CN206772193U - 一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具 - Google Patents

Abstract

一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，为一体化结构，包括第一圆柱部分(1)、第二圆柱部分(2)、圆盘部分(3)、把手(4)；第一圆柱部分(1)与第二圆柱部分(2)同轴并形成台阶结构，位于圆盘部分(3)一侧中心处；把手(4)位于圆盘部分(3)的另一侧中心处；圆盘部分(3)侧壁为台阶状，与第二圆柱部分(2)连接的一侧直径小于与把手(4)连接的一侧直径，与第二圆柱部分(2)连接的一侧边缘沿周向均匀分布有开口槽(6)，开口槽(6)底面分别开有定位孔(5)。本实用新型克服了传统的单项检测工具频繁所带来的疲劳测量和表面划痕的问题。

Description

一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具

技术领域

本实用新型涉及一种辅助检测工具，特别是一种快速检测光纤环骨架内腔直径、侧耳孔距及侧耳平面度的辅助检测工具。

背景技术

随着光纤陀螺在高端领域中不断应用和推广，光纤环骨架也应运而生，其体积小，性能稳定为航天领域所认可。目前，光纤环骨架内腔空间小巧已是光纤环骨架中最常见的一种布局方式，其对光纤环骨架提出了更高的要求，不仅要求质量可靠、性能优良，而且要求其体积小，且对光纤环骨架内腔有更苛刻的要求，因为光纤环骨架内腔侧耳安装孔孔距的中心如果与光纤环骨架中心偏差太大，将直接使电路板与光纤环骨架侧耳安装不到位或孔位对不上等问题，导致测试时参数异常或后续装配无法进行。所以批产光纤环骨架的内腔侧耳孔距必须保证与光纤环骨架侧耳安装孔孔距中心均匀等情况。

常规的检验工具有游标卡尺、电路板及三坐标测量仪：

其一：使用游标卡尺检测光纤环骨架内腔直径，该方式能快速的检测出每只骨架的内腔直径，在检测骨架关键尺寸的各道工序中，由于骨架的数量较多，所以时常会引起手指疲劳，这种情况下会导致量爪测量面棱边与骨架内腔表面产生划痕；

其二：使用电路板检测光纤环骨架4个侧耳上安装孔孔距，该方式能快速的检测出每只骨架的安装孔孔距，但实际应用中此方法可以满足使用，但不能校准4个安装孔所在的圆心是否与骨架中心同轴；

其三：使用三坐标检测仪检测光纤环骨架内腔侧耳是否在同一个安装面上，该方式能准确测量每只骨架的内腔平面度，但应用到批产实际生产中可行性差，设备成本高，而且速度也比较慢，每检测一只骨架需要2分钟。

由此可见，要准确、快速、便捷地测量出光纤环骨架内腔关键线性尺寸，并非常规测量方法所能解决的。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，通过设计填充块的构型，实现了对光纤环骨架内腔关键尺寸的测量，克服了传统的单项检测工具频繁所带来的疲劳测量和表面划痕的难题；通过设置圆柱形的比例，达到了简化测量过程的效果，弥补了传统的检测工具测量过程的不足。

本实用新型的技术解决方案是：一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，为一体化结构，包括用于检测光纤环骨架上绕纤定位孔直径的第一圆柱部分、用于检测光纤环骨架内腔深度的第二圆柱部分、圆盘部分、把手；第一圆柱部分与第二圆柱部分同轴并形成台阶结构，位于圆盘部分一侧中心处，第二圆柱部分与圆盘部分连接且直径大于第一圆柱部分；把手位于圆盘部分的另一侧中心处；圆盘部分侧壁为台阶状，与第二圆柱部分连接的一侧直径小于与把手连接的一侧直径，与第二圆柱部分连接的一侧边缘沿周向均匀分布有开口槽，开口槽底面分别开有定位孔。

所述开口槽有4个，开口槽底面与圆盘部分台阶面一致。

所述定位孔圆心位于开口槽的对称轴上且各定位孔圆心到圆盘部分圆心的距离一致。

所述圆盘部分上均匀分布有减重孔，其中，各开口槽靠近圆盘部分圆心的一侧开口处的用于观察光纤环骨架内腔侧耳的减重孔与开口槽侧壁相切。

所述定位孔对应的圆盘部分侧壁处向内凹陷形成弧形。

所述把手为长方形，把手上有2个关于把手对称轴对称分布的螺纹孔，孔距为16mm，深度为8mm。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型通过设计台阶圆框架结构，实现了对内腔电路板安装孔的测量，即克服了传统批量检测所带来的疲劳检测，又可以简化操作步骤的难题。

