一种半球谐振子圆度在位测量装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半球谐振子圆度在位测量装置和方法，该装置包括：设备床身、工件主轴、X轴溜板、工件夹持工装、测量单元、Z方向滑台、数据采集卡和上位机；工件主轴通过X轴溜板安装于设备床身上；工件夹持工装安装于工件主轴上；测量单元安装于Z方向滑台上；数据采集卡与测量单元连接，上位机与数据采集卡连接。通过本发明专利技术所述方案，实现了半球谐振子圆度的在位测量与计算，提高了半球谐振子圆度的在位测量精度并实现了半球谐振子球面的重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半球谐振子超精密加工，尤其涉及一种半球谐振子圆度在位测量装置和方法。

技术介绍

1、半球谐振子是高精度惯性导航系统的核心元件，其加工精度直接影响陀螺仪性能。由于采用高纯度融石英材料(硬度高、脆性大)，超精密磨削成为其关键加工工艺。

2、半球谐振子属于复杂薄壁构件，对尺寸公差及形位精度要求极高，尤其是半球谐振子轴向截面圆度，是影响半球谐振子频差及均匀性的关键要素。在半球谐振子的磨削过程中，主流采用小直径金属基杯型金刚石砂轮进行磨削，但砂轮易磨损且修整困难，导致加工一致性差。砂轮轮廓误差、对刀误差、砂轮磨损等因素都会影响到半球谐振子的制造精度，在位测量是指将传感器集成到加工设备上对工件进行相应的测量，可以有效的避免工件二次装夹引入的误差并省略了装拆和来回移动至专用测量设备上的环节，极大的提高了时间和空间效率。对半球谐振子而言，在主轴上的二次装夹误差直接对其制造精度产生影响，是必须要考虑的因素。

3、从现有技术来看，针对半球谐振子的在位测量主要有采用激光传感器形式及单测头接触测量形式的方案，上述方法均不可避免的会引入测量误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半球谐振子圆度在位测量装置，其特征在于，包括：设备床身(1)、工件主轴(2)、X轴溜板(3)、工件夹持工装(4)、测量单元(6)、Z方向滑台(7)、数据采集卡(8)和上位机(9)；其中，工件主轴(2)通过X轴溜板(3)安装于设备床身(1)上，工件主轴(2)通过X轴溜板(3)实现X轴方向的移动；工件夹持工装(4)安装于工件主轴(2)上，用于半球谐振子样件(5)的夹持；测量单元(6)安装于Z方向滑台(7)上，测量单元(6)通过Z方向滑台(7)实现Z轴方向的移动；数据采集卡(8)与测量单元(6)连接，上位机(9)与数据采集卡(8)连接。

2.根据权利要求1所述的半球谐振子圆...

【技术特征摘要】

1.一种半球谐振子圆度在位测量装置，其特征在于，包括：设备床身(1)、工件主轴(2)、x轴溜板(3)、工件夹持工装(4)、测量单元(6)、z方向滑台(7)、数据采集卡(8)和上位机(9)；其中，工件主轴(2)通过x轴溜板(3)安装于设备床身(1)上，工件主轴(2)通过x轴溜板(3)实现x轴方向的移动；工件夹持工装(4)安装于工件主轴(2)上，用于半球谐振子样件(5)的夹持；测量单元(6)安装于z方向滑台(7)上，测量单元(6)通过z方向滑台(7)实现z轴方向的移动；数据采集卡(8)与测量单元(6)连接，上位机(9)与数据采集卡(8)连接。

2.根据权利要求1所述的半球谐振子圆度在位测量装置，其特征在于，测量单元(6)，包括：底座(61)、y向精密位移台(62)、测架(63)、角度控制环(64)、径向精密位移台(66)、三个传感器和径向精密位移台(66)；三个传感器分别为：传感器a(651)、传感器b(652)和传感器c(653)；其中，底座(61)安装于y向精密位移台(62)上；测架(63)为环形结构，安装于y向精密位移台(62)上，测架(63)通过y向精密位移台(62)实现y轴方向的移动；角度控制环(64)安装于测架(63)上；传感器a(651)、传感器b(652)和传感器c(653)通过径向精密位移台(66)安装于角度控制环(64)上；传感器b(652)位于传感器a(651)和传感器c(653)之间。

3.根据权利要求2所述的半球谐振子圆度在位测量装置，其特征在于，测量时，调整y向精密位移台(62)、x轴溜板(3)，使测架(63)环形结构的轴线与旋转轴c重合，之后调整z方向滑台(7)、径向精密位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜烜，冯毅博，王琮，陈晓磊，刘梦醒，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：