本發明專利技術涉及一種深孔直線度檢測裝置，具體地說涉及一種圓周定位激光深孔直線度檢測裝置。本發明專利技術的激光器位于被測工件深孔一端，測頭部分置于被測工件深孔內，激光器發出的激光照射在測頭上的PSD傳感器上形成一個光斑，利用滑輪繞緊牽引線牽引測頭在深孔內從靠近激光器的一端向另一端移動，同時用計算機記錄并分析PSD傳感器采集到的激光光斑位置變化信息。測頭上具有防止自身繞深孔直線運動的圓周定位機構，該機構由彈簧、支撐片、球體構成。本發明專利技術使激光式深孔直線度檢測裝置與被測工件之間圓周方向相對位置保持固定，保證了裝置在測量過程中的穩定性，降低了檢測過程產生的誤差，達到了現有激光式深孔直線度檢測裝置無法達到的測量精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種深孔直線度檢測裝置，具體地說涉及一種圓周定位激光深孔直線度檢測裝置。
技術介紹
深孔加工復雜且特殊，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。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，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。現有的深孔直線度檢測裝置利用激光和位置敏感傳感器技術，使激光從深孔一端照射在固定于測頭的PSD傳感器上，采用牽引方式使測頭走過整個深孔，同時用計算機采集PSD傳感器得到的光斑位置變化信息，擬合出深孔直線度的空間曲線，根據該曲線的直線度信息評定深孔直線度。但是現有的裝置在測頭受到牽引于孔內移動的過程中，會繞自身軸線相對于工件運動，從而影響激光光斑在測頭傳感器上的相對位置，造成了一定的測量誤差，影響被測工件深孔的直線度檢測結果。
技術實現思路
本專利技術的目的：本專利技術旨在克服上述現有技術的缺點，開發一種新的深孔直線度檢測裝置，并使其具有防止測頭繞自身軸線運動的機構，從而大幅減小測量過程所造成的誤差。本專利技術采用如下技術方式實現：本專利技術將檢測部分置于被測工件深孔內，檢測部分由測頭固定PSD傳感器結合圓周定位機構構成，由牽引線牽引，從深孔一端移動到另一端，同時，處于深孔外部的激光器向孔內發射激光，激光照射在PSD傳感器上形成光斑，傳感器收集并記錄下光斑位置變化的信息，通過計算機分析收集到的數據評定深孔直線度誤差。所述的圓周定位機構為圓柱體結構，加工有一長一短兩個平面，與被測工件孔壁圍成一個楔形區域，楔形區域內有球體、支撐片、彈簧，支撐片固定于長平面上，彈簧固定于短平面上，并使球體靠在支撐片末端，球體被卡在楔形空間內，測頭上的楔形區域至少為兩個，在所有楔形區域中至少有兩個楔形區域的楔形方向相反，被測工件和圓周定位機構之間因球體摩擦力在圓周方向無法相對運動，而PSD傳感器固連于測頭上，與被測工件圓周方向相對位置保持固定，從而減少了測量誤差。被測工件置于兩個V形塊上，每個V型塊兩側面各有一水平調節螺栓用來調節被測工件水平面內的位置和方向，每個V型塊下方有兩塊楔形調節襯墊，可以通過旋轉豎直調節螺栓來調節被測工件在豎直平面內的位置和方向。在檢測深孔直線度之前通過調整被測工件的位置和方向使激光接近孔的軸線，以取得最好的檢測效果。上述過程稱之為調光，是檢測過程的必要準備步驟。將檢測部分置于被測工件深孔靠近激光器的一端，開始記錄數據，手搖滑輪，使牽引線牽引著檢測部分向被測工件深孔另一端移動，同時采集檢測部分的位置數據與傳感器上光斑的坐標數據，供計算機分析。總之，本專利技術具有以下特征：1.