[发明专利]多锥度深孔加工检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测深孔精加工前的内孔表面质量和尺寸精度的装置，具体地说,涉及一种多锥度深孔加工检测装置。属于机械设计与制造及设备检测技术领域。

背景技术

目前，涉及多锥度深孔粗加工后进行精加工的检测大都采用常规方法进行，其检测精度偏低。在工程上广泛应用的多锥度深孔检测的方法主要是内规测量法。内规测量法采取目视直读，因人而异，不仅精度难以保证，而且方法落后，效率低，在对长身管内径测量上往往又显得无能为力。传统检测装置一般为悬臂梁结构。由于检测对象为多锥度深孔，多数检测装置为悬臂梁结构，其力学性能差，不能满足检测装置的同轴度问题。

现有公开的文献中，“炮管药室参数测量技术的研究”（《弹道学报学》1998.12第10卷(4):88～91）、“火炮内膛表面粗糙度检测技术”（《长春光学精密机械学院学报》2000.12第23卷(4):12～14）、以及“基于CCD的小口径炮膛质量检测系统”（《自动测量与控制》2008第27卷(9):79～83）中介绍的有关多锥度深孔加工检测内容均是关于检测缠度的，其方法是利用CCD摄像头或者激光检测；在专利85200580中公开了一种火炮身管光学综合检查仪，这种检查仪主要是利用光学原理检测炮管深孔的膛线、炮口角和弯曲度。

随着现代测量技术、测量手段、测量方法向多元化和高精度发展，光电技术在测试领域得到了广泛的应用，也有相关产品应用在多锥度深孔的检测上。但是对于多锥度深孔内各参数的检测，由于多锥度深孔本身的特点：深孔属变锥度深孔，变锥度深孔尺寸长、光线暗、不易观察；深孔存在孔径变化范围大，最小孔径尺寸小，孔内不易设置探头，调整测量仪不方便；利用光电技术如CCD摄像头，激光检测很难实现对多锥度深孔的检测。CCD摄像头无法很好的拍摄到内孔情况；利用声波和光栅来检测时，由于检测过程中干扰因素很大，信号采集存在问题，不能很好的满足检测要求。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足,克服其结构复杂，力学性能差；常规方法检测精度低,效率较低的问题。本发明提出一种多锥度深孔加工检测装置，目的用于检测多锥度深孔的表面质量和尺寸精度；检测装置可进行自导向，同时检测多锥度深孔的多项参数；检测装置采用简支梁结构，操作方便；检测过程稳定，检测精度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括导向柱、丝杠、固定机构、爬行器、动力机构、输出管、数据处理系统，

所述固定机构包括导向套、套筒、大轴承、固定环、导向柱销钉、固定销钉、底座，导向套固定安装在底座上，固定环与大轴承过渡配合固定在导向套内，固定在导向套内的套筒端面与大轴承的端面相对，导向套通过固定销钉与套筒定位，大轴承卡在导向套与套筒之间，导向套和套筒通过螺钉连接；爬行器固连在丝杠上位于套筒内；丝杠依次穿过导向套、套筒、大轴承、固定环和爬行器；导向柱通过导向柱销钉固定安装在丝杠的前端部，动力机构固连在丝杠的后端部；输出管的一端固定安装在爬行器上，另一端与动力机构连接；爬行器沿丝杠前后移动并采集数据，通过数据线传输给数据处理系统；

所述爬行器由爬行器主体、前端盖、后端盖、电感位移传感器、传感器固定架、传感器夹持器、光栅传感器、光栅位移传感器固定架组成，所述传感器夹持器为“H”形，中间横向有螺纹通孔，电感位移传感器和光栅传感器分别固定在传感器夹持器上、两个传感器夹持器分别固定在传感器固定架和光栅位移传感器固定架上，传感器固定架和光栅位移传感器固定架安装在爬行器主体两侧，前端盖、后端盖通过端盖固定螺钉与爬行器主体固连。

所述动力机构包括壳体、伺服电机、轴承固定环、轴承、主动齿轮、从动齿轮、六角螺母、齿轮及摇杆组成，所述轴承固定环为二个，分别同轴固定安装在壳体两侧板上，轴承固定在轴承固定环上，丝杠穿过轴承固定环，从动齿轮与六角螺母固连在丝杠上两轴承之间；伺服电机安装在壳体的内侧，伺服电机输出轴与主动齿轮固连，且与丝杠平行；摇杆安装在壳体上，壳体内的摇杆端部安装齿轮与主动齿轮啮合；动力机构由数据处理系统控制。

所述数据处理系统发出信号，动力机构接收控制信号，伺服电机驱动动力机构移动，动力机构在移动时通过输出管推动爬行器滑动前移，同时，数据处理系统发出采集信号，电感位移传感器和光栅传感器采集信号，并将信号传输回数据处理系统。