[發明專利]一種單激光單PSD儲存式深孔直線度檢測裝置

有效

• 申請號: 201410367905.2
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104165604A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 于大國;劉云龍;張尚雄;劉曉偉;李少敏;王耀利;王紅博;石瑤瑤
• 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: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于深孔直線度檢測的技術領域，特別涉及一種單激光單PSD儲存式深孔直線度檢測裝置。

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

本發明的目的旨在克服上述缺點，提供一種利用激光技術和PSD位置敏感傳感器檢測深孔軸線直線度的存儲式檢測裝置。

為達到上述目的，本發明采用如下解決方案：一種單激光單PSD儲存式深孔直線度檢測裝置包括牽引部分，檢測部分及數據處理部分。

所述的牽引部分主要包括牽引線、自定心牽引機器人，所述的自定心牽引機器人包括滑輪，滑輪支撐架，自定心彈簧，圓錐體，傳動件，動力件，自定心牽引機器人電源，掛鉤。

所述的檢測部分主要包括工件姿態調整架、百分表架、激光器、調光端蓋、PSD位置敏感傳感器、測頭、PSD調整座及端蓋內套，所述的測頭包括測頭電源、測頭錐形體、測頭錐形套、測頭蝶形彈簧、測頭彈簧座、測頭螺母、信號轉換器及數據存儲器，所述的調光端蓋包括端蓋錐形體、端蓋錐形套、端蓋蝶形彈簧、端蓋彈簧座及端蓋螺母，所述的工件姿態調整架包括水平位置調節螺栓，支承塊，豎直位置調節螺栓，底座及底座螺母。

所述的數據處理部分主要包括數據處理器。

所述的滑輪與滑輪支撐架連接，所述的滑輪支撐架與圓錐體接觸，所述的滑輪支撐架一端與自定心彈簧固連，所述的動力件與自定心牽引機器人電源相連，所述的動力件與傳動件相連，所述的傳動件與滑輪連接，所述的掛鉤通過牽引線與測頭連接，所述的測頭錐形套套于測頭錐形體的錐面上，所述的測頭彈簧座一端與測頭螺母接觸，另一端與測頭蝶形彈簧接觸，所述的測頭彈簧座套于測頭錐形體的圓柱部分，所述的測頭蝶形彈簧的兩端分別與測頭錐形套、測頭彈簧座接觸，所述的信號轉換器、數據存儲器、測頭電源固連于測頭錐形體末端，所述的PSD調整座固連于測頭末端，所述的PSD位置敏感傳感器位于PSD調整座內，所述的激光器與百分表架固連，所述的端蓋錐形套套于端蓋錐形體的錐面上，所述的端蓋彈簧座一端與端蓋螺母接觸，另一端與端蓋蝶形彈簧接觸，所述的端蓋彈簧座套于端蓋錐形體的圓柱部分，所述的端蓋蝶形彈簧的兩端分別與端蓋錐形套、端蓋彈簧座接觸，所述的信號轉換器分別與PSD位置敏感傳感器及信號發射器相連，所述的支承塊的兩部分外形相同并設置有旋向相反的螺紋孔，所述的豎直位置調節螺栓通過螺紋孔連接兩支承塊，所述的底座螺母與底座接觸，所述的水平位置調節螺栓通過底座螺母與底座連接，所述的水平位置調節螺栓末端與支承塊底部接觸，所述的底座設置有滑槽，所述的支承塊位于底座的滑槽內。

所述的數據處理器設置有顯示屏，所述的PSD調整座側壁上均布有4個調零螺釘。

所述的端蓋錐形體及端蓋內套分別設置有沿各自軸心方向的通孔，所述的端蓋錐形體上設置有內窺孔，內窺孔用于觀察內部情況。所述的端蓋內套外部設置有凹槽，所述的端蓋內套套于調光端蓋的通孔內。

所述的測頭錐形套由形狀相同的三個等分體組成，測頭錐形套內表面與測頭錐形體錐面貼合；所述的端蓋錐形套由形狀相同的三個等分體組成，端蓋錐形套內表面與端蓋錐形體錐面貼合。