[發明專利]兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置和測量方法

在審

• 申請號: 201811520185.3
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109506555A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 劉玉慶;李志慧;彭效海;牛科研;李太平;陳立
• 申請（專利權）人: 上海衛星裝備研究所
• 主分類號: G01B5/252
• 分類號: G01B5/252
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置和測量方法，其中測量裝置用于測量被測兩軸U型架(1)的軸承孔同軸度，包括左側芯軸(2)、后端蓋(3)、脹緊套(4)、套筒(5)、壓緊螺釘(6)、右側芯軸(7)、前端蓋(8)以及轉臺(9)；測量方法包括測量裝置安裝步驟、測量步驟以及計算分析步驟。本發明的測量裝置具有結構合理，使用方便，測量精度高的優點；測量方法具有設備行程要求低，測量結果不受孔徑尺寸偏差的影響的優點。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體地，涉及兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置和測量方法，尤其涉及一種通過成對使用脹緊套，實現長跨距軸承孔同軸度測量的方法。

背景技術

兩軸轉臺、三軸轉臺等高精度慣導測試設備廣泛使用U型架結構，兩軸U型架一般包含方位和俯仰兩個轉動軸，俯仰軸兩端為軸承安裝孔。作為主體承力結構，U型架為搭載的光學設備提供穩定的工作平臺，使設備更有效的工作。

為滿足設備高精度姿態要求，U型架俯仰軸兩端軸承孔必須保證相應的同軸度要求，其是U型架的主要性能指標，直接影響著設備的工作精度，是U型架研制和驗收時不必可少的測量項目。

對于大型高精度慣導測試設備，U型架兩端軸承孔跨距超過1.5m甚至更大，而同軸度要求則達到Φ15μm或更低，因此，為準確評價加工精度，選取合理的測量設備及測量方法顯得尤為重要。

U型架長跨距軸承孔同軸度的測量，由于零件體積大、重量重，很難像一般零件裝夾在卡盤上做定軸旋轉來進行測量。目前，通常采用三坐標測量法、光學望遠鏡自準直測量法以及激光跟蹤儀測量法等。三坐標測量采用工件固定、測頭打點的方法，分別在兩軸承孔內部打點并擬合出孔軸線，進行解算同軸度，但需采用星形探針，且三坐標三軸移動，降低了測量精度；光學望遠鏡自準直方法可測量兩軸承孔中心之間的連線與光軸線之間的夾角，通過人工計算得到同軸度大小，但測量結果包含孔直徑尺寸偏差，且測量時需人眼長時間觀察，易造成讀數誤差；激光跟蹤儀測量采用三個正交的平面鏡作為逆反鏡組，通過激光測距和俯仰角、偏轉角建立球坐標系，解算靶球中心坐標，進而擬合出孔軸線并求得同軸度偏差，但測量精度受轉角誤差、靶球誤差、激光測距誤差影響，綜合測量精度較低。本發明提供一種新型的測量U型架長跨距軸承孔同軸度的測量方法，具有測量精度高、對設備行程要求低、測量結果不受孔徑尺寸偏差的影響等特點。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置和測量方法。

根據本發明提供的一種兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置，用于測量被測兩軸U型架的軸承孔同軸度，包括左側芯軸、后端蓋、脹緊套、套筒、壓緊螺釘、右側芯軸、前端蓋以及轉臺；

所述被測兩軸U型架安裝在轉臺上；所述左側芯軸、右側芯軸分別安裝在被測兩軸U型架的左側、右側軸承孔中；所述套筒安裝在第一位置處，且兩側還設置有脹緊套；所述脹緊套和套筒通過后端蓋和前端蓋被固定在第一位置；所述后端蓋和前端蓋均通過壓緊螺釘壓緊固定；

所述第一位置為左側芯軸外徑與被測兩軸U型架的左側軸承孔內徑間的位置和右側芯軸外徑與被測兩軸U型架的右側軸承孔內徑間的位置。

優選地，所述左側芯軸、右側芯軸分別通過脹緊套與被測兩軸U型架的左側、右側軸承孔無間隙配合，并且左側芯軸、右側芯軸的軸向長度分別大于被測兩軸U型架的左側、右側軸承孔的軸向長度。

優選地，所述左側芯軸、右側芯軸均使用兩對脹緊套進行支撐壓緊。

優選地，所述左側芯軸、右側芯軸、脹緊套以及兩軸U型架的軸承孔緊密配合，配合精度滿足設定的要求。

優選地，所述套筒、后端蓋以及前端蓋與其他部分間隙配合，不影響測量精度。

根據本發明提供的一種兩軸U型架軸承孔同軸度的測量方法，利用上述的兩軸U型架軸承孔同軸度的測量裝置，包括：