[发明专利]一种高精密球径测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量仪，特别涉及一种高精密球径测量仪，属于航天导航应用领域。

背景技术

陀螺仪和加速度计是卫星和火箭的导航系统中的关键部件，其中陀螺仪和加速度计中所使用过的球径结构陀螺仪和加速度计的关键部件，因此球径结构件的精度直接决定了陀螺仪和加速度计的精度，在某型号导航卫星的生产过程中，对球径精度要求特别高，采用传统的三坐标测量仪或者球径仪测量时由于设备自身精度限制使得测量球径时存在很大困难。目前这种状态下，在面对精度要求很高的球径时采用传统三坐标测量仪和球径仪已无能为力。因此，极有必要研制一种专门针对此类高精度球径的测量装置，以实现高精密球径的准确测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服现有技术的不足，提供了一种高精度球径测量仪，将球径测量传感器与测头组合成一体，通过被测球径零件和标准球径之间的变化量，完成对球类零件的间接测量。

本发明的技术解决方案是：

一种高精密球颈测量仪，包括拉起装置、显示装置、配重装置和测量装置；

拉起装置包括夹钳、立板、拉板、螺杆、连接柱；配重装置包括导轨、中板和压块；测量装置包括测头、导套、卡座及传感器；显示装置用于显示测量结果；

其中牵引配重装置的夹钳设置在拉板上，夹钳下部与穿过拉板中间通孔的螺杆相连接，连接柱通过螺母与连接螺杆连接，连接柱连接中板上部通过夹钳牵引中板沿导轨滑动，立板底部固定于台面上，立板顶部固定支撑拉板；

导轨固定于立板上，压块与中板固定连接，压块在球径测量过程中对被测工件和标准工件提供恒定的压力值；

用于放置测量基准参数值的标准工件和被测工件的设有中空圆通孔的导套固定于压块正下方的台面上，中空的卡座位于台面下方并穿过台面与导套同轴配合，卡座内底部设置有压簧，测头放置于卡座内部的压簧上，卡座外底部设置有与压簧接触的传感器。

显示装置包括显示器和PLC处理器；PLC处理器通过数据线与传感器及显示器连接。

测头由导套的中空圆孔伸出。

连接柱和螺杆之间有1-5mm间隙，确保配重装置不受夹钳干涉影响。

标准工件底部球碗状，测头顶部外圆锐边且与标准工件底部球碗配做，测头与标准工件间隙在0.005mm以内；被测工件底部为球碗状。

导套顶部外圆锐边且同球碗中心同轴，轴偏差在0.005mm以内。

本发明与现有技术相比的优点在于：

（1）本发明配重在球径测量过程中对被测零件和标准零件提供了恒定的压力值，消除了测量过程中由于压力变化引起的随机误差。

（2）本发明将球径测量的组合测头、配重装置和显示系统有机的组合在一起，对测头、标准工件及导套的尺寸及之间的配合关系要求极高，使测量装置自身的精度达到0.25μm以上，保证整个球径测量装置结构紧凑，精度高。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明工作时测头位置示意图；

图5为本发明立体图；

其中：1-夹钳；2-拉板；3-螺杆；4-连接柱；5-螺母；6-立板；7-台面；8-导轨；9-中板；10-压块；11-测头；12-导套；13-测杆；14-传感器；15-显示器。

具体实施方式

如图1-5所示，一种高精密球颈测量仪，包括拉起装置、显示装置15、配重装置和测量装置。

拉起装置包括夹钳1、立板6、拉板2、螺杆3、连接柱4；配重装置包括导轨8、中板9和压块10；测量装置包括测头11、导套12、卡座13及传感器14；显示装置15用于显示测量结果。

其中牵引配重装置的夹钳1设置在拉板2上，夹钳1下部与穿过拉板2中间通孔的螺杆3相连接，连接柱4通过螺母5与连接螺杆3连接，连接柱4连接中板9上部通过夹钳1牵引中板9沿导轨8滑动，立板6底部固定于台面7上，立板6顶部固定支撑拉板2。

导轨8固定于立板6上，压块10与中板9固定连接，压块10在球径测量过程中对被测工件和标准工件提供恒定的压力值；显示装置15包括显示器和PLC处理器；PLC处理器通过数据线与传感器14及显示器连接。