CN101226046A - 内孔测量装置 - Google Patents

Abstract

一种内孔测量装置，用于全自动测量轴承内孔或五金车削件内孔的检测设备上的重要关键部件，由动力、测量机构连成的整体，所述测量机构由动、静测量架，带测点的动、静测头、传感器、测量气缸、调节螺钉、测量面、压板、交叉簧片、弹簧、标准工件组成，动、静测头上的测量部位为三个测点，改环面接触为三点接触、自动定心，测量机构安装在动、静测量架上，结构简单、紧凑、体积小、易安装、维修。交叉簧片将动、静测量架上的动、静测头连成一体，使杠杆测量支点恒定不变，同时，安装在静测量架上的传感器能同时随动测量架的微小变化而变化，测量精度高不影响测量效果。还设置原位自动对标准件、测量保护限位、测力调节装置，保证了测量的安全、准确。

Description

内孔测量装置

技术领域

本发明涉及一种检测设备上的重要关键部件，特别是一种用于全自动测量轴承或精密五金车削件内孔的检测设备上的内孔测量装置。

背景技术

轴承作为通用的精密标准件，其内孔均由车削后精磨加工而成，内孔的尺寸偏差、椭圆度偏差和锥度偏差直接影响配套件的装配品质和质量。为保证轴承内孔的高精密要求，就必须对轴承内孔进行精密检测。由于自动测量精度要求高，制造成本高，且国内还没有较为成熟的高精度内孔检测设备，因此，对于轴承等精密标准件的大批量生产，国内企业还多沿用传统的量表和人工检测方法进行测量，费时费力，劳动强度大、检测质量可靠性差，即便是两道全检，还是无法保证每个轴承内孔的质量。

专利号CN02218319.1“轴承内径自动测量仪”和专利号CN01244886.9“全自动轴承内孔测量分选仪”均是采用的气动量仪结构，检测稳定时间长，受气源压力波动的影响大，且其采用整体塞规式结构的测头，直接插入或退出被测工件，不但对内孔清洁度的要求很高而且测头寿命短。

专利号CN200410052691.6“全自动轴承防尘槽口径检测机”，虽也提供了一种检测轴承口径的检测机，但它只适宜检测防尘槽口径等精度要求不高的场合，所有的测量机构都在测量架的外侧，体积大，结构较复杂，不易调整，且动、静测头与被测工件都是圆弧面接触，接触面大且只有两点接触，测量时无法准确定心，所以测量精度还远达不到轴承内孔微米级别的检查。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种内孔测量装置，能自动检测轴承或五金车削件的内孔尺寸、椭圆度和锥度，代替人工检测，大大提高生产效率，检测质量稳定、精度高、误差小，并结构简单、紧凑、体积小，易安装、维修。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：内孔测量装置，由动力机构和测量机构连接成的整体构成，其中动力机构由导柱、导套将固定板、活动板连接成的整体，动力气缸固定在固定板上、活动板与测量机构连接，所述的测量机构由动、静测量架，带测点的动、静测头、传感器、测量气缸、调节螺钉、测量面、压板、交叉簧片、弹簧、标准工件组成，所述的动测量架上，依次连接弹簧的一端，测量面、调节螺钉，还用螺钉、压板固定交叉簧片的两边及固定带测点的动测头，所述静测量架上依次连接弹簧的另端、传感器、测量气缸，还用螺钉、压板固定交叉簧片的另外两边及固定带测点的静测头，标准工件放置在工作台上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、动、静测头上的测量部位为三个测点与工件接触面小，改原面接触为点接触测量准确，测量时动、静测头插入、退出工件都未碰触到，长期使用不会磨损，测量精度高，2、所有的测量装置都安装在动、静测量架上，结构简单、紧凑、体积小、易安装、维修，另外控制测量装置上、下移动的动力装置也直接安装在工作台面上，易操作调控、维修，3、传感器安装在静测量架上，直接与动测量架的测量面接触，使测量精度更高，4、用交叉簧片将动、静测量架上的动、静测头连接成一体，使动、静测头能同时随动、静测量架的变化而变化，从而不影响测量效果，5、在动、静测量架上还安装有测量限位、测力调节装置，保证限制了测点的移动位置和测力的大小，使测量更安全、准确。

