[发明专利]一种陀螺框架零件高精度在线测量装置及方法

权利要求书

1.一种陀螺框架零件高精度在线测量装置，其特征在于，包括精度为0.001m以上的螺旋测微仪(1)、第一测头固定块(3)、第二测头固定块(2)和校对柱(4)；

第一测头固定块(3)为圆柱体或半球体，材料为硬质合金；表面粗糙度小于Ra0.05，硬度HRC55-60；

第二测头固定块(2)为圆柱体，材料为硬质合金，圆柱度小于0.001mm，两端面平行度小于0.001mm，表面粗糙度小于Ra0.05，硬度HRC50-60；

校对柱为圆柱体(4)，材料为硬质合金，表面粗糙度小于Ra0.002mm，圆柱度小于0.005mm，长度为10mm-35mm，直径为Φ8-Φ10mm；

第一测头固定块(3)安装在螺旋测微仪(1)固定杆端，第二测头固定块(2)安装在螺旋测微仪活动杆端；

在陀螺框架零件被测部分加工完成后，调节螺旋测微仪(1)使得第一测头固定块(3)和第二测头固定块(2)夹持校对柱(4)，完成螺旋测微仪(1)校对；调节螺旋测微仪(1)使得第一测头固定块(3)和第二测头固定块(2)夹持陀螺框架零件被测部分，获得陀螺框架零件被测部分尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种陀螺框架零件高精度在线测量装置，其特征在于：当所述陀螺框架零件被测部分为直径大于25mm，轴向长度小于2mm的圆柱面时，第一测头固定块(3)为圆柱体，第一测头固定块(3)圆柱度小于0.001mm，两端面的平行度小于0.001mm。

3.根据权利要求1所述的一种陀螺框架零件高精度在线测量装置，其特征在于：当所述陀螺框架零件被测部分尺寸为框架零件左或右端面与内腔圆孔之间的距离时，第一测头固定块(3)为半球体，半球体五个截面圆度小于0.002mm，半球平面的平面度小于0.001mm。

4.一种陀螺框架零件高精度在线测量，其特征在于：根据陀螺框架零件被测部分的长度选择校对柱的长度及直径。

5.利用权利要求1所述的陀螺框架零件高精度在线测量装置进行在线测量的方法如下：其特征在于，包括如下步骤：

(一)加工陀螺框架零件被测部分，以保证满足测量要求；

(二)调节螺旋测微仪(1)使得第一测头固定块(3)和第二测头固定块(2)夹持校对柱(4)，完成螺旋测微仪(1)校对；

(三)调节螺旋测微仪(1)使得第一测头固定块(3)和第二测头固定块(2)夹持陀螺框架零件被测部分，根据螺旋测微仪(1)读数获得本次测量的陀螺框架零件被测部分尺寸；

(四)重复步骤(3)获得多次测量值，通过多次测量值求平均获得最终的陀螺框架零件被测部分尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述陀螺框架零件被测部分尺寸为传感器转子或力矩器转子安装轴时，第一测头固定块(3)为圆柱体，第一测头固定块(3)圆柱度小于0.001mm，两端面的平行度小于0.001mm；所述步骤(一)具体为：精研传感器转子和力矩器转子安装轴的顶尖孔，保证陀螺框架零件外圆与顶尖之间同轴度为0.001mm；采用两顶尖顶持方式加工传感器转子安装轴与力矩器转子安装轴，以保证两安装轴线同轴度在0.003mm以内。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述陀螺框架零件被测部分尺寸为框架零件左或右端面与内腔圆孔之间的距离时，第一测头固定块(3)为为半球体，半球体五个截面圆度小于0.002mm，半球平面的平面度小于0.001mm；所述步骤(一)具体为：精车陀螺框架零件(5)两大外圆，保证陀螺框架零件(5)外圆一致性0.002mm,同轴度0.001mm；陀螺框架零件(5)一个大外圆采用工装(7)夹紧，找正另一个大外圆以保证两外圆轴线同轴度在0.003mm以内，然后加工陀螺框架零件左或右端面。