一种孔轴线直线度激光检测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103175488A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103175488103175488A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201310098432.6(22)申请日2013.03.25(71)申请人中北大学地址030051山西省太原市尖草坪区中北大学机械工程与自动化学院(72)发明人于大国沈兴全孟晓华宁磊王继明苗鸿宾(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人刘宝贤(51)Int.Cl.G01B11/27(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种孔轴线直线度激光检测装置(57)摘要本发明公开了一种孔轴线直线度激光检测装置，主要结构是在套筒内设有穿过楔形体的T型拉杆，楔形体与套筒内壁接触，套筒前端面、楔形体及拉杆的T型台阶之间设有弹簧，T型拉杆的杆头通过前端面连接拉绳，拉绳通过定滑轮连接在与电机相连的滚筒上，在套筒的后端面上设有内激光发射器和位移位置敏感探测器，套筒后端外边的支架上设有转角位置敏感探测器和外激光发射器，转角和位移位置敏感探测器分别接收内、外激光发射器发出的光线，转角和位移位置敏感探测器通过A/D转换器与计算机系统相连。本发明采用激光技术和位置敏感探测器，通过光斑变化量可全程动态检测孔轴线对理论轴线的微位移和微转角变化，使深孔零件轴线直线度检测手段高精化。CN103175488ACN1037548ACN103175488A权利要求书1/1页1.一种孔轴线直线度激光检测装置，包括T型拉杆，其特征在于：T型拉杆穿过第一楔形体和第二楔形体的中间孔安装在封闭的套筒内，第一楔形体和第二楔形体与套筒的内壁接触，T型拉杆的杆头穿过套筒前端面设有的与第一楔形体和第二楔形体的中间孔一致的中间孔伸出套筒外，T型拉杆的杆头连接拉绳，拉绳通过定滑轮连接在与电机相连的滚筒上；在T型拉杆上设有前弹簧、中弹簧和后弹簧，前弹簧、中弹簧和后弹簧分别位于套筒前端面与第一楔形体、第一楔形体与第二楔形体、第二楔形体与T型拉杆的T型台阶之间；在套筒的筒壁上设有第一楔形件和第二楔形件，第一楔形件的一端与深孔零件的孔壁接触，另一端与第一楔形体倾斜接触，第二楔形件的一端与深孔零件的孔壁接触，另一端与第二楔形体倾斜接触；在套筒的后端面上设有内激光发射器和位移位置敏感探测器，套筒的后端外边设有支架，在支架上设有转角位置敏感探测器和外激光发射器，转角位置敏感探测器接收内激光发射器发出的光线，位移位置敏感探测器接收外激光发射器发出的光线，转角位置敏感探测器和位移位置敏感探测器通过A/D转换器与计算机系统相连。2.根据权利要求1所述的孔轴线直线度激光检测装置，其特征在于：所述T型拉杆的杆头上设有连接拉绳的拉钉。3.根据权利要求1所述的孔轴线直线度激光检测装置，其特征在于：所述第一楔形件和第二楔形件与深孔零件的孔壁接触的一端设有可绕自身轴转动的左滚轮和右滚轮，数量均为三个或三个以上。4.根据权利要求1所述的孔轴线直线度激光检测装置，其特征在于：所述第一楔形件和第二楔形件与第一楔形体和第二楔形体倾斜接触的斜角为10º-80º。5.根据权利要求1所述的孔轴线直线度激光检测装置，其特征在于：所述第一楔形件和第二楔形件在靠近套筒内壁处设置销钉。2CN103175488A说明书1/3页一种孔轴线直线度激光检测装置技术领域[0001]本发明涉及一种孔类零件直线度检测装置，特别涉及一种孔轴线直线度激光检测装置。[0002]背景技术深孔加工复杂且特殊，难以观察加工部位和刀具状况，加工过程受诸如刀杆变形、系统颤振、工件材质、钻头参数、切削参数、油液压力、排屑困难等多方面因素的影响，深孔零件常出现轴线偏斜的现象，一旦偏斜到某种程度，深孔零件轴线的直线度误差将产生急剧变化，造成钻头损坏、工件报废、产品精度低、质量不合格等不良后果。由于深孔加工服务于装备制造行业，深孔工件的质量直接影响装备制造业的发展，也限制了深孔向其他领域拓展的空间。[0003]直线度检测贯穿于整个深孔加工过程中，是深孔领域控制产品质量的重要手段，直线度好的零件也可以使自身在与其他零件配合使用时发挥出最大的性能，提高总装精度。直线度是深孔加工必须考虑的一项基本指标，对于孔类零件，通常所说的直线度是指零件实际轴线相对于理论轴线的偏差。在深孔行业，轴线偏斜表现为实际轴线相对于理论轴线发生微位移变动或者微转角变动。[0004]国内外在深孔直线度检测与纠偏技术方面的研究不断加深，但是相对其他计量项目而言，直线度检测技术显得落后，尤其表现在对大长工件孔轴线直线度检测方面，到目前为止，尚没有用于检测深孔轴线直线度偏差的成熟产品。实际中，工人师傅经常通过用卡尺在孔的两端