一种高精度对称度精密测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114353642A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202111593890.8(22)申请日2021.12.23(71)申请人中航工业南京伺服控制系统有限公司地址211100江苏省南京市空港经济开发区飞天大道69号（江宁开发区）(72)发明人于宝地马艳艳郭江峰宋伟山(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人张毓灵(51)Int.Cl.G01B5/25(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高精度对称度精密测量装置及测量方法(57)摘要本发明属于航空机械精密测量技术领域，涉及一种高精度伺服阀喷嘴对称度精密测量装置及测量方法，装置包括定位芯轴、滚珠支座、浮动套、定位销棒、上压块、支杆、滑块、限位螺钉、测头、伺服阀壳体；定位芯轴固定在伺服阀壳体上表面，滚珠支座安装在定位芯轴上端，浮动套安装在滚珠支座上，定位销棒安装在滚珠支座顶部的V型槽中，通过限位螺钉固定，上压块固定在浮动套上面，支杆固定在上压块表面，滑块一端滑动安装在支杆V型滑轨中，另一端连接测头，所述的测头正对伺服阀壳体内部的伺服阀喷嘴，弥补了现有伺服阀双喷嘴对称度无法准确测量的缺点，使得测量精度可以达到微米量级。CN114353642ACN114353642A权利要求书1/2页1.一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，包括定位芯轴(7)、滚珠支座(8)、浮动套(6)、定位销棒(10)、上压块(5)、支杆(1)、滑块(2)、限位螺钉(9)、测笔(3)、伺服阀壳体(4)；定位芯轴(7)固定在伺服阀壳体(4)上表面，滚珠支座(8)安装在定位芯轴(7)上端，浮动套(6)安装在滚珠支座(8)上，定位销棒(10)安装在滚珠支座(8)顶部的V型槽中，通过限位螺钉(9)固定，上压块(5)固定在浮动套(6)上面，支杆(1)固定在上压块(5)表面，滑块(2)一端滑动安装在支杆(1的)V型滑轨中，另一端连接测笔(3)，所述的测头(3)正对伺服阀壳体(4)内部的伺服阀喷嘴。2.根据权利要求1所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，滚珠支座(8)包括滚珠和支撑架；支撑架侧边均布有螺旋排列的通孔，用于放置滚珠。3.根据权利要求2所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，滚珠与定位芯轴(10)上端保证过盈配合，过盈量为1‑3μm；滚珠表面粗糙度不超过Ra0.1，圆度不超过0.2μm；滚珠支座(8)上表面设有对称且共线的两段V型槽，V型槽两侧面平面度不超过0.001mm，夹角为40°。4.根据权利要求1所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，定位芯轴(7)下端为不完整圆柱段，安装在伺服阀壳体(4)上表面通孔中，不完整圆柱段的长轴方向与伺服阀壳体(4)通孔为过盈配合，过盈量为1‑3μm，其短轴方向与通孔为大间隙配合；定位芯轴(7)中间部分为大圆柱段，大圆柱段下表面中间部分向内凹陷，使定位芯轴(7)与伺服阀壳体(4)上表面接触部分为一小环面，该环面的平面度小于0.001mm，与定位芯轴(7)的轴线垂直度小于0.002V型槽；定位芯轴(7)上段为小圆柱段，小圆柱段的圆柱度不超过0.002mm，表面粗糙度不超过Ra0.1，与定位芯轴(7)下段的同轴度不超过0.001mm，以保证小圆柱段与伺服阀壳体(4)通孔的同轴度不超过0.001mm。5.根据权利要求3所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，所述的浮动套(6)上表面设有共线的两段V型槽，用于放置定位销棒(10)；V型槽两侧面平面度不超过0.001mm，夹角为40°；浮动套(6)中间设有通孔，通孔内壁与滚珠支座(8)中滚珠过盈接触，过盈量控制在1‑3μm；浮动套(6)高度比滚珠支座小0.5mm以内，V型槽大小与滚珠支座(8)中V型槽大小一致，以保证定位销棒(10)在未压紧状态下，与滚珠支座(8)V型槽接触，不与浮动套(6)接触。6.根据权利要求5所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，定位销棒(10)直线度不超过0.002mm，表面粗糙度要求不超过Ra0.1，定位销棒(10)通过限位螺钉调整，紧固后可以同时与滚珠支座(8)V型槽和浮动套(6)V型槽紧密接触，保证浮动套(6)绕滚珠支座旋转时能以角度180°准确旋转。7.根据权利要求2所述的一种高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置，其特征在于，上压块(5)中间设有半圆槽，保证定位销棒(10)与其大间隙配合；下端面中心处有沉孔，沉孔孔径大于滚珠支座外径，保证滚珠支座(8)与上压块(5)不接触。8.根据权利要求1‑7任一所述高精度伺服阀喷嘴对称度测量装置的测量方法，其特征在于：测量时，将限位螺钉(9)拧紧，此时浮动