[發明專利]一種陀螺框架零件高精度在線測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201510219974.3
• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN105157500A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 薛攀文;薛鳳舉;王長峰;郭士新;張宏;李衛國;楊光;趙睿;宋大海
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01B5/00
• 分類號: G01B5/00;G01B5/08;G01B5/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

1.一種陀螺框架零件高精度在線測量裝置，其特征在于，包括精度為0.001m以上的螺旋測微儀(1)、第一測頭固定塊(3)、第二測頭固定塊(2)和校對柱(4)；

第一測頭固定塊(3)為圓柱體或半球體，材料為硬質合金；表面粗糙度小于Ra0.05，硬度HRC55-60；

第二測頭固定塊(2)為圓柱體，材料為硬質合金，圓柱度小于0.001mm，兩端面平行度小于0.001mm，表面粗糙度小于Ra0.05，硬度HRC50-60；

校對柱為圓柱體(4)，材料為硬質合金，表面粗糙度小于Ra0.002mm，圓柱度小于0.005mm，長度為10mm-35mm，直徑為Φ8-Φ10mm；

第一測頭固定塊(3)安裝在螺旋測微儀(1)固定桿端，第二測頭固定塊(2)安裝在螺旋測微儀活動桿端；

在陀螺框架零件被測部分加工完成后，調節螺旋測微儀(1)使得第一測頭固定塊(3)和第二測頭固定塊(2)夾持校對柱(4)，完成螺旋測微儀(1)校對；調節螺旋測微儀(1)使得第一測頭固定塊(3)和第二測頭固定塊(2)夾持陀螺框架零件被測部分，獲得陀螺框架零件被測部分尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種陀螺框架零件高精度在線測量裝置，其特征在于：當所述陀螺框架零件被測部分為直徑大于25mm，軸向長度小于2mm的圓柱面時，第一測頭固定塊(3)為圓柱體，第一測頭固定塊(3)圓柱度小于0.001mm，兩端面的平行度小于0.001mm。

3.根據權利要求1所述的一種陀螺框架零件高精度在線測量裝置，其特征在于：當所述陀螺框架零件被測部分尺寸為框架零件左或右端面與內腔圓孔之間的距離時，第一測頭固定塊(3)為半球體，半球體五個截面圓度小于0.002mm，半球平面的平面度小于0.001mm。

4.一種陀螺框架零件高精度在線測量，其特征在于：根據陀螺框架零件被測部分的長度選擇校對柱的長度及直徑。

5.利用權利要求1所述的陀螺框架零件高精度在線測量裝置進行在線測量的方法如下：其特征在于，包括如下步驟：

(一)加工陀螺框架零件被測部分，以保證滿足測量要求；

(二)調節螺旋測微儀(1)使得第一測頭固定塊(3)和第二測頭固定塊(2)夾持校對柱(4)，完成螺旋測微儀(1)校對；

(三)調節螺旋測微儀(1)使得第一測頭固定塊(3)和第二測頭固定塊(2)夾持陀螺框架零件被測部分，根據螺旋測微儀(1)讀數獲得本次測量的陀螺框架零件被測部分尺寸；

(四)重復步驟(3)獲得多次測量值，通過多次測量值求平均獲得最終的陀螺框架零件被測部分尺寸。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述陀螺框架零件被測部分尺寸為傳感器轉子或力矩器轉子安裝軸時，第一測頭固定塊(3)為圓柱體，第一測頭固定塊(3)圓柱度小于0.001mm，兩端面的平行度小于0.001mm；所述步驟(一)具體為：精研傳感器轉子和力矩器轉子安裝軸的頂尖孔，保證陀螺框架零件外圓與頂尖之間同軸度為0.001mm；采用兩頂尖頂持方式加工傳感器轉子安裝軸與力矩器轉子安裝軸，以保證兩安裝軸線同軸度在0.003mm以內。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述陀螺框架零件被測部分尺寸為框架零件左或右端面與內腔圓孔之間的距離時，第一測頭固定塊(3)為為半球體，半球體五個截面圓度小于0.002mm，半球平面的平面度小于0.001mm；所述步驟(一)具體為：精車陀螺框架零件(5)兩大外圓，保證陀螺框架零件(5)外圓一致性0.002mm,同軸度0.001mm；陀螺框架零件(5)一個大外圓采用工裝(7)夾緊，找正另一個大外圓以保證兩外圓軸線同軸度在0.003mm以內，然后加工陀螺框架零件左或右端面。