(2)本实用新型通过设置台阶圆安装孔所在圆心与最大圆同心，达到了简化测量过程的效果，弥补了传统的检测工具测量过程中无法准确测量所带来的缺陷。

(3)本实用新型台阶圆上分布的4个开口槽的平面为同一共面，可根据实际需要灵活设置共面的大小，简洁实用，相比于传统的检测方法，具有检测效率高的特点。

(4)本实用新型结构简单、利于批量化检测。本实用新型的台阶圆，具有通用性强、适用范围广的特点，大幅降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的仰视图；

图4为本实用新型待检测光纤环骨架内腔局部抛视图。

图5为本实用新型的仰视轴侧图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施例对本实用新型作进一步描述：

根据光纤环骨架9内腔侧耳8的4个安装孔布局情况，给出光纤环骨架辅助工装设计的基本要求：(1)辅助工装应设有安装孔孔距及侧耳8是否共面要求；(2)辅助工装表面粗糙度要高于粗糙度1.6μm；(3)辅助工装可以满足多项线性尺寸的检测方法。

根据上述要求，辅助工装设计应考虑如下方面：(1)确定光纤环骨架9内腔安装孔位置及内腔侧耳8深度最小值：根据光纤环骨架9内腔电路板安装要求，辅助工装安装孔孔径必须小于光纤环骨架9内腔侧耳8安装孔孔距要求；(2)辅助检测工具与光纤环骨架9内腔侧耳8的检测方式：由于光纤环骨架9表面是采用瓷质阳极化处理，且内腔比较狭小，使用现有的量具难以检测到内腔侧耳8是否在一个共面，对于数量较大的光纤环骨架9，对辅助检测工具提出较高要求。因此，辅助检测工具只能采用试装方式检测；(3)辅助检测工具的结构形式：通过对光纤环骨架9位置和安装方式的确定，可以进一步确定支架的结构形式。为了满足上述要求，辅助检测工具整体结构为台阶圆设计，即辅助检测工具的中间大圆面与光纤环骨架9内腔侧耳8直接接触，顶部长方柱悬空；辅助检测工具整体为“台阶柱型”结构。由于与光纤环骨架9直接接触，因此辅助检测工具采用圆柱面接触形式，避免在试装时所带来的不必要划伤；(4)辅助检测工具的加工：由于辅助检测工具要求有较高的精度和稳定性，借鉴同轴度及位置度原理设计，采用不锈钢0Cr18Ni9Ti整体车铣复合加工，同时通过调质处理，释放加工应力。

由于辅助检测工具与光纤环骨架9内腔是圆柱型，因此辅助检测工具主结构采用“台阶圆柱”实体结构。如图1、图2、图3、图5所示，一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，为一体化结构，包括用于检测光纤环骨架9上绕纤定位孔7直径的第一圆柱部分1、第二圆柱部分2、用于检测光纤环骨架9内腔直径及内腔侧耳8位置的圆盘部分3、把手4；第一圆柱部分1与第二圆柱部分2同轴并形成台阶结构，位于圆盘部分3一侧中心处，第二圆柱部分2与圆盘部分3连接且直径大于第一圆柱部分1；把手4位于圆盘部分3的另一侧中心处；圆盘部分3侧壁为台阶状，与第二圆柱部分2连接的一侧直径小于与把手4连接的一侧直径，与第二圆柱部分2连接的一侧边缘沿周向均匀分布有4个开口槽6，开口槽6底面与圆盘部分3台阶面一致；开口槽6底面分别开有定位孔5，定位孔5圆心位于开口槽6的对称轴上且各定位孔5圆心到圆盘部分3圆心的距离一致；圆盘部分3上均匀分布有减重孔10，其中，开口槽6靠近圆盘部分3圆心的一侧开口处的减重孔10与开口槽6侧壁相切，用于检测中观察光纤环骨架9内腔的侧耳8的情况；定位孔5对应的圆盘部分3侧壁处向内凹陷形成弧形。

辅助检测工具上具有关键的线性尺寸，该线性尺寸包括线性理论值，4个定位孔5的直径为Φ2mm，圆盘部分3的4个定位孔5的外侧各对应1个直径为Φ16mm圆弧面，光纤环骨架9内腔侧耳8上的安装孔是直接安装电路板的重要接口，所以辅助检测工具整体结构采用台阶圆共面设计，即从底部到圆盘部分3逐渐变大(如图1所示)，设计依据同轴度及位置度原理设计。底部设计第一圆柱部分1是为了保证光纤环骨架9在绕纤时所使用的绕纤定位孔7的位置及精度要求。为了减轻辅助检测工具结构的重量，在圆盘部分3面上设计出多个减重孔10；在满足辅助检测工具较高精度和稳定性要求下，尽量减少结构重量。

