孔-孔对中仪制造技术

本实用新型专利技术孔－孔对中仪主要涉及一种用于测量机器或设备孔、孔对中误差及调整量的精密测量对中仪器。包括三爪信号发射仪架和三爪信号接收仪架，其特征在于：三爪信号发射仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号发射装置；三爪信号接收仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号接收装置；信号处理单元实现数据采集和处理。采用了以上结构，测量效率高，劳动强度低，测量精度高且测量过程不受人员经验水平限制，测量过程和数据处理便于实现自动化。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术孔-孔对中仪主要涉及一种用于测量机器或设备孔、孔对中误差及调整量的精密测量对中仪器。
技术介绍
现代重型机械生产中对大型工件的制造精度和装配精度要求越来越高，研制相应的测量方法和仪器成为迫切需要解决的问题。在大型往复式压缩机安装过程中，气缸—气缸—中体的同轴度找正涉及一定范围内孔-孔同轴对中的问题。目前国内常用的测量方法为电声法—钢丝拉线找正法，对相联接的气缸或中体的同轴度误差的测量与校正是借用一个假想的“轴”—琴钢丝，然后利用钢尺、卡尺、百分表、千分杆、框式或合像水平仪等工具进行接触式测量。这样的测量方式存在的问题是测量精度差，测量效率低，劳动强度大，而且测量结果受测量人员本身经验的影响，误差很大，尤其是无法实现测量过程及数据处理的自动化，已远远不能适应现代经济、技术发展的需求。目前国外已出现了激光对中仪，多用于轴—轴对中，但该仪器存在的问题的是价格偏高，难以普及应用，在国内解决孔-孔对中的问题应用受到限制。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种新型的孔—孔对中仪，它克服了以上所述的缺陷，在对设备进行安装、装配测量找正等作业中具有测量精度高、效率高、劳动强度低、测量结果不受测量人员本身经验的影响，能够实现测量过程和数据处理的自动化以及测量结果的显示和数据整理，并且价格较低，易于普及，适应市场需求。本技术的技术方案包括三爪信号发射仪架和三爪信号接收仪架，其特征在于三爪信号发射仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号发射装置；三爪信号接收仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号接收装置；信号处理单元实现数据采集和处理；所述三爪自动定心卡具单元，该单元包括齿轮调控部分及其被调控的、沿周向120°均布的三爪自动伸缩器4；齿轮调控部分包括穿过三对三爪自动伸缩器4的驱动行星齿轮轴11、从动行星齿轮轴111和112，所述驱动行星齿轮轴11、从动行星齿轮轴111和112分别固定于精密仪表轴承9内环内，驱动行星齿轮轴11的一端伸出固定于壳体5上的端盖7，在三爪自动伸缩器4的空腔41内、驱动行星齿轮轴11、从动行星齿轮轴111和112上分别固定有三对小齿轮副110、1110、1120，该三对小齿轮副110、1110、1120分别与固定在主轴24上的相对于主轴24可转动的太阳轮12啮合，并且同时与安装在空腔41内、端盖7与壳体5配合端面上三个沿周向120°均布的燕尾和矩形组合凹槽71上的导轨31上的齿条311、312、313啮合，在主轴24和端盖7之间有键23联接；所述信号发射装置，该装置包括置于主轴24端部内腔的半导体激光信号发射器17；所述信号接收装置，该装置包括置于主轴24端部内腔的二维PSD位敏传感器21。上述的孔—孔对中仪，所述三爪自动定心卡具单元还包括骨架油封15、孔用挡圈13、测量接杆3、接杆锁紧卡座2、接触杆1、水平指示器25；所述太阳轮12固定有轴承14，轴承14的外环直接嵌入到太阳轮12的凹槽121内，轴承14的滚动体直接和主轴24配合；三个行星齿轮轴11、111、112分别穿过端盖7上的通孔73，深入到轴承腔体91内，轴承9装在轴承腔体91内行星齿轮轴的两端，外环和轴承腔体91间隙配合，轴承腔体91的外侧有三个沿周向120°均布的调心螺钉8；在所述燕尾和矩形组合凹槽71处内有调整板28、外有压板27和压紧螺钉26，所述压紧螺钉26穿过压板27的通孔72拧入到端盖7内；所述接杆锁紧卡座2是一种左右旋向内螺纹管箍，它联接多功能接触杆1、测量接杆3和三爪自动伸缩器4对应的接头螺纹；所述孔用挡圈13卡入凹槽131内；所述三对齿轮110、1110、1120为斜齿轮副，各有一大斜齿轮与一小斜齿轮，大斜齿轮与太阳轮12啮合，小斜齿轮分别和齿条311、312、313啮合；所述信号发射装置，该装置包括卡套16和微调螺钉34，激光发射器17装配到卡套16的内孔161内，卡套16卡入主轴24内的锁紧凹槽241内；所述信号接收装置，该装置还包括波形弹簧18、调整螺钉19、信号接收器卡套端盖20、卡套36、波形弹簧18，二维PSD位敏传感器21、平垫板33装在卡套36的凹槽361内，卡套端盖20和卡套36用螺纹联接。