第二参数L_0理的差值。

当第一参数L_0测等于第二参数L_0理时，表示该基准点O₁的测量值与理论值相符，加工余量ΔL₀为零；

当第一参数L_0测小于第二参数L_0理时，表示该基准点O₁没有余量需要加工，加工余量ΔL₀为零；

当第一参数L_0测大于第二参数L_0理时，表示该基准点O₁有余量需要加工，加工余量ΔL₀为第一参数L_0测与第二参数L_0理的差值。

S205、获得第三参数L_n测，第三参数L_n测为参考点N到中心面ZX₀距离的测量值。

图9法兰面上参考点N到基准点O₁的距离沿不同方向分量的示意图，如图9所示，参考点N为法兰面上的除基准点O₁以外的任意一点，当需要计算法兰面上参考点N的加工余量时，该方法还可以包括：

获得参考点N和基准点O₁的连线与左侧工字钢长度方向的夹角γ；

获得参考点N和基准点O₁的距离R_测。

根据夹角γ和距离R_测计算参考点N到和基准点O₁的连线沿工字钢的长度方向的分量Lx和沿左侧工字钢121截面的中心线YX₁方向的分量Ly(参见图3)。将参考点N到和基准点O₁的测量距离进行分解，可以更方便的求出沿工字钢的长度方向的分量Lx和沿左侧工字钢121截面的中心线YX₁方向的分量Ly在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离。

本实施例中一种实现方式，第三参数L_n测通过以下公式计算得到：

其中，第一参数L_0测为基准点O₁到中心面ZX₀的距离的测量值；第二测量距离

为参考点N和基准点O₁的连线沿基准点同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值，第三测量距离

为参考点N和基准点O₁的连线沿基准点同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值。

图10为参考点N和基准点O₁的测量距离沿工字钢的长度方向的分量L_X在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向的投影示意图，实现时，

通过以下公式计算得到：

其中，R_测为参考点N和基准点O₁的连线的长度的测量值；

γ为参考点N和基准点O₁的连线与左侧工字钢长度方向的夹角；

α为在XY平面上，左侧工字钢中心面ZX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角；

如图10所示，由于L_X是沿左侧工字钢的长度方向的，XY平面上，左侧工字钢中心面ZX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角为α，因此，在角度变换时，其在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值

图11为参考点N和基准点O₁的测量距离沿左侧工字钢121截面的中心线YX₁方向的分量Ly在沿工字钢的长度方向上的投影示意图。

本实施例中一种实现方式，

通过以下公式计算得到：

其中，R_测为参考点N和基准点O₁的测量值；

β为在YZ平面上，工字钢中心线YX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角

α为在XY平面上，工字钢中心面ZX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角。

如图3和图11所示，分量Ly是沿左侧工字钢121截面的中心线YX₁方向的分量Ly，由于在YZ平面上，左侧工字钢121截面的中心线YX₁方向与前撑杆中心面ZX₀的夹角为β，在XY平面内垂直于左侧工字钢131的长度方向上的投影长度

图12为在XY平面内垂直于左侧工字钢的长度方向的投影长度沿基准点到中心面的垂线方向上的投影示意图。如图12所示，在XY平面上，左侧工字钢131的中心面ZX₁与前撑杆的几何中心面ZX₀的夹角为α，因此，在角度变换时，其在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值

S206、获得第四参数L_n理，第四参数L_n理为参考点N到中心面ZX₀距离的测量值。

本实施例中一种实现方式，第四参数L_n理在可以通过以下方法实现：

其中，第二参数L_0理为基准点O₁到中心面ZX₀的距离的理论值；第二理论距离

为参考点N和基准点O₁的连线沿基准点O₁同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的理论值，第三理论距离

为参考点N和基准点O₁的连线沿基准点O₁同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在基准点O₁到中心面ZX₀的垂线方向上的距离的理论值。

