CN102261882B - 六爪双测位内径测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种六爪双测位内径测量仪，其特征是定位机构是在测量头前端圆周面上贯穿设置均匀分布的三只可沿径向位移的定位爪，各定位爪中心端是以其楔形斜面与固联在定位丝杆前端的定位锥侧部锥面相抵；在定位丝杆尾部分别设置有定位微分筒和定位测力机构；测量机构是在测量头的前端圆周面上贯穿设置与定位爪处在不同的轴向位置上、且均匀分布的三只可径向位移的测量爪，各测量爪的中心端是以其楔形斜面与固联在测量丝杆前端的测量锥的侧部锥面相抵；在测量丝杆的尾部分别设置测量微分筒和测量测力装置。本发明测量过程重复性好、精度高。

Description

六爪双测位内径测量仪

技术领域

本发明是涉及一种用于对阶梯孔进行定位与测量的装置。

背景技术

在现有技术中，生产厂家与检验部门对阶梯孔径的测量，根据孔径的测量精度，大多采用通用的游标卡尺、工具显微镜，或者采用专用的内径测量工具，如三爪内径千分尺、内径百分表和千分表等一点一点的卡量，这样操作人员劳动强度大，极易疲劳；如果三爪内径千分尺与被测孔轴线倾斜，造成测量误差大。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种六爪双测位内径测量仪，以保证测量仪与被测孔同心，从而保证测量精度。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明六爪双测位内径测量仪的结构特点是由定位机构、测量机构和测力机构构成：

所述定位机构是在测量头的前端圆周面上贯穿设置均匀分布的三只可沿径向位移的定位爪，所述各定位爪的中心端是以其楔形斜面与固联在定位丝杆前端的定位锥的侧部锥面相抵；在定位丝杆的尾部分别设置有定位微分筒和定位测力机构；

所述测量机构是在测量头的前端圆周面上贯穿设置与所述定位爪处在不同的轴向位置上、且均匀分布的三只可径向位移的测量爪，所述各测量爪的中心端是以其楔形斜面与固联在测量丝杆前端的测量锥的侧部锥面相抵；在所述测量丝杆的尾部分别设置测量微分筒和测量测力装置；

所述测量丝杆、测量微分筒和测量测力装置设置为一空心套筒，与测量丝杆为同心设置的定位丝杆贯穿所述空心套筒。

本发明六爪双测位内径测量仪的结构特点也在于：

所述测量测力装置是由转帽、压缩弹簧、第一棘轮、第二棘轮及压板组成；其中，所述压缩弹簧设置在所述测量微分筒的右端轴肩与所述第一棘轮的端面之间；所述第一棘轮和第二棘轮活套在测量微分筒的右端轴上，所述转帽由压板压紧，所述压板由所述压板固定螺钉固定在所述测量微分筒右侧轴端上，所述测量丝杆的尾端与测量微分筒紧固联接。

在所述定位爪和测量爪的外端分别设置有沟槽，在所述沟槽内放置用于使定位爪或测量爪进行复位的涨紧圈。

所述定位爪和测量爪的外端面设置为与测量头的前端外圆周为相同的圆弧面。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明是对三爪内径千分尺的改进，三个测量爪与增加设置的三个定位爪为同心设置，测量过程重复性好、检测精度高、检测效率高。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是本发明测量测力装置结构示意图；

图4是图3的B-B剖面图；

图5是图3的俯视示意图；

图6是图5的C-C剖面图；

图中标号：1定位爪；2测量爪；3测量头；4套筒；5定位丝杆；6测量丝杆；7固定套筒；8调整螺钉；9测量微分筒；10测量测力装置；11定位微分筒；12定位测力装置；13涨紧圈；14转帽；15压缩弹簧；16第一棘轮；17第二棘轮；18压板；19压板固定螺钉。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例是由定位机构、测量机构和测力机构构成，其中：

