[发明专利]孔径不相等的多孔同轴度激光测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种孔径不相等的多孔同轴度激光测量装置及方法，装置包括激光发射器和激光接收器，激光发射器包括激光发射器本体和两条成锐角相交的发射器本体支腿，激光接收器包括激光接收器本体、两条固定支腿和一条浮动支腿，固定支腿包括支腿体、盖帽和横杆，支腿体一端分别嵌入固定在激光接收器本体周向外缘中，横杆与支腿体另一端垂直固定连接，浮动支腿一端固定在激光接收器本体周向外缘上。方法包括1)激光发射器安装在基准孔板的一侧上，激光接收器安装在被测孔中，2)分别检测孔径大于基准孔孔径的被测孔与基准孔的同轴度。本发明精确度高、通用性好，解决了一列并排设置的孔径不相等的多孔同轴度测量的难题。

技术领域

本发明涉及一种激光测量装置，尤其是一种用于检测箱体内并排设置的 垂直间壁上孔径不相等的各通孔同轴度测量装置及方法，属于形位偏差测量 技术领域。

背景技术

机架是中速柴油发动机(300rpm≤n≤1000rpm)的重要零件之一，其质量 优劣直接影响到柴油机的整机性能和使用寿命。机架内多个并排设置的垂直 间壁上分别设有主轴承孔或凸轮轴孔，其同轴度公差要求很高。目前已采用 激光发射及接收装置测量上述多孔的同轴度偏差，激光器的激光光源具有精 度高、测量范围大、检测时间短、非接触式等优点，解决了间隔距离较远、 使用常规量具无法进行同轴度测量的难题。在柴油机机架内测量各垂直间壁 上等孔径的主轴承孔或凸轮轴孔的同轴度偏差时，设置在基准孔外的激光发 射器发射出的激光束被设置在被测孔中的激光接收器的标靶捕获，从而获得 被测孔的轴线位置坐标数据，通过激光测量装置的控制器可以用测量直线度 的方法来测量主轴承孔或凸轮轴孔的同轴度偏差。但是，并排排列的一路孔 如孔径不等时，无法使用现有的等孔径同轴度偏差的激光测量装置及方法进 行测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便且能测量孔径不相等的多 孔同轴度激光测量装置及方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种孔径不相等的多孔同轴度激光测量装置，包括激光发射器和激光接 收器，所述激光发射器包括激光发射器本体和两条成锐角相交的发射器本体 支腿，发射器本体支腿一端分别固定在激光发射器本体周向外缘上，另一端 分别设有数个间隔排列的阶梯连接孔，支撑块和磁性吸盘通过横穿过所述阶 梯连接孔的紧固螺钉分别垂直固定在发射器本体支腿另一端上；所述激光接 收器包括激光接收器本体和均布在激光接收器本体周向外缘的两条固定支腿 及一条浮动支腿，所述固定支腿包括支腿体、盖帽和横杆，支腿体一端分别 嵌入固定在激光接收器本体周向外缘的径向槽中，且与径向槽间隙配合；横 杆一端横穿过支腿体另一端的通孔，通过横穿过盖帽中心拧入横杆一端中的 螺钉将横杆与支腿体另一端垂直固定连接，浮动支腿一端固定在激光接收器 本体周向外缘上；依次测量孔径不相等多孔的同轴度误差时，激光发射器本 体下侧分别通过磁性吸盘吸附固定在垂直间壁一侧上，且位于基准孔下侧； 激光接收器本体下侧两条固定支腿的横杆支撑在被测孔的孔壁上。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

进一步的，所述浮动支腿包括浮动支腿体、半球头体、限位套和压簧， 浮动支腿体一端拧入激光接收器本体周向外缘中，压簧一端嵌入浮动支腿体 另一端的轴向沉孔中，半球头体一端抵靠在压簧另一端上，限位套拧在浮动 支腿体另一端的端头上，半球头体的球面端部分伸出限位套中心孔。

进一步的，支腿体一端与径向槽间隙配合的间隙为0.15～0.20mm。

进一步的，所述横杆为三段直径依次递增的阶梯轴结构，包括小端轴段、 中间轴段和大端轴段，所述小端轴段与支腿体另一端的通孔间隙配合的间隙 为0.10～0.15mm，支腿体另一端外侧的盖帽和支腿体另一端内侧的中间轴段 通过螺钉固定连接，从而将横杆垂直固定在支腿体另一端上，且盖帽外径与 大端轴段外径相等。