[发明专利]一种测量任意表面形位误差的激光测量测头装置

摘要

本发明属于精密测试技术领域，涉及一种测量任意表面形位误差的激光测量测头装置，包括：球形测头、弹簧限位盘、弹簧、导向轴、密珠轴套、衬套、靶镜安装座、靶镜和外壳。该装置可将测点位置的位移量等比例转换成靶镜的位移量，实现曲面和非反光表面的精密测量；通过调节组件的尺寸既可实现微小位移量的测量，也可以实现大位移量的测量。该装置的位移传递组件间刚性连接，位移的传递精度高；该装置的轴线与待测表面的法线在同一条直线上，无测量阿贝误差。该装置具有结构简单、无测量阿贝误差、使用范围广、位移传递精度高等优点，具有良好的市场应用前景与推广价值。

主权项

1.一种测量任意表面法向误差的激光测量测头装置，其特征在于，包括：共轴线设置的球形测头(1)、弹簧限位盘(2)、弹簧(3)、导向轴(4)、密珠轴套(5)、衬套(6)、靶镜安装座(7)、靶镜(8)和外壳(9)；弹簧限位盘(2)同轴且沿轴向依次设置A、B、C、D四个凸台，凸台半径依次减小；靶镜安装座(7)同轴且沿轴向依次设置A、B、C三个轴段，轴段半径依次减小；弹簧(3)外套于弹簧限位盘凸台B(2‑2)，通过弹簧限位盘凸台A(2‑1)和外壳(9)的凸台限位弹簧的轴向位置；弹簧限位盘(2)确定弹簧(3)的安装位置，通过弹簧限位盘凸台A(2‑1)上的螺纹孔与球形测头(1)进行螺纹连接，弹簧限位盘凸台D(2‑4)上加工有螺纹，与导向轴(4)一端进行螺纹连接；弹簧限位盘凸台A(2‑1)和弹簧限位盘凸台C(2‑3)的端面经精密研磨，平面度误差不大于1μm，两端面间的平行度误差不大于1μm；导向轴(4)经精密研磨，圆柱度误差不大于1μm；导向轴(4)的两端面经精密研磨，平面度误差不大于1μm，两端面间的平行度误差不大于1μm；导向轴(4)和衬套(6)内孔通过密珠轴套(5)微量过盈配合安装,密珠轴套(5)的钢球与导向轴(4)和衬套(6)保持0～2μm的过盈量；衬套(6)内孔经精密研磨后与密珠轴套(5)微量过盈配合安装，衬套(6)内孔经精密研磨，圆柱度误差不大于1μm；衬套(6)与外壳(9)0～2μm过盈配合安装；靶镜安装座轴段C(7‑3)上加工有螺纹，与导向轴(4)另一端进行螺纹连接；靶镜安装座轴段A(7‑1)、靶镜安装座轴段B(7‑2)的端面经精密研磨，平面度误差不大于1μm，端面间的平行度误差不大于1μm；靶镜安装座(7)内孔的圆柱面部分经精密研磨，圆柱度误差不大于1μm；靶镜(8)通过胶粘固定于与靶镜安装座(7)上，靶镜(8)的镜面与导向轴(4)轴线的垂直度误差不大于1μm。