定位机构是在测量头3的前端圆周面上贯穿设置均匀分布的三只可沿径向位移的定位爪1，各定位爪1的中心端是以其楔形斜面与固联在定位丝杆5前端的定位锥的侧部锥面相抵；在定位丝杆5的尾部分别设置有定位微分筒11和定位测力机构12，；

测量机构是在测量头3的前端圆周面上贯穿设置与定位爪1处在不同的轴向位置上、且均匀分布的三只可径向位移的测量爪2，各测量爪2的中心端是以其楔形斜面与固联在测量丝杆6前端的测量锥的侧部锥面相抵；在测量丝杆6的尾部分别设置测量微分筒9和测量测力装置10；

测量丝杆6、测量微分筒9和测量测力装置10设置为一空心套筒，与测量丝杆6为同心设置的定位丝杆5贯穿所述空心套筒。

参见图3、图4、图5和图6；本实施例中的定位测力装置12和测量测力装置10具有相同的结构形式，其中，测量测力装置10是由转帽14、压缩弹簧15、第一棘轮16、第二棘轮17及压板18组成；其中，压缩弹簧15设置在测量微分筒9的右端轴肩与第一棘轮16的端面之间；第一棘轮16和第二棘轮17活套在测量微分筒9的右端轴上，转帽14由压板18压紧，压板18由压板固定螺钉19固定在测量微分筒9右侧轴端上，测量丝杆6的尾端与测量微分筒9紧固联接，测力的大小由第一棘轮16和第二棘轮17的齿形和压缩弹簧15产生的摩擦力进行控制，当测量力超出了摩擦力时，第二棘轮17在第一棘轮16齿面上打滑。

具体实施中，为了使定位爪1和测量爪2能够准确复位，在定位爪1外端设置有沟槽，在沟槽内放置有涨紧圈13，在测量爪2的外端也同样设置有沟槽，在沟槽内放置有涨紧圈。

定位爪1和测量爪2的外端面设置为与测量头3的前端外圆周为相同的圆弧面。

具体实施中，定位丝杆5的前端是与测量头3组成螺纹副，定位丝杆5的尾部与定位微分筒11固定联接，当转动定位微分筒11时，带动定位丝杆5沿轴向向定位丝杆的前端一侧移动，通过定位丝杆5前端的定位锥使得定位爪1沿径向伸出；当反向转动定位微分筒11时，带动定位丝杆5沿轴向向定位丝杆的尾部一侧移动，在涨紧圈13的弹力作用下，定位爪1沿径向退回。

具体实施中，测量丝杆6前端是与测量头3组成螺纹副，测量丝杆6尾部与测量微分筒9固定联接，当转动测量微分筒9时，带动测量丝杆6沿轴向向测量丝杆的前端一侧移动，通过测量丝杆6前端的测量锥使测量爪2沿径向伸出；当反向转动测量微分筒9时，带动测量丝杆6沿轴向向着测量丝杆的尾部一侧移动，在涨紧圈的弹力作用下，测量爪2沿径向缩回。

参见图3和图4，具体实施中，在第二棘轮17端面上均布两个沿轴向凸伸的圆弧凸台，第二棘轮17上的圆弧凸台的宽度与转帽14后端的槽间宽相等，以使转帽14能够带动第二棘轮17进行转动。第二棘轮17的右端面是由压板18进行固定。

参见图5和图6，在第一棘轮16端面上均布两个沿轴向凸伸的圆弧形凸台，测量微分筒9右端轴上也对应设置两个圆弧凸台，测量微分筒右端轴上的圆弧凸台的宽度与第一棘轮上两个圆弧形凸台的槽间宽相等，使得第一棘轮16能够带动测量微分筒9进行转动。传动路线为：转动转帽14以带动第二棘轮17转动，由第二棘轮17通过摩擦力驱动第一棘轮16的转动，由第一棘轮16带动测量微分筒9的转动，实施测量。

