CN112595341B - 一种六面体工装底板高精度安装调校方法 - Google Patents
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Abstract
一种六面体工装底板高精度安装调校方法，步骤如下：首先确定一个带棱镜的箱体作为箱体标准体，箱体带有基准靠面，可以安装在待测六面体工装底板上，箱体标准体上棱镜相对于箱体自身的基准靠面的方位初始误差通过其他方法精密标定获取；其次确定一个带棱镜的六面体工装作为六面体工装标准体；将箱体标准体安装在待测六面体工装底板上，利用经纬仪分别瞄测六面体工装标准体棱镜和箱体标准体棱镜，得到底板基准靠面与六面体工装基准面之间的不平行度误差。在六面体工装底板上适当位置粘贴小平面镜，利用经纬仪瞄测小平面镜，可以调整减小底板与六面体工装基准面之间的不平行度误差，从而达到六面体工装底板高精度安装调校的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种六面体工装底板高精度安装调校方法，属于航空航天技术领域。
背景技术
激光惯组已成功应用于运载火箭、导弹、卫星、飞机、船舶以及其它民用领域，为运载火箭、导弹、卫星、飞机、船舶等提供角速度和视加速度信息，是其关键设备。
激光惯组由重要仪表(陀螺、加表)、本体、箱体、减振器、电子箱、棱镜等组成，激光惯组重要仪表(陀螺和加表)安装在本体上，本体通过减振器安装在箱体上，棱镜一般安装在箱体上(如图1所示)。
惯组仪表及棱镜安装误差稳定性要求严格，其变化将影响飞行器对准精度、飞行精度。安装误差稳定性一般要求2-3个月期间通过多次标定、瞄准测试仪表及棱镜安装误差，然后统计其方差求得；惯组各种环境试验前后的稳定性通过试验前后标定、瞄准的安装误差结果对比求得。
激光惯组一般安装在六面体工装上进行标定、瞄准等工作。六面体工装底板的方位安装误差对激光惯组的标定、瞄准有很大的影响。未经过调平的多个六面体工装之间的安装误差随机性很大，导致激光惯组安装误差稳定性很难满足使用要求，对六面体工装各个组件提出严格的平面度要求不足以解决此问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是：六面体工装底板通过过孔安装在六面体里，工装底板方位基准面相对于工装各个外基准面之间的安装误差很大(最大可达200″以上)，会导致激光惯组在各套六面体之间、以及六面体与转台之间标定的安装误差、瞄准的结果出现较大偏差，从而导致结果不满足总体任务要求。六面体工装底板方位基准面与六面体工装外基准面之间不在同一个平面上，已知初始误差的转台标准体无法直接安装在底板上，常规手段无法测量，需要另外校准专用标准体安装在六面体工装底板上，底板方位基准面与六面体工装外基准面之间的误差测量出来后，底板的精确调平也是一大难点。本发明克服现有技术的不足，提供一种六面体工装底板高精度安装调校方法，解决六面体工装底板与基准面之间的安装误差，误差在10″以内，从而保证激光惯组在各套六面体之间以及六面体与转台之间标定的安装误差、瞄准的结果一致性较好，同时新校瞄的箱体标准体为现有非正式产品改装后可得，大大节约了新制作专用标准体的成本，调整底板的方法也简便易行。
本发明的技术方案是：一种六面体工装底板高精度安装调校方法，步骤如下：
1)测量箱体标准体的方位偏差；
2)测量六面体工装底板方位基准与六面体外基准面的不平行度；
3)调整六面体工装底板方位基准至与六面体外基准面平行。
所述步骤1)的具体过程为：
1a)将转台标准体放在转台上，将转台标准体方位基准面靠紧转台的方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量转台标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X1；
1b)经纬仪位置不动，将转台标准体取下，将箱体标准体放在转台上，箱体标准体方位基准面靠紧转台方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X2。
1c)箱体标准体的方位误差为X1-X2。
所述步骤2)的具体过程为：
2a)将六面体工装放在大理石平板上，六面体工装的方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，将箱体标准体放在六面体工装内，箱体标准体方位基准面与六面体工装方位基准面靠紧，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，重复该过程三次，三次重复性3角秒以内，三次测量结果取均值，记为X3；
2b)经纬仪位置不动，取下六面体工装和箱体标准体，把六面体工装标准体放在大理石平板上，，将六面体工装标准体方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，用经纬仪平瞄测量六面体工装标准体的棱镜方位，重复该过程三次，三次重复性3角秒以内，取均值，记为X4；
2c)六面体工装底板方位基准靠面与六面体工装基准面的不平行度Y＝(X4-X3)-(X1-X2)，若Y大于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准逆时针偏角度|Y|，若Y小于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准顺时针偏角度|Y|。
所述步骤3)的具体过程为：
3a)将一块平面镜胶粘在六面体工装底板上平面镜法向与六面体工装底板方位基准靠面法向平行，将六面体工装底板方位基准靠面与大理石平板方位基准靠块靠紧；
3b)用经纬仪平瞄平面镜测量其方位，保持六面体工装和经纬仪不动，松动底板安装螺钉，并转动标定底板Y角秒，最后均匀拧紧标定底板安装螺钉，拆下平面镜。
所述转动标定底板Y角秒时，若Y大于0，则顺时针转动标定底板Y角秒，若Y小于0，则逆时针转动标定底板Y角秒。
本发明与现有技术相比的优点在于：
