深孔形位公差測量裝置的製作方法

2023-05-17 11:29:01 4

專利名稱：深孔形位公差測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種深孔形位公差測量裝置，屬於測量工具技術領域。
背景技術：
目前，電站用的大型鍛件如汽輪機軸，發電機軸，其中心孔在重型機械行業為精加工交貨，形位公差要求嚴格，有直線度、圓柱度、直徑、同軸度、跳動等要求。但由於中心孔是深孔，一般直徑在Φ 100-400 mm，長度在1-18米左右，普通量具無法進行測量，傳統測量直線度、直徑、同軸、跳動是通過間接方法測量及工具機精度保證來估算，對於通長深孔的圓柱度始終無法測量得到。雷射跟蹤儀測量精度好，可以使用其測量，但靶球採集測量點定位難度大，無法保證雷射跟蹤是深孔測量的難點。

發明內容
為了克服上述測量技術上的不足，本發明提供了一種深孔形位公差測量裝置，該深孔形位公差測量裝置不僅能測量孔的直線度、直徑，還能評價出圓柱度和計算出孔的同軸度、跳動誤差。本發明解決其技術難題所採用的技術方案是深孔形位公差測量裝置由雷射跟蹤儀、球靶小車組成，雷射跟蹤儀為現有設備，球靶小車由球靶、可調彈性擺臂、擺臂電機、可調支架、行走輪、車體、平衡導塊組成，球靶小車的具體結構為車體為矩形其兩側設有數個由電機控制的可轉動的行走輪，行走輪的外側設有平衡導塊，車體前後分別設有兩個支架， 前端支架上鉸接可調支架，後端支架上鉸接長支架，長支架鉸接可調支架，長支架的前端鉸接電機支架，電機支架上設有擺臂電機，擺臂電機通過聯軸鉸接可調彈性擺臂，可調彈性擺臂上端連接球靶。本發明的有益效果是可適用於各種孔徑，不同長度的深孔的測量，可滿足生產中的測量需要，測量精度高，操作簡單、方便。


圖1是本發明深孔形位公差測量裝置球靶小車立體結構示意圖。圖2是本發明深孔形位公差測量裝置球靶小車正視圖。圖3是本發明深孔形位公差測量裝置球靶小車側視圖。圖4是本發明深孔形位公差測量裝置定位點示意圖。圖中1、球靶，2、可調彈性擺臂，3、擺臂電機，4、可調支架，5、行走輪，6、車體，7、平衡導塊，8、長支架，9、電機支架，10、聯軸。
具體實施例方式本發明深孔形位公差測量裝置由雷射跟蹤儀、球靶小車組成，雷射跟蹤儀為現有設備，球靶小車由球靶、可調彈性擺臂、擺臂電機、可調支架、行走輪、車體、平衡導塊組成，球靶小車的具體結構為如圖1-3所示，車體6為矩形其兩側設有數個由電機控制的可轉動的行走輪5，行走輪5的外側設有平衡導塊7，車體6前後分別設有兩個支架，前端支架上鉸接可調支架4，後端支架上鉸接長支架8，長支架8鉸接可調支架4，長支架8的前端鉸接電機支架9，電機支架9上設有擺臂電機3，擺臂電機3通過聯軸10鉸接可調彈性擺臂2，可調彈性擺臂2上端連接球靶1。電源電纜和控制電纜分別接入車體6上的行走電機和擺臂電機3上，控制臺分別連接電源電纜和控制電纜，行走電機驅動車體6行進到預定位置後，啟動擺臂電機3帶動可調彈性擺臂2和球靶1擺動，分別停在同截面預設定的P1-P6點，由雷射跟蹤儀採集坐標
點ο將車體及靶球1置入所需測量孔中，調整支架使擺臂旋轉中心與測孔中心大致重合，調整可調彈性擺臂2長度、彈力壓緊靶球1與測孔壁緊密並光滑接觸，可調彈性擺臂2 圓周擺動平穩，啟動雷射跟蹤儀，進入工作狀態，與靶球1對好光，使跟蹤儀能夠跟蹤靶球1 運動。控制擺臂帶動靶球1，沿孔壁圓周，均勻定位，其測量定位點如圖4所示，跟蹤儀採集各坐標點，記錄靶球1坐標位置。控制小車行走電機驅動小車，帶動靶球1沿孔深行進，再按圓周採集坐標點，根據孔深長度，均勻設置圓周採集動作。待所需坐標採集完，利用跟蹤儀配套的測量分析軟體Spatial Analyzer 計算分析各坐標點，按測量原則計算出按標準圓柱評價出圓柱度誤差，並可利用已採集的點坐標，計算出孔不同位置的圓度誤差，中心孔的直線度誤差。利用已定義出的理想圓柱體的基準點坐標結合外表面採集的點坐標，還可以計算出同軸度、跳動等誤差。可根據深孔直徑尺寸設計本裝置尺寸，採用鋼質較重長型車體，用於支持靶球支架及行走部分，並配以平衡導塊，保證在深孔內運動平穩；微型減速電機驅動，可控制前後方向運動；可調雲臺式支架，適用於不同孔徑測量需要；可調彈性擺臂，電機驅動，沿圓周方向擺動，帶動靶球1處於不同角度，可適用於不同孔徑測量需要，保證靶球1接觸孔壁不同位置；標準靶球1，為雷射跟蹤儀的核心標準測量部件，可接收反射跟蹤測量雷射，跟蹤儀可精確記錄靶球1球心坐標。
權利要求
1. 一種深孔形位公差測量裝置，由雷射跟蹤儀、球靶小車組成，雷射跟蹤儀為現有設備，球靶小車由球靶、可調彈性擺臂、擺臂電機、可調支架、行走輪、車體、平衡導塊組成，其特徵是球靶小車的具體結構為車體(6)為矩形其兩側設有數個由電機控制的可轉動的行走輪(5)，行走輪(5)的外側設有平衡導塊(7)，車體(6)前後分別設有兩個支架，前端支架上鉸接可調支架(4)，後端支架上鉸接長支架(8)，長支架(8)鉸接可調支架(4)，長支架 (8)的前端鉸接電機支架(9)，電機支架(9)上設有擺臂電機(3)，擺臂電機(3)通過聯軸 (10)鉸接可調彈性擺臂(2)，可調彈性擺臂(2)上端連接球靶(1 )。
全文摘要
本發明公開了一種深孔形位公差測量裝置，屬於測量工具技術領域，由雷射跟蹤儀、球靶小車組成，雷射跟蹤儀為現有設備，球靶小車由球靶、可調彈性擺臂、擺臂電機、可調支架、行走輪、車體、平衡導塊組成，球靶小車的具體結構為車體為矩形其兩側設有數個由電機控制的可轉動的行走輪，行走輪的外側設有平衡導塊，車體前後分別設有兩個支架，前端支架上鉸接可調支架，後端支架上鉸接長支架，長支架鉸接可調支架，長支架的前端鉸接電機支架，電機支架上設有擺臂電機，擺臂電機通過聯軸鉸接可調彈性擺臂，可調彈性擺臂上端連接球靶。可適用於各種孔徑，不同長度的深孔的測量，可滿足生產中的測量需要，測量精度高，操作簡單、方便。
文檔編號G01B11/24GK102435149SQ20111027255
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者嶽文起, 王金橋 申請人:中國第一重型機械股份公司