專利名稱：深孔形位公差測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深孔形位公差測量裝置，屬于測量工具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，電站用的大型鍛件如汽輪機軸，發(fā)電機軸，其中心孔在重型機械行業(yè)為精加工交貨，形位公差要求嚴(yán)格，有直線度、圓柱度、直徑、同軸度、跳動等要求。但由于中心孔是深孔，一般直徑在Φ 100-400 mm，長度在1-18米左右，普通量具無法進(jìn)行測量，傳統(tǒng)測量直線度、直徑、同軸、跳動是通過間接方法測量及機床精度保證來估算，對于通長深孔的圓柱度始終無法測量得到。激光跟蹤儀測量精度好，可以使用其測量，但靶球采集測量點定位難度大，無法保證激光跟蹤是深孔測量的難點。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述測量技術(shù)上的不足，本發(fā)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(fā)明解決其技術(shù)難題所采用的技術(shù)方案是深孔形位公差測量裝置由激光跟蹤儀、球靶小車組成，激光跟蹤儀為現(xiàn)有設(shè)備，球靶小車由球靶、可調(diào)彈性擺臂、擺臂電機、可調(diào)支架、行走輪、車體、平衡導(dǎo)塊組成，球靶小車的具體結(jié)構(gòu)為車體為矩形其兩側(cè)設(shè)有數(shù)個由電機控制的可轉(zhuǎn)動的行走輪，行走輪的外側(cè)設(shè)有平衡導(dǎo)塊，車體前后分別設(shè)有兩個支架， 前端支架上鉸接可調(diào)支架，后端支架上鉸接長支架，長支架鉸接可調(diào)支架，長支架的前端鉸接電機支架，電機支架上設(shè)有擺臂電機，擺臂電機通過聯(lián)軸鉸接可調(diào)彈性擺臂，可調(diào)彈性擺臂上端連接球靶。本發(fā)明的有益效果是可適用于各種孔徑，不同長度的深孔的測量，可滿足生產(chǎn)中的測量需要，測量精度高，操作簡單、方便。


圖1是本發(fā)明深孔形位公差測量裝置球靶小車立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明深孔形位公差測量裝置球靶小車正視圖。圖3是本發(fā)明深孔形位公差測量裝置球靶小車側(cè)視圖。圖4是本發(fā)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(diào)彈性擺臂，3、擺臂電機，4、可調(diào)支架，5、行走輪，6、車體，7、平衡導(dǎo)塊，8、長支架，9、電機支架，10、聯(lián)軸。
具體實施例方式本發(fā)明深孔形位公差測量裝置由激光跟蹤儀、球靶小車組成，激光跟蹤儀為現(xiàn)有設(shè)備，球靶小車由球靶、可調(diào)彈性擺臂、擺臂電機、可調(diào)支架、行走輪、車體、平衡導(dǎo)塊組成，球靶小車的具體結(jié)構(gòu)為如圖1-3所示，車體6為矩形其兩側(cè)設(shè)有數(shù)個由電機控制的可轉(zhuǎn)動的行走輪5，行走輪5的外側(cè)設(shè)有平衡導(dǎo)塊7，車體6前后分別設(shè)有兩個支架，前端支架上鉸接可調(diào)支架4，后端支架上鉸接長支架8，長支架8鉸接可調(diào)支架4，長支架8的前端鉸接電機支架9，電機支架9上設(shè)有擺臂電機3，擺臂電機3通過聯(lián)軸10鉸接可調(diào)彈性擺臂2，可調(diào)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(qū)動車體6行進(jìn)到預(yù)定位置后，啟動擺臂電機3帶動可調(diào)彈性擺臂2和球靶1擺動，分別停在同截面預(yù)設(shè)定的P1-P6點，由激光跟蹤儀采集坐標(biāo)