測頭上加工有長平面和短平面，長平面、短平面與被測工件深孔壁形成楔形區域，測頭上具有圓周定位機構，圓周定位機構由彈簧、球體構成，位于楔形區域內，彈簧一端位于短平面上，另一端連接球體，球體分別與長平面和被測工件深孔壁接觸，楔形區域至少為兩個，在所有楔形區域中至少有兩個楔形區域的楔形方向相反。2.圓周定位機構設置有支撐片，支撐片位于長平面上并與長平面所成夾角小于90°，在測頭離開被測工件深孔時，球體在彈簧彈力作用下靠在支撐片上，支撐片與球體的接觸點到長平面的垂直距離大于球體的半徑。3.被測工件置于V形塊上，V形塊下方是楔形的上調節襯墊和下調節襯墊，上下調節襯墊楔形方向相反，楔形面相互接觸，下調節襯墊置于臺階上，臺階上固定有豎直限位塊，豎直限位塊上有槽，豎直調節螺栓具有前環形凸起、后環形凸起，豎直調節螺栓放置于槽內，豎直限位塊位于前環形凸起和后環形凸起之間，豎直調節螺栓與下調節襯墊通過螺紋連接，V形塊兩側面分別與水平調節螺栓接觸，滑輪位于被測工件深孔的一端，其上繞有牽引線，牽引線與測頭連接，PSD傳感器固定于測頭上。附圖說明附圖1是本專利技術結構示意圖正視圖附圖2是本專利技術結構示意圖側視圖附圖3是圓周定位機構的示意圖圖中：1-激光器，2-被測工件，3-PSD傳感器，4-牽引線，5-滑輪，6-滑輪支架，7-上調節襯墊，8-臺階，9-豎直調節螺栓，10-V形塊，11-下調節襯墊，12-調節螺栓支架，13-水平調節螺栓，14-支撐片，15-測頭，16-彈簧，17-球體，18-前環形凸起，19-豎直限位塊，20-后環形凸起。具體實施方式結合附圖對本專利技術的實施方式作進一步描述，本實施方式是用來說明本專利技術的，而不是對本專利技術做任何限制。測頭15上加工有長平面和短平面，長平面、短平面與被測工件2深孔壁形成楔形區域，測頭15上具有圓周定位機構，圓周定位機構由彈簧16、球體17構成，位于楔形區域內，彈簧16一端位于短平面上，另一端連接球體17，球體17分別與長平面和被測工件2深孔壁接觸，楔形區域至少為兩個，在所有楔形區域中至少有兩個楔形區域的楔形方向相反。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
圓周定位激光深孔直線度檢測裝置，其特征在于：測頭(15)上加工有長平面和短平面，長平面、短平面與被測工件(2)深孔壁形成楔形區域，測頭(15)上具有圓周定位機構，圓周定位機構由彈簧(16)、球體(17)構成，位于楔形區域內，彈簧(16)一端位于短平面上，另一端連接球體(17)，球體(17)分別與長平面和被測工件(2)深孔壁接觸，楔形區域至少為兩個，在所有楔形區域中至少有兩個楔形區域的楔形方向相反。
【技術特征摘要】
1.圓周定位激光深孔直線度檢測裝置，其特征在于：測頭(15)上加工有長平面和短平
面，長平面、短平面與被測工件(2)深孔壁形成楔形區域，測頭(15)上具有圓周定位機構，
圓周定位機構由彈簧(16)、球體(17)構成，位于楔形區域內，彈簧(16)一端位于短平面
上，另一端連接球體(17)，球體(17)分別與長平面和被測工件(2)深孔壁接觸，楔形區
域至少為兩個，在所有楔形區域中至少有兩個楔形區域的楔形方向相反。
2.根據權利要求1所述的圓周定位激光深孔直線度檢測裝置，其特征在于：圓周定位機
構設置有支撐片(14)，支撐片(14)位于長平面上并與長平面所成夾角小于90°，在測頭
(15)離開被測工件(2)深孔時，球體(17)在彈簧(16)彈力作用下靠在支撐片(14)上，
支撐片(14)與球體(17)的接觸點到長平面的垂直距離大于球體(17)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于大國，
申請(專利權)人：中北大學，
類型：發明
國別省市：山西;14
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