[发明专利]一种多锥段深孔测量装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种多锥段深孔测量装置及其使用方法，本发明采用了三爪式胀紧机构，能够通过前、后中心调节轴与大、小锥块的配合，完成前、后卡爪沿深孔零件径向的移动，使得前后卡爪能与深长孔内壁接触，从而实现测量装置在深长孔内的精确定位。本发明采用了探规水平放置的药室孔径测量机构，通过摆动式测头底部与探规触头接触，将测量过程中径向位移量变动可以一定比例关系传递至水平放置探规触头，实现了结构尺寸较大的精密测量元件可在狭小深孔空间内的使用，避免了结构干涉。本发明采用测量单元独立于整体测量装置的设计，实现了测量单元沿轴向运动的精度保证。

技术领域

本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种多锥段深孔测量装置及其使用方法。

背景技术

火炮药室是由多个锥段和圆柱段组合而成，药室参数是影响火炮性能的重要指标，火炮系统的射击准确性、射击精度等战技指标都不可避免地受到药室几何量参数直接或间接的影响。对火炮药室几何量的准确测量是火炮身管测量中的一个重要组成部分。

由于火炮药室属于变锥度深孔，在各锥体间存在拐点，孔径变化范围大，孔体较长，以及测量仪器受火炮结构和传感器技术限制等因素影响，火炮药室几何量测量与物体外形轮廓尺寸测量相比，其测量难度相较大、测量效率低、测量精度不足，一直以来，我国对药室几何参数的测量始终没有很好的解决方法。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种测量效率高、测量精度高、结构简单、结构可靠性高的多锥段深孔测量装置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种多锥段深孔测量装置，包括防护外壳，分别设置在所述防护外壳两侧的前基座盖板和后基座盖板，所述前基座盖板上固定有前定位支架，所述后基座盖板上固定有后定位支架，所述前定位支架上的卡槽中沿周向均匀安放三个前端卡爪、构成前端的三爪式胀紧机构，所述后定位支架上的卡槽中沿周向均匀安放三个后端卡爪、构成后端的三爪式胀紧机构；

所述前基座盖板内侧固定有传送带导轮，所述后基座盖板外侧通过电机支架安装伺服驱动电机，所述传送带导轮与伺服驱动电机输出轴之间设有传送带；

所述前基座盖板和后基座盖板之间设有前中心调节轴和后中心调节轴，所述前中心调节轴为实心轴，前端带有螺纹，与所述前基座盖板之间为螺纹连接，构成螺旋副；所述后中心调节轴为空心轴，中段带有螺纹，与所述后基座盖板之间为螺纹连接，构成螺旋副；所述前中心调节轴后端穿过所述后中心调节轴空心，且所述前中心调节轴与后中心调节轴的尾端皆延伸至所述后基座盖板外侧；所述前中心调节轴前端安装有小锥形块，所述小锥形块由前端挡圈固定，所述后中心调节轴前端安装有大锥形块，所述大锥形块由后端挡圈固定；所述前中心调节轴的后端设有前端调节摇杆，所述前端调节摇杆带动所述前中心调节轴转动，且前中心调节轴沿轴向移动；所述后中心调节轴的后端设有后端调节摇杆，所述后端调节摇杆带动所述后中心调节轴转动，且后中心调节轴沿轴向移动；

所述前端卡爪底部设有与小锥形块所匹配的圆锥面，所述后端卡爪的底部设有与大锥形块所匹配的圆锥面，所述前端卡爪底部圆锥面与所述前中心调节轴上的小锥形块的圆锥面接触，所述后端卡爪的底部圆锥面与所述后中心调节轴上的大锥形块圆锥面接触；

所述前基座盖板和后基座盖板之间还设有光栅尺以及直线导轨，所述直线导轨上方设有滑块，滑块与直线导轨滑动接触，滑块沿直线导轨做往复运动，所述滑块上方安放有测量单元，所述测量单元包括过渡板、测杆安装架、摆动式测杆、探规、销轴、复位弹簧以及光栅读数头，所述过渡板通过螺钉连接固定在所述滑块上，所述测杆安装架通过螺钉连接固定在所述过渡板上，所述摆动式测杆通过所述销轴安装在所述测杆安装架上，所述复位弹簧安装在所述销轴上，所述复位弹簧两侧伸长端分别卡在所述测杆安装架与所述摆动式测杆上，所述探规通过固定螺钉安装在所述过渡板上，所述摆动式测杆的底部与所述探规的前端触头接触，所述光栅读数头通过螺钉固定在所述过渡板的侧边，且所述光栅尺与所述光栅读数头之间相互连接；