[发明专利]一种大型零件内孔圆度在位测量装置及方法

摘要

本发明涉及精密测试领域，特别是一种大型零件内孔圆度在位测量装置及方法，该方法通过控制设置有非接触式位移传感器的仪器主轴沿Z轴运动到被测工件内孔内部的设定位置后沿C轴旋转至少一周；在旋转过程中，记录被测工件的被测工件内孔上M个采样点的被测工件的传感器读数和对应的C轴的角位移数据；根据M个采样点的被测工件的传感器读数和对应的C轴的角位移数据进行最小二乘圆拟合，得到第一最小二乘圆的圆心；计算M个采样点到圆心的距离，以距离中的最大值和最小值之间的差值作为被测工件内孔的圆度误差，实现了被测工件的被测内孔圆度的测量，解决了大型关键零件的内孔圆度在位测量实现起来困难的问题。

主权项

1.一种大型零件内孔圆度在位测量装置，其特征在于，该测量装置包括机械系统和控制系统，所述机械系统包括仪器外壳、仪器主轴、传感器支架和安装在所述传感器支架上的非接触式位移传感器，传感器支架设置在仪器主轴的外端；所述控制系统包括Z轴电机驱动系统、C轴电机驱动系统、传感器信号采集系统和处理器；传感器信号采集系统用于采集仪器主轴沿Z轴方向的直线位移信号、仪器主轴带动非接触式位移传感器沿C轴方向旋转时的非接触式位移传感器读数信号以及与各读数信号对应的沿C轴方向的角位移信号；测量时，将所述仪器主轴放置在被测工件的内孔中，使被测工件内孔轴线与仪器主轴的轴线平行；所述处理器执行相应的软件模块实现以下步骤：/n1)控制仪器主轴带动非接触式位移传感器在被测工件内孔中沿C轴旋转至少一周；/n2)根据旋转过程中采集到的被测工件内孔上M个采样点的被测工件的非接触式位移传感器读数a_i和对应的C轴的角位移数据θ_i进行最小二乘圆拟合，得到第一最小二乘圆的圆心；计算M个采样点到该圆心的距离，以距离中的最大值和最小值之间的差值作为被测工件内孔的圆度误差，i＝1，2，3，…，M。/n