點ο將車體及靶球1置入所需測量孔中，調(diào)整支架使擺臂旋轉(zhuǎn)中心與測孔中心大致重合，調(diào)整可調(diào)彈性擺臂2長度、彈力壓緊靶球1與測孔壁緊密并光滑接觸，可調(diào)彈性擺臂2 圓周擺動平穩(wěn)，啟動激光跟蹤儀，進(jìn)入工作狀態(tài)，與靶球1對好光，使跟蹤儀能夠跟蹤靶球1 運動?？刂茢[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，跟蹤儀采集各坐標(biāo)點，記錄靶球1坐標(biāo)位置?？刂菩≤囆凶唠姍C驅(qū)動小車，帶動靶球1沿孔深行進(jìn)，再按圓周采集坐標(biāo)點，根據(jù)孔深長度，均勻設(shè)置圓周采集動作。待所需坐標(biāo)采集完，利用跟蹤儀配套的測量分析軟件Spatial Analyzer 計算分析各坐標(biāo)點，按測量原則計算出按標(biāo)準(zhǔn)圓柱評價出圓柱度誤差，并可利用已采集的點坐標(biāo)，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(zhǔn)點坐標(biāo)結(jié)合外表面采集的點坐標(biāo)，還可以計算出同軸度、跳動等誤差。可根據(jù)深孔直徑尺寸設(shè)計本裝置尺寸，采用鋼質(zhì)較重長型車體，用于支持靶球支架及行走部分，并配以平衡導(dǎo)塊，保證在深孔內(nèi)運動平穩(wěn)；微型減速電機驅(qū)動，可控制前后方向運動；可調(diào)云臺式支架，適用于不同孔徑測量需要；可調(diào)彈性擺臂，電機驅(qū)動，沿圓周方向擺動，帶動靶球1處于不同角度，可適用于不同孔徑測量需要，保證靶球1接觸孔壁不同位置；標(biāo)準(zhǔn)靶球1，為激光跟蹤儀的核心標(biāo)準(zhǔn)測量部件，可接收反射跟蹤測量激光，跟蹤儀可精確記錄靶球1球心坐標(biāo)。
權(quán)利要求
1. 一種深孔形位公差測量裝置，由激光跟蹤儀、球靶小車組成，激光跟蹤儀為現(xiàn)有設(shè)備，球靶小車由球靶、可調(diào)彈性擺臂、擺臂電機、可調(diào)支架、行走輪、車體、平衡導(dǎo)塊組成，其特征是球靶小車的具體結(jié)構(gòu)為車體(6)為矩形其兩側(cè)設(shè)有數(shù)個由電機控制的可轉(zhuǎn)動的行走輪(5)，行走輪(5)的外側(cè)設(shè)有平衡導(dǎo)塊(7)，車體(6)前后分別設(shè)有兩個支架，前端支架上鉸接可調(diào)支架(4)，后端支架上鉸接長支架(8)，長支架(8)鉸接可調(diào)支架(4)，長支架 (8)的前端鉸接電機支架(9)，電機支架(9)上設(shè)有擺臂電機(3)，擺臂電機(3)通過聯(lián)軸 (10)鉸接可調(diào)彈性擺臂(2)，可調(diào)彈性擺臂(2)上端連接球靶(1 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深孔形位公差測量裝置，屬于測量工具技術(shù)領(lǐng)域，由激光跟蹤儀、球靶小車組成，激光跟蹤儀為現(xiàn)有設(shè)備，球靶小車由球靶、可調(diào)彈性擺臂、擺臂電機、可調(diào)支架、行走輪、車體、平衡導(dǎo)塊組成，球靶小車的具體結(jié)構(gòu)為車體為矩形其兩側(cè)設(shè)有數(shù)個由電機控制的可轉(zhuǎn)動的行走輪，行走輪的外側(cè)設(shè)有平衡導(dǎo)塊，車體前后分別設(shè)有兩個支架，前端支架上鉸接可調(diào)支架，后端支架上鉸接長支架，長支架鉸接可調(diào)支架，長支架的前端鉸接電機支架，電機支架上設(shè)有擺臂電機，擺臂電機通過聯(lián)軸鉸接可調(diào)彈性擺臂，可調(diào)彈性擺臂上端連接球靶。可適用于各種孔徑，不同長度的深孔的測量，可滿足生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者岳文起, 王金橋 申請人:中國第一重型機械股份公司