[发明专利]一种两孔径向及角向对中测量方法及工装

权利要求书

1.一种两孔径向及角向对中测量方法，其特征在于，应用于一种两孔径向及角向对中测量工装，该工装包括：激光发射器、激光接收器、激光接收器工装和数据处理系统；

其中，数据处理系统接收激光接收器采集到的位置数据；并对位置数据进行处理；激光接收器工装包括：安装座、内径定位螺栓、调节块、定位块、转接块、接杆；安装座上的端面定位螺栓及定位块上的端面定位螺栓都与被测孔的端面接触，实现端面三点定位；安装座还设置有内径定位螺栓；内径定位螺栓与被测孔的内壁面贴紧实现工装径向定位；安装座与定位块之间设置有接杆；接杆上直接安装有激光接收器，或通过调节块、延伸接杆和转接块安装有激光接收器；接杆穿过调节块通过螺钉固定在接杆的指定位置；调节块上安装有延伸接杆；延伸接杆顶部通过转接块连接用于安装激光接收器的安装杆；

该方法包括：

调节激光发射器的位置，使其发射的激光束通过两孔孔心的预设邻域；

通过工装对第一被测孔测量时，采集激光束打在激光接收器上的3组第一孔位置数据；3组第一孔位置数据包括激光接收器依次放置于第一被测孔端面左右两侧截面和端面上接收到的第一孔位置数据，每组数据包括激光接收器工装指向上下左右四个方向时所采集到的第一孔位置数据；

通过工装对第二被测孔测量时，采集激光束打在激光接收器上的3组第二孔位置数据；3组第二孔位置数据包括激光接收器依次放置于第二被测孔端面左右两侧截面和端面上接收到的第二孔位置数据，每组数据包括激光接收器工装指向上下左右四个方向时所采集到的第二孔位置数据；

根据3组第一孔位置数据和3组第二孔位置数据，确定第一被测孔与第二被测孔之间的径向偏差和角向偏差；

根据3组第一孔位置数据和3组第二孔位置数据，确定第一被测孔与第二被测孔之间的径向偏差和角向偏差，包括：

利用激光接收器测量第一被测孔端面激光接收器的接收截面a2处轴心到激光束的水平及竖直偏差(xa2，ya2)，再测量出第一被测孔端面左侧激光接收器的接收截面a1及第一被测孔端面右侧激光接收器的接收截面a3处轴心到激光束的水平及竖直偏差(xa1，ya1)及(xa3，ya3)，利用同样的方法在第二被测孔处分别测量出第二被测孔端面左侧激光接收器的接收截面b1、第二被测孔端面激光接收器的接收截面b2、第二被测孔端面右侧激光接收器的接收截面b3处轴心到激光束的水平及竖直偏差(xb1，yb1)、(xb2，yb2)、(xb3，yb3)；由此便得到了第一被测孔及第二被测孔轴线相对于激光束的关系，以其中任一被测孔轴线为基准，即可得到另一被测孔轴线相对基准的偏差，通过换算即可得到两孔的角向及径向对中数据；考虑到延伸截面处数据会受到工装挠度的影响，利用孔口截面数据对其进行补偿，以提高测量精度；截面a1及截面a3到截面a2之间的距离都为L，截面b1及截面b3到截面b2之间的距离都为L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据3组第一孔位置数据和3组第二孔位置数据，确定第一被测孔与第二被测孔之间的径向偏差和角向偏差，包括：

以第一被测孔端面左右两侧截面上激光接收器的接收截面处轴心为基准；

根据第一被测孔端面左右两侧截面上激光接收器采集到的两组第一孔位置数据和第二被测孔端面两侧激光端面左右截面和端面上激光接收器采集到的3组第二孔位置数据，计算截面b1、截面b2和截面b3轴心相对于该基准的偏差；

将第二被测孔端面激光接收器的接收截面轴心相对于该基准的水平偏差作为在水平方向上第二被测孔相对于第一被测孔的径向偏差；

通过第一被测孔端面激光接收器采集到的第一孔位置数据相对于该基准的竖直偏差，对第二被测孔端面激光接收器的接收截面轴心相对于该基准的竖直偏差进行补偿；

将补偿后的竖直偏差作为在竖直方向上第二被测孔相对于第一被测孔的径向偏差；

根据第二被测孔端面左右两侧截面上激光接收器的接收截面轴心相对于该基准的偏差，计算第二被测孔相对于第一被测孔的角向偏差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，孔位置数据包括截面a1、截面a2、截面a3、截面b1、截面b2和截面b3上激光接收器的旋转中心距激光束的水平及竖直方向的偏移量。