[發明專利]深孔圓度實時檢測裝置

有效

• 申請號: 201711087028.3
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN107917677B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 陳振亞;沈興全;任麗娟;辛志杰;苗鴻賓;郭婷婷
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發明屬于深孔圓度檢測的領域，具體涉及一種深孔圓度實時檢測裝置，解決現有深孔圓度檢測方法在檢測過程中存在徑向跳動誤差，這大大降低了檢測精度的問題，其包括前后定心結構、檢測結構，前、后定心結構分別設置于檢測結構兩端，檢測結構若干激光位移傳感器安裝于傳感器安裝環上，所前定心結構與深孔孔壁滾動接觸適應深孔孔徑變化實現檢測裝置前端的中心線與深孔軸線重合；所述的后定心結構與深孔孔壁能夠相對靜止也能夠相對滑動。本發明利用了激光位移傳感器，檢測精度高，配有電機，采用計算機運算，檢測精度高；另外，本發明對孔有自定心、自適應、實時顯示圓度等功能，可完成對深孔圓度的無損自動檢測，裝置原理簡單，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬于深孔圓度檢測的領域，具體涉及一種深孔圓度實時檢測裝置。

背景技術

隨著現代科學技術與現代工業的極速發展，深孔零件已經廣泛的應用于各行各業中。同時，在某些領域中，機械系統對深孔零件的精度提出了更高的要求，機械零件的形狀和位置誤差很大程度的反映了其加工精度。其中，圓度誤差是指被測圓柱面任一正截面實際圓相對于理想圓的變動量，是許多其他形位誤差的評定基礎。對回轉零件或零件的回轉表面而言，外徑的檢測方法較多且精度較高，而孔徑的高精度檢測方法相對較少，尤其在深孔零件表面檢測中，傳統的測量方法和測量儀器都受到了很大的限制。

雖然現在有許多傳感器不但可以實現非接觸測量，并且能夠達到較高的測量精度，如基于激光位移傳感器、光纖傳感器，采用零件旋轉或傳感器旋轉的方式研究的圓度檢測方法，但大部分檢測方法沒有正確的考慮在檢測過程中存在的徑向跳動誤差，這將大大降低檢測精度。

發明內容

本發明為了解決現有深孔圓度檢測方法在檢測過程中存在徑向跳動誤差，這大大降低了檢測精度的問題，提供了一種深孔圓度實時檢測裝置。

本發明采用如下技術方案實現：

一種深孔圓度實時檢測裝置，包括前后定心結構、檢測結構和動力部分，前、后定心結構分別設置于檢測結構兩端，

所述的檢測結構包括傳感器安裝環和若干激光位移傳感器，若干激光位移傳感器安裝于傳感器安裝環上，

所述的前定心結構與深孔孔壁滾動接觸適應深孔孔徑變化實現檢測裝置前端的中心線與深孔軸線重合；

所述的后定心結構與深孔孔壁能夠相對靜止也能夠相對滑動，

所述的動力部分包括為檢測裝置沿深孔軸線直線進給提供動力的部分以及為傳感器安裝環轉動提供動力的部分。

所述的激光位移傳感器為三個，相互間隔120°安裝于傳感器安裝環上，激光位移傳感器與計算機相連。

所述的后定心結構包括內轉軸，內轉軸過盈配合于軸承的內圈，軸承安裝于傳感器安裝環內圈，內轉軸外圈為棘輪機構，所述的棘輪機構為內嚙合棘輪機構，包括棘輪及棘爪，所述棘輪的外側圓環結構為耐磨材料。

所述的前定心結構包括T型拉桿，T型拉桿包括水平段和豎直段，所述的T型拉桿的水平段上自內而外依次設置有右彈簧、楔形體、左彈簧以及套筒，T型拉桿的豎直段另一側為隔離板，所述的套筒套于右彈簧、楔形體以及左彈簧之外并與隔離板固定連接產生右彈簧和左彈簧的預壓縮量，右彈簧和左彈簧之間夾著楔形體，套筒和楔形體之間設置有防止二者發生相對旋轉的防轉銷釘，所述的前定心結構還包括與深孔孔壁保持接觸的杠桿系，所述的杠桿系沿周向均布，數量為兩組或三組，所述的杠桿系包括桿Ⅰ，桿Ⅰ兩端分別設置有可相對其轉動的滾動鋼珠，桿Ⅰ由楔形桿鉸接并支撐，楔形桿底部為斜面與楔形體接觸配合。

所述的T型拉桿為中空結構，內部加工有螺旋槽，所述的傳感器安裝環中心位置固定連接有沿其軸線方向設置的轉動連桿的一端，轉動連桿穿設于T型拉桿中空結構內，轉動連桿另一端端部圓周上焊接有能夠沿螺旋槽運動的導向塊。