Использование R для контроля обработки резьбы

2 курса магистратуры «Системы и технологии цифрового производства»
Mitutoyo RUS
Региональный представитель,

специалист по применению

International Students and Scholars Rock

преобразовательного, передаточного и управляющего устройства, предназначенная для приведения в движение

рабочего органа машины и управления этим движением

Ролико-винтовая передача – это передача винт-гайка в которой в качестве промежуточных тел качения используются резьбовые ролики

больше времени чем само сканирование
Подготовка программы для измерения занимает неоправданно

большое время

Колонтитул

данных
Черновой разворот системы координат
Определение витков резьбы
Расчет вписанных окружностей для каждой

впадины резьбы
Чистовой разворот системы координат
Расчет параметров диаметра резьбы
Расчет параметров шага резьбы
Расчет параметров профиля резьбы
Оценка годности детали
Сохранение результатов
Вывод протокола

графики (спасибо ggplot2)
Быстро считает

папка с номинальными данными деталей (csv таблицы)
F:/user/25202.00003/DAT – папка с

результатами сканирования с контуромера
F:/user/25202.00003/csv – папка для сохранения результатов расчета
F:/user/25202.00003/profile – папка с номинальными профилями резьбы
Установлены библиотеки:
library(ggplot2)
library(readxl)
library(RcppRoll)
library(dplyr)
library(files)
library(DT)
library(readODS)
library(readr)

file.name

= file.name,
data.nominal = data.nominal,
n_filtra = 10, unit = "мм",
side = "down", delta = 0.25)
data_point2 <- f_contur(dir.dat = folder$folder[folder$name == "DAT"],
file.name = file.name,
data.nominal = data.nominal,
n_filtra = 10, unit = "мм",
side = "up",
delta = 0.25)
data.point <- f_file(data_point1 = data_point1, data_point2 = data_point2) #объединяем контуры в один датафрейм
data.vitok <- f_center(data.point, data.nominal) #вписываем шарики #вписываем окружности
data.point <- f_rotate(data.point = data.point, data.vitok = data.vitok) #доворачиваем систему координат
data.vitok <- f_center(data.point, data.nominal) #вписываем шарики
data.point <- f_ychastok(data.point, data.nominal, data.vitok) #разбивает на участки
data.vitok <- f_pich(data.vitok, data.nominal) # считаем шаги
data.vitok <- f_dia(data.vitok, data.nominal, data.point) #считаем диаметры
data.vitok <- f_se(data.vitok, data.nominal) #считаем SE
data.vitok <- f_angle(data.point, data.vitok) #считаем угол профиля
data.point <- f_profil_point(data_point = data.point,
data_vitok = data.vitok,
data_tolerans = data.tolerans,
data.nominal = data.nominal) #считаем отклонение профиля

Колонтитул

Обработка контура

-3.262568887976988, -50.371796071005406
-3.252568887976988, -50.370204958332252

-3.242568887976988, -50.368613845659134
-3.232568887976988, -50.367263595670885
-3.222568887976988, -50.366342585652440
-3.212568887976988, -50.365841796801298
-3.202568887976988, -50.365672556592884

npoint1 <- read.table(file = paste(dir.dat, "/", file.name, ".DAT", sep = ""), skip = 0, stringsAsFactors = F, sep = '*')
v_point1 <- which(npoint1 == lang$text[1]) #номера строк в файле с которых начинаются контуры
v_npoints <- npoint1[(v_point1+1),] #количество точек для каждого контура
if (side == "down"){
data_point1 <- read.table(file = paste(dir.dat, "/", file.name,".DAT", sep = ""),
skip = 2,
nrows = as.numeric(v_npoints[1]),
stringsAsFactors = F,
sep = ',') #чтение нижнего контура
} else {
data_point1 <- read.table(file = paste(dir.dat, "/", file.name, ".DAT", sep = ""),
skip = (as.numeric(v_point1[2]+1)),
nrows = as.numeric(v_npoints[2]),
stringsAsFactors = F,
sep = ',')
}
if (data_point1$V1[1] > data_point1$V1[nrow(data_point1)]){
data_point1 <- data_point1[(nrow(data_point1):1),]
rownames(data_point1) <- 1:nrow(data_point1)}#если контур снят в направлении -X разворачиваем его
data_point1$nomer <- 1:nrow(data_point1) #столбик с номерами точек
if (side == "down"){
data_point1$contur <- "X1"
} else {
data_point1$contur <- "X2"
}
colnames(data_point1) <- c('x','y', 'nomer', 'contur')

