[发明专利]大孔径缸孔圆柱度的测量装置和测量方法

说明书

一种大孔径缸孔圆柱度的测量装置和测量方法，测量装置由固定部件、运动部件和可调式柔性测量机构组成。本发明适用于不同孔径缸孔的圆柱度测量，可显著提升缸孔加工精度的检测效率，且测量范围广、操作简单、轻便易携，具备优良的先进性与经济性。

技术领域

本发明涉及船用大功率柴油机，特别是一种大孔径缸孔圆柱度的测量装置和测量方法。

背景技术

船用大功率柴油机的缸孔孔径较大，且对不同柴油机机型，其缸孔的孔径尺寸不一。国内厂商常采用如下两种方式进行缸孔形状误差测量：

1.采用内径千分表进行测量。其缺点是，由于缺乏轴向基准，故只能测量缸孔某个横截面的圆度误差，无法测量缸孔整体的圆柱度误差。

2.采用坐标测量仪进行测量。其缺点是测量周期过长(考虑到大功率柴油机体积/质量巨大，测量前需将其搬运至坐标测量仪所在恒温室，测量完毕后搬出，将耗费大量人力物力)。

发明内容

本发明的目的在于为解决上述现有技术的缺点，提供一种大孔径缸孔圆柱度的测量装置和测量方法，该测量装置适用于多尺寸缸孔孔径的圆柱度高效精准测量，且具有检测效率高、操作简单、轻便易携的特点。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种大孔径缸孔圆柱度的测量装置，其特点在于：该装置由固定部件，运动部件和可调式柔性测量机构组成；

所述的固定部件，包括第一定位套，该第一定位套与固定支架相连，该固定支架有均匀分布的沿径向的三个支架，在每个支架的末端垂直向下设有一个磁性表座；所述的固定支架具有中心孔，该中心孔供所述的轴向导轨穿设；所述的第一定位套通过第一紧固螺钉固定地套设在所述的轴向导轨的上端；

所述的运动部件，包括轴向导轨、六个径向导轨、导轨盘和第二紧固螺钉；所述的轴向导轨的下端固定在所述的导轨盘的中心上，在所述的导轨盘上中心对称地设置所述的六根径向导轨，所述的轴向导轨的上端套设在所述的固定支架中心孔；

所述的可调式柔性测量机构，包括第二定位套、主动滑块、六个连杆、六个从动滑块和六个位移传感器；固结在第二定位套上所述的主动滑块均匀分布所述的六个连杆，该六个连杆各通过一个从动滑块与所述的一个位移传感器的移动相连，所述的柔性测量机构采用双滑块椭圆机构的构型，所述的主动滑块可沿所述的轴向导轨上下移动，从而通过连杆带动从动滑块和位移传感器一起沿所述的径向导轨移动，当所述的位移传感器移动至适当的测量位置时，通过拧紧第二定位套上的第二紧固螺钉，将主动滑块定位在所述的轴向导轨，由此固定所述的从动滑块在所述的径向导轨上的位置，从而将安装在从动滑块上的位移传感器定位到缸孔的待测的位置。

利用上述大孔径缸孔圆柱度测量装置对大孔径缸孔圆柱度的测量方法，其特点在于该方法包括下列步骤：

1)根据被测缸孔的孔径，沿轴向移动所述的主动滑块，从而带动六个从动滑块各自沿径向导轨移动，使六个位移传感器的顶点所形成的外接圆略小于被测缸孔的截面圆，且二者半径差需小于位移传感器的量程，拧紧第二定位套上的第二紧固螺钉，即固定所述的位移传感器的位置；

2)在被测缸孔的端面，通过三个磁性表座确定所述的固定支架的位置，以保证所述的六个位移传感器能同时进入被测缸孔内部；

3)松开所述的第一紧固螺钉，沿所述的固定支架移动所述的轴向导轨，带动所述的导轨盘运动，使所述的位移传感器到达指定的缸孔的待测横截面，拧紧所述的第一紧固螺钉，将位移传感器固定于待测截面内，记录六个位移传感器的读数；

4)重复步骤3)，使所述的位移传感器逐次到达被测缸孔的多个待测横截面，并记录所述的位移传感器在各横截面的读数；