[发明专利]一种深孔直线度测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种深孔直线度测量装置，包括主测量结构及连接于其两侧的辅助测量结构；其特征在于：所述主测量结构包括十字形保护套(13)，所述十字形保护套(13)的四个端口内分别设置有传感器(10)，十字形保护套(13)四个端的外表面设置有第一弹簧(12)，第一弹簧(12)外圈设置有第一滑套(9)，第一滑套(9)顶端设置有第一压盖(11)，第一压盖(11)底部设置有外螺纹，所述外螺纹与十字形保护套(13)端口内壁设置的内螺纹相连接；传感器(10)顶端从第一压盖(11)中心设置的小孔伸出；

所述辅助测量结构包括十字形保护套(13)中心的两侧对称设置的第一连接头(6b)和第二连接头(6c)，第一连接头(6b)的一端和第二连接头(6c)的一端分别通过一字螺钉与十字形保护套(13)固定连接，所述第一连接头(6b)的另一端与第一圆筒(8)的一端螺纹连接，第一圆筒(8)的另一端与第三连接头(6)的一端螺纹连接，第三连接头(6)的另一端通过一字螺钉与第一保护套(2)的一侧固定连接，第一保护套(2)的另一侧通过一字螺钉与第四连接头(6a)的一端固定连接，第四连接头的(6a)的另一端与第二圆筒(1)一端螺纹连接，第二圆筒(1)另一端外接推进杆；所述第一保护套(2)顶部的外表面设置有第二弹簧(5)，第二弹簧(5)外圈设置有第二滑套(3)，第二滑套(3)顶端设置有第二压盖(4)，第二压盖(4)底部设置有外螺纹，所述外螺纹与第一保护套(2)端口内设置的内螺纹相连接；第一保护套(2)的与第一地脚螺栓(7)螺纹连接；所述第二连接头(6c)的另一端与第三圆筒(14)一端螺纹连接，第三圆筒(14)的另一端与第五连接头(6d)的一端螺纹连接，第五连接头(6d)的另一端通过一字螺钉与第二保护套(15)的一侧固定连接，第二保护套(15)顶部的外表面设置有第三弹簧(5a)，第三弹簧(5a)外圈设置有第三滑套(17)，第三滑套(17)顶端设置有第三压盖(16)，第三压盖(16)底部设置有外螺纹，所述外螺纹与第二保护套(15)端口内设置的内螺纹相连接；第二保护套(15)的底部与第二地脚螺栓(18)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种深孔直线度测量装置，其特征在于：所述传感器(10)为位移传感器。

3.根据权利要求1所述的一种深孔直线度测量装置，其特征在于：所述传感器(10)与外部计算机系统数据信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种深孔直线度测量装置，其特征在于：所述第一地脚螺栓(7)与第二地脚螺栓(18)之间的跨距L＝120mm。

5.基于权利要求1所述的一种深孔直线度测量装置的测量方法，包括以下步骤：

1)测量前，先将该测量装置进行装配，放置在V型块上，并用千分尺将第二压盖(4)与第一地脚螺栓(7)间的距离、第三压盖(16)与第二地脚螺栓(18)间的距离均初调为被测孔管的直径+1mm；

2)将传感器(10)初始化：将该测量装置置于平滑的平面上，然后通过外接的计算机系统记录读取传感器(10)的初始示数作为相对零点；

3)将该测量装置放入待测孔内，使传感器(10)压紧在所测量的孔内壁上，利用四个传感器(10)与外接的计算机系统进行数据采集处理获得该轴向截面圆心的位置；

4)当测量完一点后，推进杆推动该测量装置沿孔轴向平稳推进一定距离，重复多次测量，同理获得多组轴截面的圆心；

5)最后通过与传感器(10)数据信号连接的外部的计算机系统软件将步骤4)所测得数据进行拟合，得到多组轴截面中心线直线度误差数据，取其中最大的误差值作为评定被测轴的中心线直线度误差。

6.根据权利要求5所述的一种深孔直线度测量装置的测量方法，其特征在于：所述步骤4)测得多组轴截面圆心数据为10个以上。

7.根据权利要求5所述的一种深孔直线度测量装置的测量方法，其特征在于：一种深孔直线度测量装置在测量过程中将传感器测得的数据与步骤2)中传感器(10)初始化的相对零点作比较。

8.根据权利要求5所述的一种深孔直线度测量装置的测量方法，其特征在于：所述一种深孔直线度测量装置在所测孔内，每次轴向推进的距离为第一地脚螺栓(7)与第二地脚螺栓(18)之间的跨距，或根据采集的数据点具体调节。