[发明专利]一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，待测件的前端面加工有深孔或盲孔，其特征在于：单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统包括：激光发射器、垂直支座、径向膨胀套筒和激光位置检测装置；激光发射器安装于垂直支座内并从待测件的前端面向深孔或盲孔发出垂直于待测件的前端面的准直激光，在待测件的前端面，准直激光与深孔或盲孔同心；从待测件的前端面插入深孔或盲孔的径向膨胀套筒，一端通过密封环与垂直支座相连，另一端通过密封环与激光位置检测装置相连；径向膨胀套筒充气后紧贴深孔或盲孔的内壁并与深孔或盲孔同轴；激光位置检测装置包括接收准直激光的、垂直于径向膨胀套筒轴线设置的激光接收器，激光接收器的物理中心在径向膨胀套筒的轴线上。

2.按照权利要求1所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述激光发射器的前端设有圆台状的发射头，后端设有卡扣板；发射头的前端尺寸小于等于深孔或盲孔孔径的三分之一；激光发射器通过卡扣板与垂直支座卡扣连接。

3.按照权利要求1所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述垂直支座包括支座座身、支座基准板和孔径定心前端头；支座座身内设置激光发射器的安装腔，支座基准板固定在支座座身的前端，孔径定心前端头固定在安装腔的前端并凸出于支座基准板的前方；检测时，孔径定心前端头插入深孔或盲孔，支座基准板的前端面与待测件的前端面平行。

4.按照权利要求3所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述垂直支座包括限位板、限位弹簧和弹簧后盖；限位板固定在安装腔内，激光发射器卡扣在限位板上实现周向定位，旋紧于支座座身后端的弹簧后盖通过限位弹簧将激光发射器向前顶紧在限位板上实现轴向定位。

5.按照权利要求3所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述支座基准板的前端面设有多个环绕孔径定心前端头的钢球；检测时，钢球紧贴待测件的前端面。

6.按照权利要求3所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述垂直支座设有供单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统的电线接出的电气外联接口和供径向膨胀套筒充放气的气压外联接口，电气外联接口与计算机相接，气压外联接口与压缩空气机相接。

7.按照权利要求1所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述激光位置检测装置包括安装外壳，激光接收器位于安装外壳内；安装外壳通过密封环与径向膨胀套筒相接。

8.按照权利要求1所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：所述径向膨胀套筒的壁厚小于0.2mm，未充气时的直径比深孔或盲孔的孔径小1-2mm。

9.按照权利要求1所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，其特征在于：检测时，所述激光接收器在深孔或盲孔中与待测件的前端面的距离为大于等于深孔或盲孔深度的四分之三。

10.一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测方法，其特征在于：使用权利要求1至9中任一项所述的一种单侧膨胀定心的垂直度激光检测系统，包括如下步骤：

a.将激光位置检测装置通过密封环与径向膨胀套筒相接，并置入深孔或盲孔的孔深大于等于四分之三处；

b.将激光发射器安装在垂直支座中；

c.垂直支座通过密封环与径向膨胀套筒相接；

d.垂直支座置于待测件的前端面，调整准直激光，使准直激光垂直于待测件的前端面射入深孔或盲孔，且在待测件的前端面，准直激光与深孔或盲孔同心；

e.给径向膨胀套筒充气至其完全贴合深孔或盲孔的内壁，径向膨胀套筒与深孔或盲孔同轴，激光接收器的物理中心在径向膨胀套筒的轴线上；

f.将激光接收器的物理中心以及激光接收器的准直激光照射点的位置反馈至计算机，由计算机模拟出深孔或盲孔的实际轴线，再计算出深孔或盲孔相对于待测件的前端面的垂直度。