现有的六面体工装底板直接装配在六面体内，没有任何辅助装置，导致底板的安装方位误差很大(大于200″)，无法解决激光惯组测试数据稳定性的问题。本发明建立了一种光学瞄准、调整的规范，精度10角秒；通过电子经纬仪及电子水平仪等测量设备，瞄测六面体工装、底板以及标准体之间的方位角，通过适当的方位换算，得出底板与基准面的偏差，调整底板的方位。实现了六面体工装底板安装误差的精确调平从而使激光惯组在各套六面体工装之间测试的数据保持很高的稳定性。
附图说明
图1为转台标准体示意图。
图2为箱体标准体示意图。
图3为箱体标准体安装在六面体工装内示意图。
图4为六面体工装标准体示意图。
图5为粘贴平面镜调底板方位示意图。
图6为六面体工装示意图。
具体实施方式
如图1-6所示，本发明一种六面体工装底板高精度安装调校方法步骤为：
1、测量箱体标准体的方位偏差
1)将转台标准体(已知初始误差)放在转台上，将转台标准体方位基准面靠紧转台的方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量转台标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X1(转台标准体如图1所示)；
2)经纬仪位置不动，将转台标准体取下，将箱体标准体放在转台上，箱体标准体方位基准面靠紧转台方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X2(箱体标准体如图2所示)。
3)箱体标准体的方位误差为X1-X2。
2、测量标定工装方位基准与六面体外基准面的不平行度
1)将六面体工装放在大理石平板上，六面体工装的方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，将箱体标准体放在六面体工装内，箱体标准体方位基准面与六面体工装方位基准面靠紧，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，重复该过程三次，(三次重复性3角秒以内)，三次测量结果取均值，记为X3；(如图3所示)
2)经纬仪位置不动，取下六面体工装和箱体标准体，把六面体工装标准体(已知初始误差)放在大理石平板上，，将六面体工装标准体方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，用经纬仪平瞄测量六面体工装标准体的棱镜方位，重复该过程三次(三次重复性3角秒以内)，取均值，记为X4(如图4所示)；
3)六面体工装底板方位基准靠面与六面体工装基准面的不平行度Y＝(X4-X3)-(X1-X2)，若Y大于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准逆时针偏角度|Y|，若Y小于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准顺时针偏角度|Y|。
3、调整标定工装方位基准至与六面体外基准面平行
1)将一块平面镜胶粘在六面体工装底板上平面镜法向与六面体工装底板方位基准靠面法向平行，将六面体工装底板方位基准靠面与大理石平板方位基准靠块靠紧。(如图5所示)
2)用经纬仪平瞄平面镜测量其方位，保持六面体工装和经纬仪不动，松动底板安装螺钉，并转动标定底板Y角秒，最后均匀拧紧标定底板安装螺钉，拆下平面镜。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
Claims (2)
1.一种六面体工装底板高精度安装调校方法，其特征在于步骤如下：
1)测量箱体标准体的方位偏差；
2)测量六面体工装底板方位基准与六面体外基准面的不平行度；
3)调整六面体工装底板方位基准至与六面体外基准面平行；
所述步骤1)的具体过程为：
1a)将转台标准体放在转台上，将转台标准体方位基准面靠紧转台的方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量转台标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X1；
1b)经纬仪位置不动，将转台标准体取下，将箱体标准体放在转台上，箱体标准体方位基准面靠紧转台方位基准靠销，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，反复测3组，取平均值，记为X2；
1c)箱体标准体的方位误差为X1-X2；
所述步骤2)的具体过程为：
2a)将六面体工装放在大理石平板上，六面体工装的方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，将箱体标准体放在六面体工装内，箱体标准体方位基准面与六面体工装方位基准面靠紧，用经纬仪平瞄测量箱体标准体的棱镜方位，重复该过程三次，三次重复性3角秒以内，三次测量结果取均值，记为X3；
2b)经纬仪位置不动，取下六面体工装和箱体标准体，把六面体工装标准体放在大理石平板上，将六面体工装标准体方位基准面与大理石平板方位基准靠块靠紧，用经纬仪平瞄测量六面体工装标准体的棱镜方位，重复该过程三次，三次重复性3角秒以内，取均值，记为X4；
2c)六面体工装底板方位基准靠面与六面体工装基准面的不平行度Y＝(X4-X3)-(X1-X2)，若Y大于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准逆时针偏角度|Y|，若Y小于0，则表示从上往下看，标定底板方位基准顺时针偏角度|Y|；
所述步骤3)的具体过程为：
3a)将一块平面镜胶粘在六面体工装底板上平面镜法向与六面体工装底板方位基准靠面法向平行，将六面体工装底板方位基准靠面与大理石平板方位基准靠块靠紧；
3b)用经纬仪平瞄平面镜测量其方位，保持六面体工装和经纬仪不动，松动底板安装螺钉，并转动标定底板Y角秒，最后均匀拧紧标定底板安装螺钉，拆下平面镜。
2.根据权利要求1所述的一种六面体工装底板高精度安装调校方法，其特征在于：所述转动标定底板Y角秒时，若Y大于0，则顺时针转动标定底板|Y|角秒，若Y小于0，则逆时针转动标定底板|Y|角秒。
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