附图说明

图1、本发明的结构示意剖视图。

图2、图1的俯视图。

图3、图1的M-M视图(原位时)。

图4、图6的N-N视图(测量时)。

图5、本发明原位对标测量示意图。

图6、本发明测量工件测量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

测头由形状、大小相同的两瓣动测头15、静测头1组合成，静测头1的外圆弧面上嵌有由硬质合金或陶瓷制作的两测点16，动测头15外嵌有一测点16，如图3、图4所示。

测量时动测头15向外移动，其截面为中间有间隙的圆，如图4所示。

动力气缸19固定在固定板20上，导柱、导套22将固定板20、活动板21连接成整体的动力源。

通过活动板21，将动力源和测量机构上的动测量架12固定成一体，如图1、2所示。

在动测量架12上依次连接弹簧8的一端，测量面9、调节螺钉10、11，用螺钉、压板13固定交叉簧片14的两边，用螺钉固定动测头15。

在静测量架2上依次连接带有弹簧8另端的测力调节螺钉6，传感器5、测量气缸3、限位钢球4，用螺钉、压板13固定交叉簧片14的另外两边，用螺钉固定静测头1。

在动、静测量架12、2的上边缘分别固定固定块7，弹簧8的一端和测力调节钉6分别固定在两固定块7上，弹簧8的另端固定在测力调节螺钉6的一端头上。

使用时，测量气缸3向前伸出，触碰到动测量架12上的调节螺钉10，动测量架受力绕交叉簧片14为支点转动，其上的动测头15向内移动，同时动力气缸19带动活动板21向下移动，插入标准件17内，然后测量气缸3复位，动测量架12沿着交叉簧片14转动，上端向内移动复位，下端的动测头15向外移动，其上的测点16碰触到标准件17内壁进行测量，这时测量面9碰触到传感器5，通过传感器5传递到与传感器5连接在一起的显示屏，反映出标准件17的内孔数值。

动力机构再带动活动板21，使动、静测量架12、2和动、静测头15、1，继续下降到测量工件18内的上端，测量气缸3向前推动动测量架12，重复上述动作，由交叉簧片14的扭力带动动测量架上的动测头15向外移动，测点16接触测量工件的内壁进行第一次测量，测量面9接触到传感器5，由与传感器连接在一起的显示屏，显示、反映测量工件上端内孔变化数值。

再启动动力机构带动活动板，使动、静测量架再向下移动，接触到测量工件的下端内壁，进行第二次测量，这时由测量气缸向前推动动测量架，由交叉簧片14的扭力带动测量架上的动测头向外移动，测量面9接触到传感器5，由传感器5连接在一起的测量仪器，直接显示和真实反映下端静测头1和动测头15在测量工件18或标准件17的内孔变化数值。

每次测量的数据与第一次与标准件17的校样的测量数据作比较，在数据标定范围内为合格品，超出数据范围外的，就有上、下锥度为不合格产品，以后生产可以不对标准件17进行校样，直接对测量工件18进行上、下两次测量，为保证质量，经过一段时间的加工生产后，定时可再用标准工件17进行校对、核准。

弹簧8与测力调节螺钉6配合构成测力调节装置。

针对不同的产品，可调节测力调节螺钉6的松紧，来调节测量力的大小。

在动、静测量架12、2上还安装有，嵌放在静测量架2上的限位钢球4与调节螺钉11构成的测量限位装置，保证、限制了动测头15的移动位置，在安全保护测量传感器的同时，也能使测量的动行程更短，相对于气动量仪结构来说测量需要的稳定时间可以缩短2～3倍，生产效率提高的同时，测量数据也就更精确。

Claims (4)

1.一种内孔测量装置，由动力机构和测量机构连接成的整体构成，其中动力机构由导柱、导套(22)将固定板(20)、活动板(21)连接成的整体，动力气缸(19)固定在固定板(20)上、活动板(21)与测量机构连接，其特征在于所述的测量机构由动、静测量架(12)、(2)，带测点(16)的动、静测头(15)、(1)、传感器(5)、测量气缸(3)、调节螺钉(10)、测量面(9)、压板(13)、交叉簧片(14)、弹簧(8)、标准工件(17)组成，所述的动测量架(12)上，依次连接弹簧(8)的一端，测量面(9)、调节螺钉(10)，还用螺钉、压板(13)固定交叉簧片(14)的两边及固定带测点(16)的动测头(15)，所述静测量架(2)上依次连接弹簧(8)的另端、传感器(5)、测量气缸(3)，还用螺钉、压板(13)固定交叉簧片(14)的另外两边及固定带测点(16)的静测头(1)，标准工件(17)放置在工作台上。

2.根据权利要求1所述的内孔测量装置，其特征在于所述的动、静测量架(12)、(2)的上端边缘固定有固定块(7)，弹簧(8)的一端和测力调节螺钉(6)分别固定在两固定块上，弹簧(8)的另端固定在测力调节螺钉(6)的一端头上，弹簧(8)与测力调节螺钉(6)配合构成测力调节装置。

3.根据权利要求1所述的内孔测量装置，其特征在于所述的动测量架(12)上固定有调节螺钉(11)，静测量架(2)上固定有限位球面(4)，限位球面(4)与调节螺钉(11)配合构成测量限位装置。

4.根据权利要求1所述的内孔测量装置，其特征在于动、静测头(15)、(1)形状、大小相同，静测头(1)外圆弧面上嵌两测点(16)，动测头(15)外嵌有一测点(16)。

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