上述的孔—孔对中仪，接触杆1与测量孔部位的接触方式为线性接触，接触杆1的轴向断面形状可为圆形或半圆形、椭圆形，接杆3的轴向断面形状均可为圆形、椭圆形、矩形，接杆锁紧卡座2联接方式为左右旋螺纹卡箍或活络节头或法兰。上述的孔—孔对中仪，其特征在于三爪自动伸缩器4上的导轨为矩形导轨29、燕尾形导轨31等部件的组合体，也可以是双矩形组合导轨、双燕尾组合导轨。上述的孔—孔对中仪，三爪自动伸缩器4的矩形导轨29、燕尾形导轨31之间有调整块30，矩形导轨29和燕尾形导轨31通过多个螺栓35和调整块30联接。上述的孔—孔对中仪，信号发射器卡套16和主轴24配合部分为精密过渡配合，卡套16突出部分卡入主轴凹槽241内，卡套16和半导体激光发射器17配合部分有周向120°均布的微调螺钉34。上述的孔—孔对中仪，信号接收卡套端盖20的轴向端面上有沿120°周向均布的三个调整螺钉19。上述的孔—孔对中仪，端盖7上镶嵌有水平指示器25。采用了以上结构，三爪定心卡具单元可以方便精确的定位在待测找正的部位，分别实现待测部位轴心与信号发射装置或信号接收装置的同心。这样，信号接收装置二维PSD位敏传感器21检测到的从半导体激光发射器17的信号，经过信号处理单元孔—孔对中测量仪表能够精确的测出两个不同部件的同心度偏差。这种方法测量效率高，劳动强度低，测量精度高且测量过程不受人员经验水平限制，测量过程和数据处理便于实现自动化。附图说明图1为孔—孔对中仪测量时三爪定心卡具单元的横面局部剖视图。图2为图1所示纵向局部剖视图。图3为孔—孔对中仪外壳横面局部剖视图。图4为图3所示纵向局部剖视图。图5为孔—孔对中仪自动伸缩器的横截面局部剖视图。图6为孔—孔对中仪信号接收装置纵向剖视图。图7为孔—孔对中仪信号发射装置纵向剖视图。图8为孔—孔对中仪三爪定心自动伸缩器纵向剖视图。图9为孔—孔对中仪信号处理单元电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详述。本技术孔一孔对中仪的技术方案分为三爪自动定心卡具单元技术方案、信号发射装置技术方案、信号接收装置技术方案和信号处理单元技术方案等四部分。三爪自动定心卡具单元技术方案是见图1、2、3、4、5、8所示，包括驱动行星齿轮轴11、从动行星齿轮轴111和112、从动太阳轮12、三爪自动伸缩器4、壳体5、端盖7、精密仪表轴承9、调心螺钉8、滚柱轴承14、主轴24、键23、骨架油封15、孔用挡圈13、测量接杆3、接杆锁紧卡座2、多功能接触杆1、水平指示器25等零部件；在端盖7上镶嵌有水平指示器25。滚柱轴承14的外环直接嵌入到从动太阳轮12的凹槽121内，孔用挡圈13卡入凹槽131内；滚柱轴承14的滚动体(滚柱)直接和表面硬化的主轴24配合；从动太阳轮12周向120°均布三个行星齿轮轴驱动行星齿轮轴11、从动行星轮齿轮轴111和112，三个行星齿轮轴分别穿过三对三爪自动伸缩器4的啮合空间41，齿轮轴上分别加工有三对小齿轮110、1110、1120，所述每对小斜齿轮沿其轴线对称布置且螺旋角相等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型孔－孔对中仪，包括三爪信号发射仪架和三爪信号接收仪架，其特征在于：三爪信号发射仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号发射装置；三爪信号接收仪架包括三爪自动定心卡具单元和信号接收装置；信号处理单元实现数据采集和处理；所述三爪自动定 心卡具单元，该单元包括齿轮调控部分及其被调控的、沿周向１２０°均布的三爪自动伸缩器（４）；齿轮调控部分包括穿过三对三爪自动伸缩器（４）的驱动行星齿轮轴（１１）、从动行星齿轮轴（１１１）和（１１２），所述驱动行星齿轮轴（１１）、从动行星齿轮轴（１１１）和（１１２）分别固定于精密仪表轴承（９）内环内，驱动行星齿轮轴（１１）的一端伸出固定于壳体（５）上的端盖（７），在三爪自动伸缩器（４）的空腔（４１）内、驱动行星齿轮轴（１１）、从动行星齿轮轴（１１１）和（１１２）上分别加工有三对小齿轮（１１０）、（１１１０）、（１１２０），该三对小齿轮（１１０）、（１１１０）、（１１２０）分别与固定在主轴（２４）上的相对于主轴（２４）可转动的太阳轮（１２）啮合，并且分别同时与安装在空腔（４１）内、端盖（７）与壳体（５）配合端面上三个沿周向１２０°均布的燕尾和矩形组合凹槽（７１）上的导轨（３１）上的齿条（３１１）、（３１２）、（３１３）啮合，在主轴（２４）和端盖（７）之间有键（２３）联接；所述信号发射装置，该装置包括置于主轴（２４）端部内腔的半导体激光信号发射器 （１７）；所述信号接收装置，该装置包括置于主轴（２４）端部内腔的二维ＰＳＤ位敏传感器（２１）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆锋，张克锋，李海涛，
申请(专利权)人：王庆锋，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]