[發明專利]一種高精密球徑測量儀

有效

• 申請號: 201310460721.6
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103528557A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 蘇義兵;王長峰;王銳;薛鳳舉;崔硯;姜雪東
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種測量儀，特別涉及一種高精密球徑測量儀，屬于航天導航應用領域。

背景技術

陀螺儀和加速度計是衛星和火箭的導航系統中的關鍵部件，其中陀螺儀和加速度計中所使用過的球徑結構陀螺儀和加速度計的關鍵部件，因此球徑結構件的精度直接決定了陀螺儀和加速度計的精度，在某型號導航衛星的生產過程中，對球徑精度要求特別高，采用傳統的三坐標測量儀或者球徑儀測量時由于設備自身精度限制使得測量球徑時存在很大困難。目前這種狀態下，在面對精度要求很高的球徑時采用傳統三坐標測量儀和球徑儀已無能為力。因此，極有必要研制一種專門針對此類高精度球徑的測量裝置，以實現高精密球徑的準確測量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：為克服現有技術的不足，提供了一種高精度球徑測量儀，將球徑測量傳感器與測頭組合成一體，通過被測球徑零件和標準球徑之間的變化量，完成對球類零件的間接測量。

本發明的技術解決方案是：

一種高精密球頸測量儀，包括拉起裝置、顯示裝置、配重裝置和測量裝置；

拉起裝置包括夾鉗、立板、拉板、螺桿、連接柱；配重裝置包括導軌、中板和壓塊；測量裝置包括測頭、導套、卡座及傳感器；顯示裝置用于顯示測量結果；

其中牽引配重裝置的夾鉗設置在拉板上，夾鉗下部與穿過拉板中間通孔的螺桿相連接，連接柱通過螺母與連接螺桿連接，連接柱連接中板上部通過夾鉗牽引中板沿導軌滑動，立板底部固定于臺面上，立板頂部固定支撐拉板；

導軌固定于立板上，壓塊與中板固定連接，壓塊在球徑測量過程中對被測工件和標準工件提供恒定的壓力值；

用于放置測量基準參數值的標準工件和被測工件的設有中空圓通孔的導套固定于壓塊正下方的臺面上，中空的卡座位于臺面下方并穿過臺面與導套同軸配合，卡座內底部設置有壓簧，測頭放置于卡座內部的壓簧上，卡座外底部設置有與壓簧接觸的傳感器。

顯示裝置包括顯示器和PLC處理器；PLC處理器通過數據線與傳感器及顯示器連接。

測頭由導套的中空圓孔伸出。

連接柱和螺桿之間有1-5mm間隙，確保配重裝置不受夾鉗干涉影響。

標準工件底部球碗狀，測頭頂部外圓銳邊且與標準工件底部球碗配做，測頭與標準工件間隙在0.005mm以內；被測工件底部為球碗狀。

導套頂部外圓銳邊且同球碗中心同軸，軸偏差在0.005mm以內。

本發明與現有技術相比的優點在于：

（1）本發明配重在球徑測量過程中對被測零件和標準零件提供了恒定的壓力值，消除了測量過程中由于壓力變化引起的隨機誤差。

（2）本發明將球徑測量的組合測頭、配重裝置和顯示系統有機的組合在一起，對測頭、標準工件及導套的尺寸及之間的配合關系要求極高，使測量裝置自身的精度達到0.25μm以上，保證整個球徑測量裝置結構緊湊，精度高。

附圖說明

圖1為本發明主視圖；

圖2為本發明側視圖；

圖3為本發明俯視圖；

圖4為本發明工作時測頭位置示意圖；

圖5為本發明立體圖；

其中：1-夾鉗；2-拉板；3-螺桿；4-連接柱；5-螺母；6-立板；7-臺面；8-導軌；9-中板；10-壓塊；11-測頭；12-導套；13-測桿；14-傳感器；15-顯示器。

具體實施方式

如圖1-5所示，一種高精密球頸測量儀，包括拉起裝置、顯示裝置15、配重裝置和測量裝置。

拉起裝置包括夾鉗1、立板6、拉板2、螺桿3、連接柱4；配重裝置包括導軌8、中板9和壓塊10；測量裝置包括測頭11、導套12、卡座13及傳感器14；顯示裝置15用于顯示測量結果。

其中牽引配重裝置的夾鉗1設置在拉板2上，夾鉗1下部與穿過拉板2中間通孔的螺桿3相連接，連接柱4通過螺母5與連接螺桿3連接，連接柱4連接中板9上部通過夾鉗1牽引中板9沿導軌8滑動，立板6底部固定于臺面7上，立板6頂部固定支撐拉板2。

導軌8固定于立板6上，壓塊10與中板9固定連接，壓塊10在球徑測量過程中對被測工件和標準工件提供恒定的壓力值；顯示裝置15包括顯示器和PLC處理器；PLC處理器通過數據線與傳感器14及顯示器連接。