[發明專利]一種大型薄壁件內徑在線測量系統

有效

• 申請號: 202011030344.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112097661B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 徐丹;劉新明;王春艷;楊波
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅陽機電有限公司
• 主分類號: G01B11/12
• 分類號: G01B11/12
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 梁凱

本發明公開了一種大型薄壁件內徑在線測量系統，包括：固定支座，設置在鏜孔專機的鏜刀桿軸上，鏜孔專機上放置有待測量的薄壁件；激光位移傳感器，激光位移傳感器的后端固定在固定支座上，激光位移傳感器的前端設置有一傳感頭，激光位移傳感器位于薄壁件內；控制模塊，與激光位于傳感器連接，用于：控制激光位移傳感器對薄壁件內壁上的測量點進行測距，獲得傳感頭到所述測量點的第一距離；基于第一距離、第二距離和預設夾角，獲得薄壁件的內徑。本發明實現了在對大型薄壁件內徑在線測量時，能快速準確地測量計算出任一軸向位置的內徑值，既提高了測量精度，又提升了工作效率的技術效果。

技術領域

本發明涉及零件加工技術領域，尤其涉及一種大型薄壁件內徑在線測量系統。

背景技術

在實際生產中，有很多大型零件，例如某大型薄壁件，長度3000mm，外圓直徑φ1300mm，要求內孔的直線度0.2、圓度0.1。對于這類零件，其內型面車削工藝方式可采用數控臥車和數控立車。如果采用數控立車，受機床滑枕行程限制，對于長度超過1500mm的筒體，需使用5米直徑以上立車，依據此筒體的外形尺寸，相應的立車會更大，成本增加且效率較低；如果采用數控臥車，加工此筒體的刀桿強度不夠影響加工精度。

為解決上述問題，提出一種鏜孔專機(請參考專利“一種鏜孔機構”，申請號：201922457047.1)，鏜刀桿軸固定在兩端軸承座上，既可加工內孔又保證刀桿強度。但是，在加工過程中，由于鏜刀桿軸始終在軸承座上不能從零件中退出，內徑的在線測量受影響。

目前，在測量大型薄壁件的內徑時，采用的方法是兩人同時操作大的外徑千分尺測量外徑，然后測量壁厚，用外徑值減去壁厚得出內徑值。此方法計算出的內徑值不準確存在誤差：①外徑測量、壁厚測量存在誤差，計算內徑時誤差累積；②筒節的壁厚只能測量兩端，中間的壁厚無法測量，計算出的內徑僅能反映筒節兩端(進出口端)的內徑；并且，需要耗費較多的人力，工作效率較低。

發明內容

本申請實施例通過提供一種大型薄壁件內徑在線測量系統，解決了現有技術中在對大型薄壁件內徑在線測量時，誤差較大的技術問題，實現了在對大型薄壁件內徑在線測量時，能快速準確地測量計算出任一軸向位置的內徑值，既提高了測量精度，又提升了工作效率的技術效果。

本申請通過本申請的一實施例提供如下技術方案：

一種大型薄壁件內徑在線測量系統，包括：

固定支座，設置在鏜孔專機的鏜刀桿軸上，所述鏜孔專機上放置有待測量的薄壁件；

激光位移傳感器，所述激光位移傳感器的后端固定在所述固定支座上，所述激光位移傳感器的前端設置有一傳感頭，所述激光位移傳感器位于所述薄壁件內；

控制模塊，與所述激光位于傳感器連接，所述控制模塊用于：控制所述激光位移傳感器對所述薄壁件內壁上的測量點進行測距，獲得所述傳感頭到所述測量點的第一距離；基于所述第一距離、第二距離和預設夾角，獲得所述薄壁件的內徑；

其中，所述第二距離為所述鏜刀桿軸的軸心線到所述傳感頭的距離，所述預設夾角為第一直線與第二直線之間的夾角，所述第一直線為連接所述測量點與所述傳感頭的直線，所述第二直線為所述傳感頭到所述鏜刀桿軸軸心線的垂線。

優選地，所述控制模塊，還用于：

在所述控制所述激光位移傳感器對所述薄壁件內壁上的測量點進行測距，獲得所述傳感頭到所述測量點的第一距離之前，獲得所述第二距離所述預設夾角。

優選地，在所述鏜刀桿軸的軸承座的底座上設置有多個基準點，所述多個基準點均位于所述激光位于傳感器的測量范圍內，每個所述基準點到所述鏜刀桿軸的軸心線的距離均不相同。

優選地，所述多個基準點，包括：三個基準點。

優選地，所述控制模塊，具體用于：