本發(fā)明涉及一種精密軸類工件中心快速定位裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

在應(yīng)用激光跟蹤儀、全站儀等精密激光測量設(shè)備進行精密軸類工件的空間位置、形位公差檢測時，通常需要對軸類工件的中心進行檢測及定位，以作為檢測基準(zhǔn)或者檢測對象進行評定。常規(guī)的軸類工件中心檢測方法需要對軸類工件的表面特征點采集，或者采集軸類工件的旋轉(zhuǎn)軌跡以確定軸心。此類方法對于現(xiàn)場檢測的環(huán)境要求較為苛刻，需要較大的采集空間或旋轉(zhuǎn)空間，而對于弧形軸類工件等非標(biāo)準(zhǔn)工件，特征點的采集又較為困難，對于軸心的不確定度產(chǎn)生了較大的影響因素；特別是檢修周期或者檢測條件有限時，采用常規(guī)的軸類工件中心的定位檢測方法時，檢測效率低、檢測時間長、檢測精度差，影響現(xiàn)場檢修的作業(yè)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種精密軸類工件中心快速定位裝置及檢測方法，本定位裝置及檢測方法可于生產(chǎn)現(xiàn)場方便實施軸類工件中心的快速定位檢測，克服了傳統(tǒng)檢測方式的缺陷，保證檢測精度，有效提高檢測效率，減少檢測工作量，降低設(shè)備維護檢修的成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明精密軸類工件中心快速定位裝置包括拱形底座、中心定位桿、水平尺和標(biāo)靶球，所述中心定位桿穿過所述拱形底座中心并且活動配合，所述拱形底座底面與所述中心定位桿底端位于同一平面，所述標(biāo)靶球設(shè)于所述中心定位桿頂面，所述標(biāo)靶球中心與所述拱形底座中心位于同一鉛垂線，所述水平尺居中設(shè)于所述拱形底座頂面。

進一步，所述中心定位桿表面設(shè)有長度刻度線，并且所述中心定位桿在自由狀態(tài)下，其零刻度與所述拱形底座頂面相切。

一種精密軸類工件中心快速檢測方法包括如下步驟：

步驟一、將拱形底座置于軸類工件的弧形表面，中心定位桿在自由狀態(tài)下被軸類工件的弧形表面頂起，此時觀察水平尺氣泡位置，通過采用鋼錘敲擊拱形底座側(cè)面使水平尺氣泡置中；

步驟二、調(diào)節(jié)標(biāo)靶球的方向，使其正對精密激光測量設(shè)備發(fā)射激光的方向，然后采用精密激光測量設(shè)備測定標(biāo)靶球的平面位置；

步驟三、測取中心定位桿被軸類工件的弧形表面頂起的長度A，已知中心定位桿的長度B，拱形底座的寬度C，則軸類工件中心至中心定位桿頂面的高度為：

步驟四、將拱形底座水平轉(zhuǎn)動180°重新放置于軸類工件的弧形表面，并重復(fù)步驟一至步驟三，將兩次得到的H值取平均值后即可得到軸類工件的中心位置參數(shù)。

進一步，中心定位桿被軸類工件的弧形表面頂起的長度A通過讀取中心定位桿表面的長度刻度線得到。

由于本發(fā)明精密軸類工件中心快速定位裝置及檢測方法采用了上述技術(shù)方案，即本定位裝置的中心定位桿穿過拱形底座中心并且活動配合，標(biāo)靶球設(shè)于中心定位桿頂面，標(biāo)靶球中心與拱形底座中心位于同一鉛垂線，水平尺居中設(shè)于拱形底座頂面。本檢測方法首先將拱形底座放置于軸類工件表面，中心定位桿底端下探至軸類工件表面，采用鋼錘敲擊拱形底座側(cè)面使水平尺氣泡置中；調(diào)節(jié)標(biāo)靶球方向使其接收精密激光測量設(shè)備的發(fā)射激光，通過精密激光測量設(shè)備測定標(biāo)靶球的平面位置；測取中心定位桿被頂起的長度A，并已知中心定位桿的長度B，拱形底座的寬度C，則可得到軸類工件中心至中心定位桿頂面的高度H；將拱形底座旋轉(zhuǎn)180°重新放置于軸類工件的弧形表面并重復(fù)上述測量，將兩次得到的H值取平均值后即可得到軸類工件的中心位置。本定位裝置及檢測方法可于生產(chǎn)現(xiàn)場方便實施軸類工件中心的快速定位檢測，克服了傳統(tǒng)檢測方式的缺陷，保證檢測精度，有效提高檢測效率，減少檢測工作量，降低設(shè)備維護檢修的成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明：

圖1為本發(fā)明精密軸類工件中心快速定位裝置的示意圖。

具體實施方式

實施例如圖1所示，本發(fā)明精密軸類工件中心快速定位裝置包括拱形底座1、中心定位桿2、水平尺3和標(biāo)靶球4，所述中心定位桿2穿過所述拱形底座1中心并且活動配合，所述拱形底座1底面與所述中心定位桿2底端位于同一平面，所述標(biāo)靶球4設(shè)于所述中心定位桿2頂面，所述標(biāo)靶球4中心與所述拱形底座1中心位于同一鉛垂線，所述水平尺3居中設(shè)于所述拱形底座1頂面。

優(yōu)選的，所述中心定位桿2表面設(shè)有長度刻度線21，并且所述中心定位桿2在自由狀態(tài)下，其零刻度與所述拱形底座1頂面相切。

一種精密軸類工件中心快速檢測方法包括如下步驟：

步驟一、將拱形底座1置于軸類工件6的弧形表面，中心定位桿2在自由狀態(tài)下被軸類工件6的弧形表面頂起，此時觀察水平尺3氣泡位置，通過采用鋼錘5敲擊拱形底1座側(cè)面使水平尺3氣泡置中；

步驟二、調(diào)節(jié)標(biāo)靶球4的方向，使其正對精密激光測量設(shè)備發(fā)射激光的方向，然后采用精密激光測量設(shè)備測定標(biāo)靶球4的平面位置；

步驟三、測取中心定位桿2被軸類工件6的弧形表面頂起的長度A，已知中心定位桿2的長度B，拱形底座1的寬度C，則軸類工件6中心至中心定位桿2頂面的高度為：

上式可以通過直角三角形原理推得，如圖1所示，軸類工件6的半徑為R，則，

得到

則

步驟四、將拱形底座1水平轉(zhuǎn)動180°重新放置于軸類工件6的弧形表面，并重復(fù)步驟一至步驟三，將兩次得到的H值取平均值后即可得到軸類工件6的中心位置參數(shù)。

優(yōu)選的，中心定位桿2被軸類工件6的弧形表面頂起的長度A通過讀取中心定位桿2表面的長度刻度線21得到。

本定位裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低，在生產(chǎn)現(xiàn)場軸類工件中心檢測時，僅需將拱形底座架設(shè)于軸類工件的表面，通過激光跟蹤儀、全站儀等精密激光測量設(shè)備測取標(biāo)靶球的空間位置，根據(jù)標(biāo)靶球的空間位置通過在垂直方向的補償，即可得到軸類工件中心位置參數(shù)，從而完成軸類工件中心位置的檢測。