專利名稱：高精度定位螺釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本實用新型涉及一種聯(lián)接件，可用于各種部件的安裝和定位，特別是一種 用于在高精度測試情況下的精密定位螺釘。
背景技術：
目前，常用于各種部件安裝和定位的聯(lián)接方式，可分為鉚接聯(lián)接、銷聯(lián)接 和螺纟丈聯(lián)接。
鉚接聯(lián)接所需國標鉚釘由鉚頭和鉚桿構成，常用的國標鉚釘與國標螺釘?shù)?最主要區(qū)別就是其鉚桿部分無螺紋，且鉚釘多用于待安裝部件無拆裝的場合， 雖然定位精度高，但不能多次使用和拆裝，應用場合有限。
銷聯(lián)接也可用于部件的安裝和定位，常用的國標銷釘外觀上由無螺紋螺桿 和有螺紋螺桿構成。定位銷釘既可以實現(xiàn)螺紋連接，同時又可與待安裝部件的 安裝孔的內(nèi)徑實現(xiàn)緊配合，但由于結構上沒有螺帽，自身無法將待安裝部件安 裝牢固，需借助其它壓緊件一起工作，應用場合受到局限。
螺紋聯(lián)接所需國標螺4丁從外觀上分為三部分，螺帽、無螺紋螺桿、有螺紋 螺桿。其中，無螺紋螺桿是聯(lián)接螺帽和有螺紋螺桿的中間部分，它的外徑尺寸
在公差范圍內(nèi)要小于或等于螺紋的直徑，有螺紋螺桿則根據(jù)其外徑分為M1， M3， M4等各種不同規(guī)格的國標螺釘。通常情況下，國標螺釘穿過待安裝部件 的安裝孔與安裝平面進行螺紋聯(lián)接。由于國標螺^r的結構特點，當待安裝部件 安裝孔的內(nèi)徑大于螺釘無螺紋螺桿的外徑的情況下，導致每次安裝位置不同增 加了安裝基準誤差，就不能適用于緊配合、高精度定位、要求重復性精度的應 用場合。
比如，目前廣泛用于中等精度飛行器的導航、制導和控制領域的石英撓性 擺式加速度計。在石英加速度計的地面靜態(tài)測試中，重復性精度是重要考核指
標，這就要求作為測試用的螺釘定位精度要高，以減小安裝誤差，提高重復性 精度。傳統(tǒng)的石英加速度計靜態(tài)測試用的定位螺釘，采用符合國標的螺釘，由 于石英加速度計的安裝定位孔的內(nèi)徑不確定，螺釘和安裝定位孔之間存在一定 的間隙，導致石英加速度計安裝定位后不能實現(xiàn)緊配合，在反復拆裝儀表的情 況下，造成較大的隨機安裝基準誤差，在重力場多位置翻滾試驗中限制了石英
加速度計So (沿擺軸一次項系數(shù))和Sp (沿輸出軸一次項系數(shù))等系數(shù)測試標 定準確性和重復性精度的提高，限制了該類儀表在更高精度領域應用完整模型 進一步提高實際使用精度的能力。如附圖1所示為常規(guī)國標螺釘與石英加速度 計配合時產(chǎn)生定位誤差的示意圖，(3角為螺釘與安裝孔匹配造成的誤差角。
如果采取鉚釘連接方式，雖然定位精度高，但不能多次使用和拆裝。如果 采取銷釘連接方式，則由于結構上沒有螺帽，自身無法將待安裝部件安裝牢固， 需借助其它壓緊件一起工作，增加了應用難度，使應用場合受到局限。
如何解決國標鉚釘、銷釘、螺釘?shù)嚷?lián)接時的緊配合差、定位精度低、重復 性低和應用場合限制等問題，大幅降低安裝基準誤差，滿足適用于各種部件的 精確定位安裝以及高精度測試定位需要的方式未見相關文獻的報道。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的技術解決問題是克服現(xiàn)有螺釘、鉚釘、銷釘?shù)嚷?lián)接時的安 裝基準誤差大，定位準確性低、重復性精度差的問題，提供一種釆用螺釘定位 桿和安裝孔緊配合設計的高精度定位螺釘。
本實用新型的技術解決方案是高精度定位螺釘，包括上部的螺帽和下部 的有螺紋螺桿，螺釘中部為連接螺帽和有螺紋螺桿的定位桿，定位桿的外徑尺 寸大于有螺紋螺桿的外徑，與待安裝部件的安裝孔緊配合。
所述的螺帽、定位桿和有螺紋螺桿三部分是剛性一體的。
所述的螺帽、定位桿和有螺紋螺桿三部分的材料石更度低于待安裝部件的安 裝平面材料的硬度。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于由于采用了定位桿式的螺釘，該
