[发明专利]用于小孔径的自定心靶球安装座

说明书

技术领域

本发明是关于激光跟踪测量靶球所在坐标位置的装置，更具体地说，本发明涉及一种用于安装该靶球的自定心安装座，尤其适合小孔径的自定心靶球安装座。

背景技术

激光跟踪测量是通过激光打到靶球角隅棱镜上光线按原路返回，根据激光射出的方向和激光从发出点到靶球的距离，计算靶球所在位置坐标值进行的跟踪测量。激光跟踪测量范围大，测量精度高。一个测量半径为40m的Leica LTD840激光跟踪仪，在全量程范围内的测量精度可达到±15μm+6μm/m。由于靶球外形为球形，除了球形外表，没有其他可用于定位的形面。此外，还必须使用一个定心准确的靶球安装座。

靶球安装座按照测量特征的不同，可分为测平面用的靶球安装座，测量孔位置的靶球安装座，测量直角棱的靶球安装座等。其中，测量孔位置的靶球安装座利用定位柱把靶球定位安装到需要测量的孔上，然后把靶球放在靶球安装座上。激光跟踪测量的原始结果为靶球球心的坐标值，被测孔的实际位置通过软件补偿靶球的偏移半径和靶球安装座的偏移距离得到。测量的精度除了激光跟踪仪本身的测量精度外，还包括靶球安装座的制造及安装精度。

带定位柱的靶球安装座要求定位柱和测量孔之间为无间隙配合。间隙配合会使定位柱偏向测量孔的一侧而使测量结果存在偏差，使所测点坐标不在被测孔的中心，目前测量孔与定位柱之间的孔轴公差配合为H7/f7，具体间隙与孔径大小成正比。当被测孔精度等级较高时，可以通过提高靶球安装座定位柱精度实现无间隙配合。但是，当被测孔本身的精度较低时，提高靶球安装座定位柱精度就不能实现其与测量孔的无间隙配合。因此，设计一种适合低精度孔的自定心靶球安装座十分必要。

发明内容

本发明目的是提供一种针对孔径尺寸在3mm-8mm之间，孔径公差小于IT12，制造精度比较低的孔测量，能够减少靶球安装座的安装误差，适合小孔径的自定心靶球安装座。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于小孔径的自定心靶球安装座包括，带有定位柱的靶球安装头，其特征在于：靶球安装头大端台阶的轴向外侧球面凹槽中心，设置有吸引靶球的柱形磁铁，定位柱的中心制成中空，中空定位柱圆柱面全长制有截面投影为十字型的细槽。

本发明具有如下有益效果。

靶球安装头球面凹槽中心上设置的靶球的柱形磁铁，能够吸引铁制的靶球。3mm-8mm的孔径的十字开口空心定位柱在径向产生一定的弹性变形，十字型细槽和定位柱与靶球安装头之间的方形分形槽的作用是，可对定位柱根部清角，使定位柱能顺利插入被测孔，让靶球安装头底端与被测孔表面紧密配合。空心定位柱上制有开口十字细槽，是连通中空孔的开口槽，将定位柱分为四片弹性定位片，弹性定位片向定位柱中轴线作弹性变形，使定位柱和被测孔紧密接触在一起，消除两者配合间的装配间隙，可避免导致测量结果较大的偏差，实现自动定心固定靶球的目的。孔测量定位柱的插拔可能对被测孔表面产生一定的刮损，在绝大多数情况下，由于孔径公差小于IT12的被测孔本身的精度不高，这种刮损的影响可以忽略不记。

附图说明

本发明的具体结构将参照附图通过实施例进一步描述。

图1本发明自定心靶球安装座的构造示意图。

图2是图1的A-A向剖视图。

图中：1圆柱形磁铁、2靶球安装头、3靶球、4定位柱、5十字形细槽、6分形槽、7中空孔。

具体实施方式

在图1中。该安装座由靶球安装头2和定位柱4两部分组成。适合安装1.5英寸或0.5英寸的靶球使用。靶球3可以是角隅棱镜反射镜或TBR反射镜。带有定位柱4的靶球安装头2，其大端台阶的轴向外侧球面凹槽中心，制有放置柱形磁铁1圆柱形中心孔，柱形磁铁1同轴装配在圆柱形中心孔中，靶球3被吸引在柱形磁铁1上。中心制有球面凹槽的靶球安装头2同轴连接定位柱4。定位柱4与靶球安装头2大端台阶的结合部位制有分形槽6。定位柱4的中心轴线上制有中空孔7。在定位柱4的圆柱面上制有图2所示的截面投影为十字型的细槽5，该十字型细槽5是连通中空孔7的开口槽，将空心定位柱4分为4片具有一定弹性变形的弹性定位片。定位柱体前端端面制有方便插入到被测件安装孔中的倒角。定位柱4上的十字细槽宽度一般为0.2mm左右。定位柱4直径的基本尺寸与被测孔的基本尺寸相同。孔径在3mm-8mm之间。

使用时，靶球安装座通过定位柱前端倒角引导，插入到被测孔中。定位柱上开有的开口十字细槽，将空心定位柱分为4片，具有一定的弹性变形，向定位柱中轴线作弹性变形，使定位柱和被测孔紧密接触在一起，消除两者配合间的装配间隙，避免导致测量结果较大的偏差。在定位柱完全插入后，靶球安装座利用金属材料本身的弹性工作。在靶球安装座放上靶球即可开始测量。定位柱的插拔可能对被测孔表面产生一定的刮损，在绝大多数情况下，由于被测孔本身的精度不高，这种刮损的影响可以忽略不记。