[发明专利]一种用于微位移方向转换的双向测头装置

摘要

本发明属于精密机械测试技术领域，提出了一种用于微位移方向转换的双向测头装置，包括双向测头、微位移传感器、密珠轴套、测量球、法兰套筒、支座、挡板。该装置利用测头连接杆上的V型槽结构，通过高精度测量钢球可将双向测头微位移采集方向上的微位移量等量转换成与其垂直的、沿微位移传感器测量方向向上的位移量，从而无需翻转测量装置就可以测量两个方向微位移量的测量，具有结构简单，成本低、操作方便、位移传递精度高的优点。

主权项

1.一种用于微位移方向转换的双向测头装置，其特征在于，包括双向测头、微位移传感器、密珠轴套、测量球、法兰套筒、支座；其中，双向测头包括测头A、测头B、测头连接杆；测头连接杆中间位置开设有V型槽，用于放置测量球；V型槽两工作面分别与测头连接杆母线成45°夹角，以保证测量过程中，测量球沿微位移传感器采集方向的测量力与微位移传感器测量方向的测量力相等；V型槽工作面要求平面度精度为0.5μm，粗糙度Ra小于0.1μm，确保测量球沿其移动的平稳性；测头连接杆两端分别通过螺纹与测头A、测头B连接；法兰套筒外套于测量球，法兰套筒内孔直径比测量球直径大1μm，同时控制内孔圆柱度小于0.1μm，确保测量球沿内孔母线运动的灵敏度和直线度；密珠轴套上沿轴向对称分布有两排以上圆周均布的钢球，以保证双向测头在密珠轴套中运动的灵敏度和同轴度；密珠轴套侧壁开有一个孔，孔正对测量球，测量球球心高于法兰套筒底面，确保法兰套筒下端通过孔进入密珠轴套，限制测量球跟随测头连接杆沿微位移传感器采集方向移动，以此抵消V型槽工作面对测量球产生的微位移传感器采集方向分力，确保测量球只受微位移传感器测量方向上的力，保证测量精度；支座侧面开设有通孔，用于放置密珠轴套，确保两个测头伸出通孔；支座顶部开有沉头孔，孔内放置法兰套筒，用于微位移传感器平测头的深入。