螺釘可以和待安裝部件的安裝孔緊配合，實現(xiàn)了高精度定位的目的，降低了待 安裝部件的定位誤差，提高重復性精度，可用于各種部件的精確定位安裝以及 高精度測試的定位需要。

圖1為國標螺釘與石英加速度計配合時產(chǎn)生定位誤差的示意圖。
圖2為本實用新型所述的高精度定位螺釘正視圖。 圖3為本實用新型所適用的石英加速度計的安裝孔正視圖。
具體實施方式

如附圖2所示，本實用新型的高精度專用定位螺釘，包括上部的螺帽1和 下部的有螺紋螺桿3,中部為連接螺帽1和有螺紋螺桿3的定位桿2,定位桿2 的外徑(Di大于有螺紋螺桿3的外徑0>2,能與待安裝部件的安裝孔在公差范圍 內(nèi)實現(xiàn)緊配合。螺帽1、定位桿2和有螺紋螺桿3三部分是剛性一體的。三部 分的材料硬度j氐于待安裝部件的安裝平面材料的^更度。本實用新型的螺4丁金屬 材料硬度低于試驗工裝安裝平面材料的硬度，不會損壞測試工裝的精密安裝表 面。
以石英加速度計的地面靜態(tài)測試為例。常規(guī)的國標安裝螺釘是M3螺釘， O4=3.0mm,而石英加速度計的安裝孔內(nèi)徑03=3.5mm,較小直徑的螺釘裝入較 大直徑的安裝孔，有0.5mm的自由晃動量。這個晃動量處于法蘭平面中，當法 蘭平面處于鉛錘位置時，會產(chǎn)生一個隨機的定位誤差，導致在石英加速度計測 試的某些空間取向下，由輸入矢量的外加分量產(chǎn)生了相應的誤差，影響了石英 加速度計5o (沿擺軸一次項系數(shù))和5p (沿輸出軸一次項系數(shù))等系數(shù)測試 標定的準確性和重復性精度。經(jīng)計算，常軌螺釘與安裝孔匹配造成的(3誤差角 (見附圖1 )最大時為0.53°,該誤差角引入的5o和5p失準角誤差約4.6ijrad。 本實施例中采用的高精度定位螺釘，其中部的定位桿外徑為<Di=3.5mm, 該定位桿與石英加速度計的安裝孔實現(xiàn)緊配合，達到精確定位的目的。安裝位 置如附圖3所示。使用本實用新型后卩誤差角最大時為153",遠小于常軌國標
螺釘?shù)腜誤差角0.53°，大幅降低了安裝基準誤差，相應的5o和5p失準角誤 差也從4.6iJrad減小到0.7|jrad，極大提高了石英加速度計5o (沿擺軸一次項 系數(shù))和5p (沿輸出軸一次項系數(shù))等系數(shù)測試標定的準確性、重復性精度， 在應用中，使用完整模型時，可相應提高儀表的使用精度。例如，在精密離心 機試驗中，可提高半徑反算精度5ppm 。
權利要求1、高精度定位螺釘，包括上部的螺帽(1)和下部的有螺紋螺桿(3)，其特征在于螺釘中部為連接螺帽(1)和有螺紋螺桿(3)的定位桿(2)，定位桿(2)的外徑大于有螺紋螺桿(3)的外徑，與待安裝部件的安裝孔緊配合。
2、 根據(jù)權利要求1所述的高精度定位螺釘，其特征在于所述的螺帽(1 )、 定位桿(2)和有螺紋螺桿(3)三部分是剛性一體的。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的高精度定位螺釘，其特征在于所述的螺 帽(1 )、定位桿(2)和有螺紋螺桿(3)三部分的材料硬度低于待安裝部件的 安裝平面材料的硬度。
專利摘要本實用新型公開了一種可用于各種部件的安裝和定位，特別是用于精密測試情況下的高精度定位螺釘。高精度定位螺釘包括上部的螺帽(1)和下部的有螺紋螺桿(3)，螺釘中部為連接螺帽(1)和有螺紋螺桿(3)的定位桿(2)，定位桿(2)的外徑尺寸大于有螺紋螺桿(3)的外徑，與待安裝部件的安裝孔緊配合；螺帽(1)、定位桿(2)和有螺紋螺桿(3)三部分剛性一體，其材料硬度低于待安裝部件的安裝平面材料的硬度。由于螺釘中部起到了定位桿作用，本實用新型的螺釘可以和待安裝部件的安裝孔實現(xiàn)緊配合，達到高精度定位的目的，提高重復性精度，可用于各種部件的精確定位安裝以及高精度測試的定位需要。
文檔編號F16B35/04GK201212511SQ20082010893
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者任多立, 強 馮, 單紅波, 娜 姚, 宋曉鋼, 張春京, 李丹東, 莉 湯, 雷 王, 王家光, 耿武紅, 趙麗巖, 華 蹤, 齊玉祥 申請人:北京航天控制儀器研究所