专利名称：自锁式自定心靶球安装座的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光跟踪仪跟踪测量靶球球心坐标值的靶球安装座。
背景技术：
激光跟踪测量技术在精密制造、航空与航天、造船、汽车制造的装配及检 测等领域有着广泛的应用。激光跟踪测量的原理为激光打到角隅棱镜上的光 线按原路返回，根据激光射出的方向和激光从发出点到靶球的距离就可以计算 靶球所在位置的坐标值。激光跟踪测量的特点在于测量范围大，测量精度高。
比如Leica LTD840激光跟踪仪的测量半径为40m，在全量程范围内的测量精度 可达到土15um+6pm/m。由于靶球外形为球形，除了球形外表面外，没有其他 可供定位的形面，在利用激光跟踪测量技术测量产品外形或位置时，必须使用 耙球安装座。
耙球安装座按照测量特征的不同可分为测平面用的靶球安装座，测量孔位 置的耙球安装座，测量直角棱的靶球安装座等。其中，测量孔位置的靶球安装 座利用定位柱将靶球定位安装到需要测量的孔上，然后将耙球放在耙球安装座 上。激光跟踪测量的原始结果为靶球球心的坐标值，被测孔的实际位置由软件 补偿耙球的偏移半径和靶球安装座的偏置距离得到。测量的精度除了激光跟踪 仪本身的测量精度外，还包括靶球安装座的制造及安装精度。
带定位导柱的靶球安装座要求定位导柱和测量孔之间为无间隙配合。间隙 配合使定位导柱偏向被测孔的一侧而使测量结果存在偏差，使所测点坐标不在 被测孔的中心，目前测量孔和定位导柱间的孔轴公差配合为H7 / f 7，具体 间隙与孔径大小成正比。当被测孔精度等级较高，实现定位导柱与被测孔之间 的无间隙配合比较容易，测量误差比较小。，被测孔本身的精度较低时，单纯 提高耙球安装座定位导柱的精度不能实现导向柱与被测量孔的很好配合，因此, 设计一种适合低精度孔的自锁式自定心靶球安装座，对于提高测量精度十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对孔径公差小于IT12,直径在10mm—50mm的低精度测量 孔，不能实现导向柱与被测量孔很好配合的问题，提供一种能够减少安装误差， 不易松脱，具有自动定位和自锁紧功能的自锁式自定心靶球安装座。
为了达到上述目的，本发明提供的一种自锁式自定心靶球安装座，包括， 同轴装配在耙球座套中，带有定位导柱的靶球中心支座，其特征在于，在耙球 座套的定位中心孔内壁圆周上，制有至少三等分均布，放置滚针的滚针槽，定 位导柱的轴向至少有一段横截面为多边形，且每个边上的轴向挤压面对应--个 上述滚针槽装配的滚针。
本发明具有如下有益效果。
由于旋转靶球中心支座时，对滚针产生挤压力，使滚针向外运动挤压卡住 被测孔，自锁紧固定靶球安装座，实现靶球中心支座导向柱与被测量孔良好的 紧密静配合。被自锁紧的耙球中心支座导向柱不易松脱，使自定心在耙球中心 支座的靶球，具有自动定位到安装孔中心，可减少靶球安装座的安装误差。特 别适合于孔径公差小于IT12，直径在10mm—50mm之间的安装孔。
图l本发明靶球安装座的结构示意图。 图2是图1的A-A剖视图 图3是本发明靶球中心支座(1)的结构示意图。 图4是本发明靶球座套(2)的结构示意图。 图5是图4的左视图。
附图中l靶球中心支座，2靶球座套，3螺母，4滚针，5紧固螺钉，6耙 球，7紧固螺纹，8滚针挤压面，9定位导柱，IO锁位槽，ll定位面，12柱形 磁铁，13紧固螺钉孔，14滚针槽，15定位中心孔。
具体实施例方式
图1 图5描述了分别由靶球中心支座1和靶球座套2同轴装配在一起组成耙球安装座的一个最佳实施例。靶球中心支座1和耙球座套2带有台阶结合面， 带有定位导柱9的靶球靶球中心支座1同心装配在靶球座套2的定位中心孔15
中。垂直靶球中心支座1台阶的定位导柱9带有多边形柱体。图2中显示的是
带有圆弧的等边三角形柱体。该三角形柱体制在远离定位面ll的- 端，它是本
