[发明专利]超声深孔直线度检测方法及装置

权利要求书

1.超声深孔直线度检测方法，其特征是该方法包括以下步骤：

a：检测架(10)连同检测部分放置于机床导轨(1)上；

b：调零，首先将一个直径为d的标准圆柱在卡盘(11)上夹紧，然后调节微分头手柄(5)，使超声测头(7)端面与标准圆柱外圆接触，最后取下标准圆柱，调节微分头手柄(5)使微分头测杆(3)再伸出d/2长度，此时超声测头(7)前端面与机床主轴轴线重合，设置数字微分头(4)读数为零；

c：打开检测架(10)上的磁性开关(9)，使检测架(10)固定在导轨(1)上，将被测工件(8)在机床的卡盘(11)上夹紧；

d：调节微分头手柄(5)使超声测头(7)与被测工件(8)接触，用计算机记录下数字微分头(4)与超声测厚仪(2)的数值取得第一组数据，则所测量深孔壁上的点距原点的距离为数字微分头(4)的读数减去超声测厚仪(2)的读数，读数结束后调节微分头手柄(5)使超声测头(7)离开被测工件(8)一定距离；

e：使卡盘旋转几个角度，多次测量得到深孔壁截面上n个点的位置坐标，利用这些点求得个圆心，然后，关闭检测架(10)上的磁性开关(9)，沿导轨(1)方向移动检测架(10)，选取被测工件(8)多个截面进行测量，得到一系列圆心的坐标，利用计算机求一个最小的圆柱，将这些圆心全部包围在内，最小的圆柱的直径为该深孔的直线度误差。

2.超声深孔直线度检测方法采用的装置，其特征在于：检测架(10)底部凹槽与导轨(1)相配合，上部有定位块(6)，数字微分头(4)靠紧定位块(6)固定于检测架(10)上，微分头测杆(3)连接超声测头(7)，超声测头(7)与超声测厚仪(2)相连，检测部分由超声测头(7)、超声测厚仪(2)和数字微分头(4)构成，被测工件(8)夹紧于机床卡盘(11)上，调节微分头手柄(5)可使超声测头(7)靠近或远离被测工件(8)；检测架(10)有空腔，内有可开关的磁力吸附机构，其中可旋转的永磁铁(13)与磁性开关(9)相连，当打开磁性开关(9)时，永磁铁(13)的N极或者S极指向导轨，检测架(10)被吸附于导轨(1)上，当关闭磁性开关(9)时，N极与S极距导轨(1)距离相同，与检测架(10)不接触，检测架(10)对外磁性减弱，可以在导轨(1)上移动；永磁铁(13)为长条形，长径比大于5，当磁性开关(9)打开时，检测架(10)对导轨(1)的吸引力远大于磁性开关(9)关闭时检测架(10)对导轨(1)的吸引力；永磁铁(13)两端为圆弧形，检测架(10)内部有凸台，凸台上有圆弧形凹槽，在永磁铁(13)N或S极指向导轨(1)时，磁极可与检测架(10)凸台凹槽接触。

3.根据权利要求2所述的超声深孔直线度检测方法采用的装置，其特征在于：所述检测架(10)空腔截面为长方形，长宽比应大于等于2。

4.根据权利要求2所述的超声深孔直线度检测方法采用的装置，其特征在于：所述检测架(10)空腔截面为椭圆形，长轴和短轴长度之比大于等于2。