如图4所示，在辅助检测工具的开口槽6与光纤环骨架9内腔侧面4个侧耳8直接接触。由于侧耳8面是采用共面形式，辅助检测工具的4个开口槽6必须设计成同一个共面上，避免出现不要必要的试装间隙，导致光纤环骨架9无法与辅助检测工具开口槽6完全接触。另一个方面，光纤环骨架9的内腔侧耳8安装孔孔距是以光纤环骨架9内腔圆心为圆心加工，所以辅助检测工具的4个定位孔5必须以光纤环骨架9圆心为圆心加工，便于检测光纤环骨架9内腔侧耳8安装孔是否以光纤环骨架9圆心为圆心加工。最后，如图3所示，辅助检测工具的把手4是采用长方型结构，这种方式便于用手指拿起或放下。

开口槽6上有棱边倒角。

4个定位孔5分别分布在直径范围为Φ54±0.05mm的圆上，定位孔间夹角角度为90度，Φ54±0.05mm的圆与圆盘部分3中心同轴。把手4上有2个M3的螺纹孔，且孔距为16mm，深度为8mm。

44个Φ4mm的减重孔10，均匀的分布在圆盘部分3上。

本实用新型的工作原理是：

将辅助检测工具的第一圆柱部分1对准光纤环骨架9内腔通孔，放到光纤环骨架9内腔，当圆盘部分3面与光纤环骨架9内腔侧耳8接触时，转动辅助检测工具使圆盘部分3上4个开口槽对准光纤环骨架9四个侧耳8方向，辅助检测工具自动与光纤环骨架9四个侧耳8配合上，然后，就可以得出四个侧耳8相对于轴线的距离、内腔直径、绕纤定位孔7直径、圆柱2的高度应大于光纤环骨架9内腔侧耳8到底面的深度。

光纤环骨架内腔及侧耳8是由机床车铣复合加工制成，由于车床原点与铣床原点应同心，在不同人员加工过程中，可能出现不同心的情况，用本实用新型的辅助工装可以检测出内腔侧耳8孔距中心与光纤环骨架内腔直径中心是否同心，可以排除不同心的状态；此辅助工装可以检测到光纤环骨架内腔侧耳8的安装孔的共面情况。每一批光纤环骨架9对应一种尺寸的辅助检测工具。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于，为一体化结构，包括用于检测光纤环骨架(9)上绕纤定位孔(7)直径的第一圆柱部分(1)、用于检测光纤环骨架(9)内腔深度的第二圆柱部分(2)、圆盘部分(3)、把手(4)；第一圆柱部分(1)与第二圆柱部分(2)同轴并形成台阶结构，位于圆盘部分(3)一侧中心处，第二圆柱部分(2)与圆盘部分(3)连接且直径大于第一圆柱部分(1)；把手(4)位于圆盘部分(3)的另一侧中心处；圆盘部分(3)侧壁为台阶状，与第二圆柱部分(2)连接的一侧直径小于与把手(4)连接的一侧直径，与第二圆柱部分(2)连接的一侧边缘沿周向均匀分布有开口槽(6)，开口槽(6)底面分别开有定位孔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于：所述开口槽(6)有4个，开口槽(6)底面与圆盘部分(3)台阶面一致。

3.根据权利要求2所述的一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于：所述定位孔(5)圆心位于开口槽(6)的对称轴上且各定位孔(5)圆心到圆盘部分(3)圆心的距离一致。

4.根据权利要求3所述的一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于：所述圆盘部分(3)上均匀分布有减重孔(10)，其中，各开口槽(6)靠近圆盘部分(3)圆心的一侧开口处的用于观察光纤环骨架(9)内腔侧耳(8)的减重孔(10)与开口槽(6)侧壁相切。

5.根据权利要求1或2所述的一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于：所述定位孔(5)对应的圆盘部分(3)侧壁处向内凹陷形成弧形。

6.根据权利要求1或2所述的一种快速检测光纤环骨架内腔孔距及尺寸的辅助检测工具，其特征在于：所述把手(4)为长方形，把手(4)上有2个关于把手对称轴对称分布的螺纹孔，孔距为16mm，深度为8mm。