同理，实施时，第二理论距离

通过以下公式计算得到：

其中，R_理为参考点N和基准点O₁的理论值；

α为在XY平面上，工字钢中心面ZX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角；

第三理论距离

通过以下方式获得：

通过以下方式获得

其中，R_理为参考点N和基准点O₁的理论值；

β为在YZ平面上，左侧工字钢中心线YX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角

α为在XY平面上，左侧工字钢中心面ZX₁与前撑杆中心面ZX₀的夹角。

第二理论距离

和第三理论距离

推导过程与之前第一测量距离

和

推导过程一致，不再赘述。由于倾角α、β、γ、R_理设计图纸中已经给出，通过计算则可获取第四参数L_n理。

S207、根据第三参数L_n测与第四参数L_n理，得到第二加工余量ΔL_n。

可选地，根据第三参数L_n测与第四参数L_n理，得到加工余量ΔL_n，包括：

当第三参数L_n测≤第四参数L_n理时，加工余量ΔL_n为零；

当第三参数L_n测>第四参数L_n理时，加工余量ΔL_n为第三参数L_n测与第四参数L_n理的差值。

当第三参数L_n测等于第四参数L_n理时，表示该参考点N的测量值与理论值相符，加工余量ΔL_n为零；

当第三参数L_n测小于第四参数L_n理时，表示该参考点N没有余量需要加工，加工余量ΔL_n为零；

当第三参数L_n测大于第四参数L_n理时，表示该参考点N有余量需要加工，加工余量ΔL_n为第三参数L_n测与第四参数L_n理的差值。

S208，根据基准点O₁的第一加工余量ΔL₀和参考点N的第二加工余量ΔL_n，确定法兰面的加工余量。

实现时，参考点N可以根据需要选取多个点。

在一种实现方式中，可以选择参考点是平面的最高点N_H和最低点N_L。可以想到的，平面的最高点N_H和最低点N_L可以通过法兰面平面度的测量确定。

在另一种实现方式中，可以以基准点O₁为圆心，在半径为R1的参考线上，间隔90度选取4个参考点。也可以以不同半径，增加参考点的数量。

可选地，将基准点O₁的第一加工余量和多个参考点N的第二加工余量取平均值，确定为法兰面的加工余量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种法兰面加工余量检测方法，前撑杆(100)包括中间撑杆(110)、工字钢(120)和法兰(130)，所述中间撑杆(110)和所述法兰(130)分别位于所述工字钢(120)的两端，所述工字钢(120)和所述法兰(130)均沿所述前撑杆(100)的中心面ZX₀对称设置，所述法兰面为所述法兰(130)平行于所述工字钢(120)长度方向的表面，所述法兰面加工余量检测方法包括：

确定基准点，所述基准点为所述法兰面上任意一点；

获得第一参数L_0测，所述第一参数L_0测为所述基准点到所述中心面ZX₀的距离的测量值；

获得第二参数L_0理，所述第二参数L_0理为所述基准点到所述中心面ZX₀的距离的理论值；

根据所述第一参数L_0测与第二参数L_0理，得到第一加工余量ΔL₀，所述第一加工余量为所述基准点与所述中心面ZX₀距离方向上的加工余量；

获得第三参数L_n测，所述第三参数L_n测为参考点到所述中心面ZX₀距离的测量值；

获得第四参数L_n理，所述第四参数L_n理为所述参考点到所述中心面ZX₀距离的理论值；

根据所述第三参数L_n测与所述第四参数L_n理，得到第二加工余量ΔL_n，所述参考点为所述法兰面上的除所述基准点以外的任意一点，所述第二加工余量为所述参考点与所述中心面ZX₀距离方向上的加工余量；

根据所述基准点的所述第一加工余量和所述参考点的第二加工余量，确定所述法兰面的加工余量。

2.根据权利要求1所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，获得第一参数L_0测通过以下公式计算得到：

L_0测＝L_0J测-▽_1测；

其中，L_0J测为定位点到所述中心面ZX₀的距离的测量值，所述定位点为通过所述基准点的所述中心面ZX₀的垂线与所述基准点同侧工字钢中心面的交点，所述工字钢中心面为垂直于工字钢横截面的中心面；第一测量距离▽_1测为通过所述定位点的所述法兰面的垂线在所述定位点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的长度的测量值。

3.根据权利要求2所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，所述第一测量距离▽_1测通过以下公式计算得到：

▽_1测＝H_0测×cosα×cosβ

H_0测为所述定位点到所述法兰面的距离的测量值；α为在XY平面上，所述工字钢中心面与所述中心面ZX₀的夹角；β为在YZ平面上，工字钢中心线与所述中心面ZX₀的夹角。

4.根据权利要求1所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，所述第二参数L_0理通过以下公式计算得到：

L_0理＝L_0J理-▽_1理；

其中，L_0J理为定位点到所述中心面ZX₀的距离的理论值，所述定位点为通过所述基准点的所述中心面ZX₀的垂线与所述基准点同侧工字钢中心面的交点，所述工字钢中心面为垂直于工字钢横截面的中心面；第二距离▽_1理为通过所述定位点的所述法兰面的垂线在所述定位点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的长度的理论值。

5.根据权利要求4所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，获得所述第三参数L_n测通过以下公式计算得到：

L_n测＝L_0测+▽_2测+▽_3测；

其中，所述第一参数L_0测为所述基准点到所述中心面ZX₀的距离的测量值；第二测量距离▽_2测为所述参考点和所述基准点的连线沿所述基准点同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值，第三测量距离▽_3测为所述参考点和所述基准点的连线沿所述基准点同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在所述基准点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的距离的测量值。

6.根据权利要求5所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，所述第二测量距离▽_2测通过以下公式计算得到：

▽_2测＝R_测×cosγ×sinα

其中，R_测为所述参考点和所述基准点连线的长度的测量值；

γ为所述参考点和所述基准点的连线与所述基准点同侧的所述工字钢的长度方向的夹角；

α为在XY平面上，所述工字钢中心面与所述中心面ZX₀的夹角。

7.根据权利要求5所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，所述第三测量距离▽_3测通过以下方式获得

▽_3测＝R_测×sinγ×sinβ×cosα

其中，R_测为所述参考点和所述基准点的测量值；

γ为所述参考点和所述基准点的连线与所述基准点同侧的所述工字钢的长度方向的的夹角；

β为在YZ平面上，工字钢中心面与所述中心面ZX₀的夹角

α为在XY平面上，所述工字钢中心线与所述中心面ZX₀的夹角。

8.根据权利要求4所述的法兰面加工余量检测方法，其特征在于，获得所述第四参数L_n理，通过以下方法实现：

L_n理＝L_0理+▽_2理+▽_3理；

其中，所述第二参数L_0理为所述基准点到所述中心面ZX₀的距离的理论值；第二理论距离▽_2理为所述参考点和所述基准点的连线沿所述基准点同侧的工字钢的长度方向的分量在基准点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的距离的理论值，第三理论距离▽_3理为所述参考点和所述基准点的连线沿所述基准点同侧的工字钢截面的中心线方向的分量在所述基准点到所述中心面ZX₀的垂线方向上的距离的理论值。