[发明专利]深孔圆度实时检测装置

说明书

本发明属于深孔圆度检测的领域，具体涉及一种深孔圆度实时检测装置，解决现有深孔圆度检测方法在检测过程中存在径向跳动误差，这大大降低了检测精度的问题，其包括前后定心结构、检测结构，前、后定心结构分别设置于检测结构两端，检测结构若干激光位移传感器安装于传感器安装环上，所前定心结构与深孔孔壁滚动接触适应深孔孔径变化实现检测装置前端的中心线与深孔轴线重合；所述的后定心结构与深孔孔壁能够相对静止也能够相对滑动。本发明利用了激光位移传感器，检测精度高，配有电机，采用计算机运算，检测精度高；另外，本发明对孔有自定心、自适应、实时显示圆度等功能，可完成对深孔圆度的无损自动检测，装置原理简单，易于推广应用。

技术领域

本发明属于深孔圆度检测的领域，具体涉及一种深孔圆度实时检测装置。

背景技术

随着现代科学技术与现代工业的极速发展，深孔零件已经广泛的应用于各行各业中。同时，在某些领域中，机械系统对深孔零件的精度提出了更高的要求，机械零件的形状和位置误差很大程度的反映了其加工精度。其中，圆度误差是指被测圆柱面任一正截面实际圆相对于理想圆的变动量，是许多其他形位误差的评定基础。对回转零件或零件的回转表面而言，外径的检测方法较多且精度较高，而孔径的高精度检测方法相对较少，尤其在深孔零件表面检测中，传统的测量方法和测量仪器都受到了很大的限制。

虽然现在有许多传感器不但可以实现非接触测量，并且能够达到较高的测量精度，如基于激光位移传感器、光纤传感器，采用零件旋转或传感器旋转的方式研究的圆度检测方法，但大部分检测方法没有正确的考虑在检测过程中存在的径向跳动误差，这将大大降低检测精度。

发明内容

本发明为了解决现有深孔圆度检测方法在检测过程中存在径向跳动误差，这大大降低了检测精度的问题，提供了一种深孔圆度实时检测装置。

本发明采用如下技术方案实现：

一种深孔圆度实时检测装置，包括前后定心结构、检测结构和动力部分，前、后定心结构分别设置于检测结构两端，

所述的检测结构包括传感器安装环和若干激光位移传感器，若干激光位移传感器安装于传感器安装环上，

所述的前定心结构与深孔孔壁滚动接触适应深孔孔径变化实现检测装置前端的中心线与深孔轴线重合；

所述的后定心结构与深孔孔壁能够相对静止也能够相对滑动，

所述的动力部分包括为检测装置沿深孔轴线直线进给提供动力的部分以及为传感器安装环转动提供动力的部分。

所述的激光位移传感器为三个，相互间隔120°安装于传感器安装环上，激光位移传感器与计算机相连。

所述的后定心结构包括内转轴，内转轴过盈配合于轴承的内圈，轴承安装于传感器安装环内圈，内转轴外圈为棘轮机构，所述的棘轮机构为内啮合棘轮机构，包括棘轮及棘爪，所述棘轮的外侧圆环结构为耐磨材料。

所述的前定心结构包括T型拉杆，T型拉杆包括水平段和竖直段，所述的T型拉杆的水平段上自内而外依次设置有右弹簧、楔形体、左弹簧以及套筒，T型拉杆的竖直段另一侧为隔离板，所述的套筒套于右弹簧、楔形体以及左弹簧之外并与隔离板固定连接产生右弹簧和左弹簧的预压缩量，右弹簧和左弹簧之间夹着楔形体，套筒和楔形体之间设置有防止二者发生相对旋转的防转销钉，所述的前定心结构还包括与深孔孔壁保持接触的杠杆系，所述的杠杆系沿周向均布，数量为两组或三组，所述的杠杆系包括杆Ⅰ，杆Ⅰ两端分别设置有可相对其转动的滚动钢珠，杆Ⅰ由楔形杆铰接并支撑，楔形杆底部为斜面与楔形体接触配合。

所述的T型拉杆为中空结构，内部加工有螺旋槽，所述的传感器安装环中心位置固定连接有沿其轴线方向设置的转动连杆的一端，转动连杆穿设于T型拉杆中空结构内，转动连杆另一端端部圆周上焊接有能够沿螺旋槽运动的导向块。