发明的一个最佳实施例。多边形柱体9的小端台阶轴的圆柱面上制有锁位槽10， 锁位槽10与紧固螺钉孔13相对应。紧固螺钉5通过靶球座套2台阶圆柱面上 的螺钉紧固孔13锁住锁位槽10，定位靶球中心支座1的位置。靶球中心支座1 台阶面垂直平面是结合靶球座套2垂直台阶面的基准定位面。耙球座套2可以 在耙球中心支座1的定位面11上转动。靶球中心支座1台阶轴向外侧平面上制 有放置靶球6的球面凹槽，其凹槽底部制有放置柱形磁铁12的定心孔。可以是 圆柱形的磁铁12将靶球6同心吸引同定在球面卩'l槽内。靶球6可以是角隅棱镜 反射镜或TBR反射镜。自锁式自定心靶球安装座的靶球中心支座1末端制有用 于六角螺母3紧固的螺纹7。
在靶球座套2的定位中心孔15内壁圆周上制有至少三等分均布，放置滚针 4的滚针槽14。定位导柱9制有对应滚针槽14数量一致的多边形平面滚针挤压 面8，定位导柱9上的挤压面8通过上述滚针槽14装配在靶球座套2的定位中 心孔15中。三根滚针4的前端制有倒角，装配时通过倒角的导向斜面进入呈 120°等分均布的滚针槽14。通过定位导柱9后端的螺纹7，旋紧六角螺母3。
使用时，把装配好的靶球6安装座插入被测孔中，使靶球安装座完全进入 孔位。 一手拿住耙球座套2， 一手旋转耙球中心支座l，耙球中心支座l的滚针 挤压面8旋转，使其挤压滚针4向外运动，撑住被测孔，固定靶球安装座。耙 球中心支座1受到滚针4的挤压力，有旋转的趋势。由于旋转的力矩力臂远远 .短于摩檫力的力臂，不能推动其转动而自动锁紧固定。然后旋紧紧固螺钉5，使 其完全固定。最后安装上靶球6，进入测量准备。拆卸时，先旋松紧固螺钉5， 然后一手固定靶球座套l， 一手旋转靶球中心支座2，滚针4不受挤压后，靶球 安装座就可轻松取出。
权利要求
1. 一种自锁式自定心靶球安装座，包括同轴装配在靶球座套(2)中，带有定位导柱(9)的靶球中心支座(1)，其特征在于，在靶球座套(2)的定位中心孔(15)内壁圆周上，制有至少三等分均布，放置滚针(4)的滚针槽(14)，定位导柱(9)的轴向至少有一段横截面为多边形，且每个边上的轴向挤压面(8)对应一个上述滚针槽(14)装配的滚针(4)。
2. 如权利要求1所述的自锁式自定心靶球安装座，其特征在于，垂直耙球 中心支座(1)台阶的定位导柱(9)带有多边形柱体。
3. 如权利要求1所述的自锁式自定心靶球安装座，其特征在于，所述的多 边形柱体是带有圆弧的三角形柱体。
4. 如权利要求1所述的自锁式自定心靶球安装座，其特征在于，多边形柱 体9的小端台阶轴的圆柱面上制有锁位槽(10)，该锁位槽(10)与紧固螺钉(5) 用的紧固螺钉孔(13)相对应。
5. 如权利要求1所述的自锁式自定心靶球安装座，其特征在于，靶球中心 支座(1)台阶轴向外侧平面上制有放置靶球(6)的球面凹槽，其凹槽底部制 有放置柱形磁铁12的定心孔。
6. 如权利要求1所述的自锁式自定心靶球安装座，其特征在于，靶球(6) 可以是角隅棱镜反射镜或TBR反射镜。
全文摘要
本发明公开了一种用于安装激光跟踪仪靶球的自锁式自定心靶球安装座，在靶球座套(2)的定位中心孔(15)内壁圆周上，制有至少三等分均布，放置滚针(4)的滚针槽(14)，定位导柱(9)的轴向至少有一段横截面为多边形，且每个边上的轴向挤压面(8)对应一个上述滚针槽(14)装配的滚针(4)。由于旋转靶球中心支座时，对滚针产生挤压力，使滚针向外运动挤压卡住被测孔，自锁紧固定靶球安装座，实现靶球中心支座导向柱与被测量孔良好的紧密静配合。使自定心在靶球中心支座的靶球，具有自动定位到安装孔中心，可减少靶球安装座的安装误差。特别适合于孔径公差小于IT12，直径在10mm-50mm之间的安装孔测量。
文档编号G01B11/00GK101446481SQ200810046598
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者勇 兰, 李江雄, 柯映林, 跃 黄 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司