[實用新型]一種立式深孔直線度激光檢測裝置

有效

• 申請號: 201320139282.4
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN203148399U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 于大國;沈興全;孟曉華;寧磊;王繼明;苗鴻賓
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

技術領域

本實用新型涉及一種孔類零件直線度檢測裝置，特別涉及一種立式深孔直線度激光檢測裝置。

背景技術?

深孔加工復雜且特殊，難以觀察加工部位和刀具狀況，加工過程受諸如刀桿變形、系統顫振、工件材質、鉆頭參數、切削參數、油液壓力、排屑困難等多方面因素的影響，深孔零件常出現軸線偏斜的現象，一旦偏斜到某種程度，深孔零件軸線的直線度誤差將產生急劇變化，造成鉆頭損壞、工件報廢、產品精度低、質量不合格等不良后果。由于深孔加工服務于裝備制造行業，深孔工件的質量直接影響裝備制造業的發展，也限制了深孔向其他領域拓展的空間。

直線度檢測貫穿于整個深孔加工過程中，是深孔領域控制產品質量的重要手段，直線度好的零件也可以使自身在與其他零件配合使用時發揮出最大的性能，提高總裝精度。直線度是深孔加工必須考慮的一項基本指標，對于孔類零件，通常所說的直線度是指零件實際軸線相對于理論軸線的偏差。

國內外在深孔直線度檢測與糾偏技術方面的研究不斷加深，但是相對其他計量項目而言，直線度檢測技術顯得落后，尤其表現在對大長工件孔軸線直線度檢測方面，到目前為止，尚沒有用于檢測深孔軸線直線度偏差的成熟產品。實際中，工人師傅經常通過用卡尺在孔的兩端沿不同徑向方向測量壁厚的方法判定直線度好壞，這種方法不能測得深孔內部軸線偏差，也即不能實現對深孔零件直線度的全程連續動態檢測，很不精準，容易陷入以點概面的誤區。

而一些高精度直線度檢測儀器的價格又比較昂貴，難以接受。

發明內容

本實用新型的目的旨在克服上述缺點，提供一種利用激光技術和位置敏感探測器全程動態檢測深孔軸線直線度的立式深孔直線度激光檢測裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用如下解決方案：一種立式深孔直線度激光檢測裝置，包括T型拉桿，其特征在于：T型拉桿穿過上楔形體和下楔形體的中間孔安裝在封閉的套筒內，上楔形體和下楔形體與套筒的內壁接觸，T型拉桿的桿頭穿過套筒上端面設有的與上楔形體和下楔形體的中間孔一致的中間孔伸出套筒外，T型拉桿的桿頭連接拉繩，拉繩通過定滑輪連接在與電機相連的滾筒上；在T型拉桿上設有上彈簧、中彈簧和下彈簧，上彈簧、中彈簧和下彈簧分別位于套筒上端面與上楔形體、上楔形體與下楔形體、下楔形體與T型拉桿的T型臺階之間；在套筒的筒壁上設有上楔形件和下楔形件，上楔形件的一端與深孔零件的孔壁接觸，另一端與上楔形體傾斜接觸，下楔形件的一端與深孔零件的孔壁接觸，另一端與下楔形體傾斜接觸；在套筒下端面的中心處拴有吊繩，吊繩下端安裝有重塊，重塊下端面安裝激光發射器，重塊下方設有支架，在支架上安裝位置敏感探測器，位置敏感探測器接收激光發射器發出的光線，位置敏感探測器通過A/D轉換器與計算機系統相連。

上述的立式深孔直線度激光檢測裝置，其特征在于：所述T型拉桿的桿頭上設有連接拉繩的拉釘。

上述的立式深孔直線度激光檢測裝置，其特征在于：所述上楔形件和下楔形件與深孔零件的孔壁接觸的一端設有可繞自身軸轉動的上滾輪和下滾輪，數量均為三個或三個以上。

上述的立式深孔直線度激光檢測裝置，其特征在于：所述上楔形件和下楔形件與上楔形體和下楔形體傾斜接觸的斜角為10o-80o。

上述的立式深孔直線度激光檢測裝置，其特征在于：所述上楔形件和下楔形件在靠近套筒內壁處設置銷釘。

上述的立式深孔直線度激光檢測裝置，其特征在于：所述定滑輪為左滑輪和右滑輪。

本實用新型所述的T型拉桿在拉繩的作用下，做垂直向上運動，使上彈簧、中彈簧和下彈簧處于壓縮狀態，彈簧推動楔形體，頂起楔形件，從而確保上滾輪和下滾輪與深孔零件的孔內壁始終接觸。

本實用新型所述的位置敏感探測器接收激光發射器發出的光線，可檢測零件孔的實際軸線相對于理論軸線的橫向變動量。

本實用新型所述的A/D轉換器與計算機系統相連，實現對位置敏感探測器所得數據進行轉換。

本實用新型所述的上滾輪和下滾輪可繞自身軸轉動，使裝置工作時，兩個滾輪與深孔零件的孔內壁之間為滾動摩擦，有利于減小摩擦阻力，提高檢測精度。

本實用新型所述的銷釘可確保楔形件不會從套筒中脫落。

本實用新型所述的拉繩繞過左滑輪和右滑輪連接在拉釘上，從而將電機的動力傳遞給T型拉桿，滑輪改變拉繩傳動方向，使電機安裝適應性更強。

本實用新型與現有技術相比，具有以下有益效果：

本實用新型通過位置敏感探測器上光斑的變化和裝置豎直方向位移變化，得到樣點在空間離散特征，經由計算機系統處理，擬合出一條直線度空間曲線，進而求出孔軸線直線度誤差值。