按常规设置的是：固定套筒7内圆柱孔与套筒4的外圆柱面相配合，固定套筒7用调整螺钉8固定在套筒4上，在固定套筒7的外侧圆柱面上刻有粗读标尺，在粗读标尺轴向标线的一侧，刻有测量范围数字。测量微分筒9的外侧圆柱面上刻有精读标尺，读数时，以精读标尺的端面作为粗读指标，以粗读标尺轴向标线作为精度指标，先读取整数部分(粗读标尺)，再读小数部分尺寸(精读标尺)，即可读取整个数值。

测量过程：

首先将复位的定位爪1插入被测定位孔，旋转定位微分筒11，直到定位爪1伸出靠近被测定位孔，再继续旋转定位测力装置12，使得定位爪1与被测定位孔接触，当定位测力装置12内的第一棘轮和第二棘轮发出三下滑转声响时，停止转动，定位爪1定位完毕。然后旋转测量微分筒9，直到测量爪2伸出靠近被测孔，再继续旋转测量测力装置10，使得测量爪2与被测孔接触，当测量测力装置10内的第一棘轮1与第二棘轮17发出三下滑转声响时，停止转动，根据测量微分筒9的指标数值，读出被测孔径值。

测量前按以下方式进行校准：

将复位的测量爪2插入标准样孔中，旋转测量微分筒9，直到测量爪2伸出靠近标准样孔，再继续旋转测量测力装置10，使得测量爪2与标准样孔接触，当测量测力装置10内的棘轮相对打滑三下时，停止转动，进行读数，如果示值有误差，松开固定套筒7上的调节螺钉8，转动固定套筒7，直到固定套筒上的刻线对准标准样孔值，再拧紧固定套筒7上的调节螺钉8。

Claims (4)

1.一种六爪双测位内径测量仪，其特征是由定位机构、测量机构和测力机构构成：

所述定位机构是在测量头（3）的前端圆周面上贯穿设置均匀分布的三只可沿径向位移的定位爪（1），所述各定位爪（1）的中心端是以其楔形斜面与固联在定位丝杆（5）前端的定位锥的侧部锥面相抵；在定位丝杆（5）的尾部分别设置有定位微分筒(11)和定位测力机构(12)；

所述测量机构是在测量头(3)的前端圆周面上贯穿设置与所述定位爪(1)处在不同的轴向位置上、且均匀分布的三只可径向位移的测量爪（2），所述各测量爪（2）的中心端是以其楔形斜面与固联在测量丝杆(6)前端的测量锥的侧部锥面相抵；在所述测量丝杆（6）的尾部分别设置测量微分筒（9）和测量测力装置（10）；

所述测量丝杆（6）、测量微分筒（9）和测量测力装置(10)设置为一空心套筒，与测量丝杆(6)为同心设置的定位丝杆(5)贯穿所述空心套筒。

2.根据权利要求1所述的六爪双测位内径测量仪，其特征是所述测量测力装置（10）是由转帽（14）、压缩弹簧（15）、第一棘轮（16）、第二棘轮（17）及压板（18）组成；其中，所述压缩弹簧（15）设置在所述测量微分筒（9）的右端轴肩与所述第一棘轮（16）的端面之间；所述第一棘轮（16）和第二棘轮（17）活套在测量微分筒（9）的右端轴上，所述转帽（14）由压板（18）压紧，所述压板（18）由压板固定螺钉（19）固定在所述测量微分筒（9）右侧轴端上，所述测量丝杆(6)的尾端与测量微分筒(9)紧固联接。

3.根据权利要求1所述的六爪双测位测量仪，其特征是在所述定位爪（1）和测量爪（2）的外端分别设置有沟槽，在所述沟槽内放置用于使定位爪(1)或测量爪(2)进行复位的涨紧圈。

4.根据权利要求1所述的六爪双测位测量仪，其特征是所述定位爪(1)和测量爪(2)的外端面设置为与测量头(3)的前端外圆周为相同的圆弧面。

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