长跨度大直径孔系同轴度误差测量方法

针对航空制造现场的长跨度大直径孔系装配难题，提出一种基于激光准直和光电检测技术的同轴度误差测量方法。以单模光纤激光器发出的准直光束作为测量基准，研制的多功能测头在被测孔内稳定支撑，测头前端的PSD传感器测量准直激光光斑坐标以确定测头相对位置。然后，激光测距传感器在电机驱动下旋转并测量孔轮廓点的距离，结合电机内部角度编码器的数据计算出孔在当前截面上的中心坐标。移动测头依次测量多个截面，最后根据所有截面的中心评定出被测孔系的同轴度。完成孔系同轴度测量实验，实验结果表明该系统测量重复性为0.004 2 mm，通过蒙特卡洛法分析得到的系统测量不确定度优于0.004 5 mm。