[发明专利]一种自定心深孔参数测量装置

权利要求书

1.一种自定心深孔参数测量装置，其特征在于，包括：

定心装置，所述定心装置包括套筒(2)、定心轴(6)、两个锥形体(5)、六个测杆和弹簧(12)，定心轴(6)位于套筒(2)的轴线上，且定心轴(6)通过轴承(3)与套筒(2)连接，套筒(2)的筒壁上开设有两组通孔，每组通孔为三个，且三个通孔沿圆周均匀分布；两个锥形体(5)和弹簧(12)位于套筒(2)中，且活动式套设在定心轴(6)上，两个锥形体(5)的锥部分别朝向定心轴(6)的两端，弹簧(12)设置在两个锥形体(5)之间；每个锥形体(5)的锥面均匀开设有三个滑槽，且三个滑槽分别沿锥形体(5)的母线方向开设；六个测杆分别穿过套筒(2)筒壁上的通孔；每个测杆的一端卡设在一个滑槽中；另一端与工件(1)深孔的内壁接触，弹簧(12)处于压缩状态；

测量记录装置，所述测量记录装置包括固定在定心轴(6)两端的两个测距传感器(7)和控制终端(17)，两个测距传感器(7)均与控制终端(17)电连接，套筒(2)上固定设置有第一电机(9)，第一电机(9)的输出轴通过齿轮机构(8)与定心轴(6)连接；

行进装置，所述行进装置包括第二电机(20)、卷筒(19)和柔性绳索(21)，所述柔性绳索(21)的一端与定心轴(6)的一端连接，柔性绳索(21)的另一端缠绕在卷筒(19)上，卷筒(19)的转轴与第二电机(20)的输出轴连接；

所述第一电机(9)、第二电机(20)均与控制终端(17)之间电连接；

采用该测量装置进行深孔参数测定的方法如下：

1)、根据待测深孔的内径，选择相应长度的测杆，将六个侧杆分别穿过筒体上对应的通孔，安装在锥形体锥面上的六个滑槽中，将定心装置放入工件的深孔中，在弹簧的恢复力作用下两个锥形体受到朝向定心轴端部的推力而分别向两侧移动，但是因为测杆穿过筒体上的通孔，则测杆相对筒体轴线方向的位置是固定的，那么两个锥形体向两侧移动时，测杆在滑槽中滑动，导致测杆沿筒体径向向外移动，直至测杆的测头与工件深孔的内壁相抵触，最终使得两个锥形体处于受力平衡状态，相对筒体静止，此时，定心轴位于工件深孔的轴线上，测量装置与工件深孔同轴，保证测量精度；

2)、所述定心轴伸出套筒的两端，两个测距传感器分别设置在定心轴的两端，通过测距传感器测出工件深孔当前截面当前角度的孔径尺寸量，并通过控制终端对测量数据记录进行记录、显示；

3)、通过控制终端启动第一电机，通过齿轮机构驱动定心轴旋转，每转过一定角度记录当前的孔径尺寸，从而完成整个截面的数据测量；

4)、当前截面的所有数据记录完成后，通过控制终端启动第二电机，第二电机驱动卷筒旋转缠绕柔性绳索，带动定心装置、测量记录装置沿工件深孔的轴线方向移动，进行下一个截面的参数测量。

2.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述测杆包括套杆(10)和测头(11)，测头(11)可拆卸式安装在套杆(10)远离锥形体(5)的一端。

3.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述控制终端(17)为计算机。

4.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述套筒(2)的端部设置有套筒盖(13)，且筒盖(13)与定心轴(6)紧密配合。

5.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述柔性绳索(21)的一端与定心轴(6)的一端连接，另一端通过定滑轮(16)缠绕在卷筒(19)上，定心轴(6)与柔性绳索(21)的C-D段共线。

6.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述测距传感器(7)为激光测距传感器。

7.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，所述锥形体(5)锥面上的滑槽的端部设置有限位块。

8.根据权利要求1所述的自定心深孔参数测量装置，其特征在于，至少一个锥形体(5)上开设有卡槽，且卡槽与锥形体(5)的轴线平行，套筒(2)上设置有销钉(4)，销钉(4)的一端活动式卡设在锥形体(5)的卡槽中。