#i

координата y для левой и правой половины отличается более чем на delta = 0.025
data.temp <- data_point1[data_point1$n_vitka == i,]
h1 <- abs(max(data.temp$y[data.temp$x <= mean(data.temp$x)]) - min(data.temp$y[data.temp$x <= mean(data.temp$x)]))
h2 <- abs(max(data.temp$y[data.temp$x >= mean(data.temp$x)]) - min(data.temp$y[data.temp$x >= mean(data.temp$x)]))
usl1 <- min(h1, h2) >= data.nominal$h_vitka[1]*0.6
#usl2 <- (h1 >= data.nominal$h_vitka[1]*0.8)&(h1 >= data.nominal$h_vitka[1]*0.8)
usl2 <- abs(h1 - h2) <= 0.015
#print(abs(q1 - q2))
data_point1$full[data_point1$n_vitka == i] <- usl1&usl2
}

x0

+ d_sharika) #исходные координаты
error1 <- sqrt(min((x0 - data_temp1$x)^2 + (y0 - data_temp1$y)^2)) - d_sharika
error2 <- sqrt(min((x0 - data_temp2$x)^2 + (y0 - data_temp2$y)^2)) - d_sharika #ошибка для первой итерации
while (max(abs(error1), abs(error2)) > error_center_max){
#print(c(error1, i ,"X1"))
error1 <- sqrt(min((x0 - data_temp1$x)^2 + (y0 - data_temp1$y)^2)) - d_sharika
error2 <- sqrt(min((x0 - data_temp2$x)^2 + (y0 - data_temp2$y)^2)) - d_sharika #ошибка для последующих итераций
if (abs(error1) > abs(error2)){
x0 <- x0 - error1*sin(pi/4)
y0 <- y0 - error1*sin(pi/4) #смещаем исходный центр с учетом ошибки угол можно заменить на номинальный
} else{
x0 <- x0 + error2*sin(pi/4)
y0 <- y0 - error2*sin(pi/4)
}
data.vitok$x_X1[data.vitok$n_vitka == i] <- x0
data.vitok$y_X1[data.vitok$n_vitka == i] <- y0
}

Колонтитул

Вписывание окружностей в профиль резьбы

– действительное значение диапазона погрешностей перемещения в пределах длины измерения
f_ISO3408

<- function(data.vitok){
model <- lm(formula = CSPX1~n_vitka, data = data.vitok)
data.vitok$Vua_x1 <- max(model$residuals) - min(model$residuals)
data.vitok$Ea_x1 <- model$coefficients[2]*max(data.vitok$n_vitka[data.vitok$full]) - model$coefficients[2]*min(data.vitok$n_vitka[data.vitok$full])
model <- lm(formula = CSPX2~n_vitka, data = data.vitok)
data.vitok$Vua_x2 <- max(model$residuals) - min(model$residuals)
data.vitok$Ea_x2 <- model$coefficients[2]*max(data.vitok$n_vitka[data.vitok$full]) - model$coefficients[2]*min(data.vitok$n_vitka[data.vitok$full])
return(data.vitok)
}

Колонтитул

Накопленная погрешность шага

контура и допусков, считаю расстояние от номинала до фактической и

проверяю выходит за допуск или нет.

Колонтитул

Расчет профиля

для впадины

and Scholars Rock
Текущие задачи

роликовинтовой передачи электромеханического привода // Известия высших учебных заведений. Приборостроение

- 2019. - Т. 62. - № 8. - С. 749-757

Колонтитул