[发明专利]一种圆形孔径的同轴度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及尺寸公差测量技术领域，尤其涉及一种圆形孔径的同轴度测量装置。

背景技术

长的空心圆杆的同轴度测量是机械加工零件公差测量领域里最基本的测量项目之一，在精密仪器乃至军工的制造与检测、安装与定位等领域的中有着广泛的应用。圆柱度公差是用来控制理论上应同轴的提取被测轴线与基准轴线的不同轴程度。圆柱度公差带是直径为某一公差值，且于基准轴线同轴的圆柱面区域。同轴度的检测是要找出被测轴线离开基准轴线的最大距离，以其两倍值为同轴度误差。

目前测量圆形杆件的同轴度主要采用指示器法，如图1所示，把被测零件安装在精密分度装置的两同轴顶尖1之间，这两个顶尖1的公共轴线平行于平板底面2，以公共轴线作为测量基准。在轴向测量，取指示器在垂直于基准轴线的正截面上测的的读数差值的绝对值，作为在该截面上的同轴度误差。转动被测零件，按上述方法测量若干个截面，取各个截面测得读数中最大值(绝对值)作为该零件同轴度误差。

但上述方法仅能用于测量圆形杆件的外圆柱面的同轴度，而对于工件上开设的圆形孔径的同轴度并不适用，对于圆形孔径的同轴度目前尚没有较好的测量装置进行测量。

综上所述，如何解决圆形孔径的同轴度测量的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种圆形孔径的同轴度测量装置，以实现圆形孔径的同轴度测量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种圆形孔径的同轴度测量装置，包括圆盘体和激光跟踪仪；

所述圆盘体的径向设置有能够沿所述圆盘体的径向等长度伸缩的伸缩臂，所述伸缩臂的数量至少为2个且沿所述圆盘体的周向均匀布置，且所述圆盘体的中心位置设置有反射标靶；

所述伸缩臂包括沿所述圆盘体的径向布置的丝杆和丝套，所述丝杆的一端与所述丝套螺纹配合，所述丝杆的另一端固定有第一锥齿轮；所述圆盘体的周向均匀布置有伸缩口，所述丝套与所述伸缩口沿所述圆盘体的径向滑动配合；

所述圆盘体上还设置有调节机构，所述调节机构包括与每个所述第一锥齿轮均啮合的第二锥齿轮和用于驱动所述第二锥齿轮的驱动组件；

所述激光跟踪仪，用于向所述反射标靶发射激光，且发射方向与所述圆盘体的中心轴线呈预设夹角，所述激光跟踪仪还能够接收所述反射标靶反射的返回激光，并根据所述返回激光得到所述待测圆形孔径内对应位置的圆心三维坐标。

优选地，所述驱动组件包括固定轴和手轮，且所述固定轴位于所述圆盘体内部的一端与所述第二锥齿轮的轴心位置固定连接，所述固定轴位于所述圆盘体外部的一端与所述手轮固定连接。

优选地，所述伸缩臂的数量为2个，且2个所述伸缩臂的丝杆为同轴心线的一体式结构。

优选地，所述圆盘体的数量为2个，且2个所述圆盘体为同轴心布置。

优选地，2个所述第一锥齿轮(12)之间通过传动机构连接。

优选地，所述丝套的末端还设置有用于与所述待检测圆形孔径的内壁贴合的行走机构。

优选地，所述行走机构包括滚面用于与所述待测圆形孔径的内壁相贴合的滚轮，每个所述丝套的末端至少设置有2个滚轴平行布置的所述滚轮，且所述滚轮的滚轴垂直于所述圆盘体的中心线。

优选地，所述行走机构还包括行走履带，所述行走履带套设在位于最外侧的两个所述滚轮的滚面上。

优选地，所述行走机构还包括用于驱动所述滚轮的电机，且所述电机与所述滚轮之间还设置有减速齿轮组。

优选地，所述伸缩口上设置有导轨，所述丝套上设置有与所述导轨滑动配合的凹型沟槽。

相比于背景技术介绍内容，上述圆形孔径的同轴度测量装置，在实际使用过程中，通过将圆盘体放置在待测圆形孔径的内部，通过驱动组件驱动第二锥齿轮，第二锥齿轮带动每个伸缩臂所对应的第一锥齿轮转动，进而沿圆盘体径向布置的丝杆发生转动，丝套受伸缩口的限制不会发生转动，进而会沿伸缩口滑动，从而实现了伸缩臂沿圆盘体的径向等长度伸长，使得丝套的末端与待测圆形孔径的内壁相贴合，而圆盘体的中心又设置有反射标靶，因此通过激光跟踪仪向反射标靶发射激光时，当然发射方向与圆盘体的中心轴线呈预设夹角，由于反射标靶的反射会形成返回激光，激光跟踪仪接收到该返回激光后，进行处理得到对应位置的圆心三维坐标，在通过移动圆盘体所处的位置后，通过激光跟踪仪能够得到更多位置的圆心三维坐标，最后根据多个不同位置的圆心三维坐标进行数据处理分析，可以得到待测圆形孔径的同轴度，从而实现了圆形孔径的同轴度测量。

附图说明