CN107816928A - 一种深孔直径及深度检测工具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工检测和精度测量技术领域，尤其涉及一种深孔直径及深度检测工具，包括中心杆、若干等长的下测量杆和若干等长的上测量杆，所述下测量杆的一端铰接在所述中心杆的下部，另一端与所述上测量杆的一端铰接，所述上测量杆的另一端滑动设置在所述中心杆上，所述下测量杆的轴心和所述上测量杆的轴心组成的平面经过所述中心杆的轴心，所述中心杆上设置有与中心杆平行的直径标尺和定位锥，所述定位锥位于所述直径标尺和所述上测量杆之间，并与所述中心杆同轴心，所述上测量杆与所述中心杆连接的一端铰接有与中心杆平行的长柄，所述长柄滑动穿过所述定位锥，所述中心杆、所述直径标尺和所述定位锥的外周上均设置有刻度。

Description

一种深孔直径及深度检测工具
技术领域
本发明属于机械加工检测和精度测量技术领域，尤其涉及一种深孔直径及深度检测工具。
背景技术
加工产品中深孔加工是十分常用的加工步骤，对于内部结构较为复杂的深孔零件，测量时往往会出现待测量位置不明，无法将测量工具送至，或者测量零件内部结构复杂相关尺寸相互干扰，又或者测量空间狭小，测量人为误差较大，以及测量结果读取困难等，而精确的三坐标测量成本较高，不适合现场测量，如何准确测量其深孔内部各部位直径尺寸，以及该长度段在整个零件中的位置，是十分普遍存在的问题，本发明提供的一种深孔直径及深度检测工具可以很好的测出零件中较深位置处孔直径，且可以一定程度避免内部其他尺寸干扰，从而获得准确的测量结果，有一定的的市场推广前景。
发明内容
为解决现有技术如何准确测量其深孔内部各部位直径尺寸，以及深孔的深度的问题，本发明提供一种深孔直径及深度检测工具。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种深孔直径及深度检测工具，包括中心杆、若干等长的下测量杆和若干等长的上测量杆，所述下测量杆的一端铰接在所述中心杆的下部，另一端与所述上测量杆的一端铰接，所述上测量杆的另一端滑动设置在所述中心杆上，所述下测量杆的轴心和所述上测量杆的轴心组成的平面经过所述中心杆的轴心，所述中心杆上设置有与中心杆平行的直径标尺和定位锥，所述定位锥位于所述直径标尺和所述上测量杆之间，并与所述中心杆同轴心，所述上测量杆与所述中心杆连接的一端铰接有与中心杆平行的长柄，所述长柄滑动穿过所述定位锥，所述中心杆、所述直径标尺和所述定位锥的外周上均设置有刻度。
作为优选，所述中心杆上套设有用于限位定位锥上移的定位件，所述定位件包括定位环和锁紧环，所述定位环的一端抵靠在所述定位锥的端面上，另一端为圆筒，所述圆筒的筒壁向上逐渐变薄，所述圆筒延其轴线方向贯穿有至少一个缺口，所述锁紧环的内壁上开设有与圆筒配合的凹槽，所述锁紧环向所述定位环靠拢时定位件即被锁紧。定位环移动到需定位的部件处，锁紧环的凹槽对准圆筒推进，即可对定位件锁紧，定位件可实现方便、快速的定位和锁紧在所述中心杆上。
作为优选，所述直径标尺的上端也固定有所述定位件，所述直径标尺上的所述定位件套设在所述中心杆上。
作为优选，所述中心杆上具有固定套设的下连接器和滑动套设的上连接器，所述下测量杆的一端铰接在所述下连接器上，所述上测量杆的一端铰接在所述上连接器上，所述长柄固定在所述上连接器上。
进一步地，所述下测量杆、所述上测量杆和所述长柄的数量各为三个，并分别沿周向均匀分布。三个下测量杆、三个上测量杆和三个长柄即可组成稳定结构以实现所需测量深孔直径的功能。
进一步地，所述上测量杆与所述下测量杆连接的一端向外延伸有环形凸起，所述环形凸起的端面为斜面，所述环形凸起的周面与深孔内壁只有一个点的接触，所述环形凸起的轴心与所述上测量杆垂直。若无环形凸起结构，则上测量杆与下测量杆的连接处与深孔内壁接触之间留有间隙，造成测得的直径小于实际直径，环形凸起的周面与深孔内壁进行一个点的接触，确保测量精确。
进一步地，所述上测量杆和所述下测量杆长度相等。方便利用测量的数据和勾股定理进行简单公式转换后，获得深孔的直径。
进一步地，所述下测量杆与所述上测量杆在同一直线上时，长柄的上端与直径标尺上的零点对准。
有益效果：本发明的深孔直径及深度检测工具通过将沿中心轴方向运动转变为垂直于中心轴方向运动的测量方式，使工具在到达测量位置前拥有较小的径向尺寸，以方便到达测量点，同时，测量时又可通过较小的轴向位移获得较大的直径测量范围，测量结果经过简单的函数转换就可获得实际孔径，本发明操作简单，数据精确，测量范围广，是一种具有较好使用前景的深孔直径及深度检测工具。
附图说明
图1是本发明深孔直径及深度检测工具的立体结构示意图；
图2是本发明深孔直径及深度检测工具的局部爆炸示意图；
图3是本发明深孔直径及深度检测工具的下部的局部立体结构示意图；
图4是本发明深孔直径及深度检测工具的上测量杆的局部立体结构示意图；
图5是本发明深孔直径及深度检测工具的部件定位件立体结构示意图；
图中1、中心杆，2、下测量杆，3、上测量杆，4、直径标尺，5、定位锥，6、长柄，7、定位件，7-1定位环，7-1-1、圆筒，7-1-2、缺口，7-2、锁紧环，7-2-1、凹槽，8、下连接器，9、上连接器，10、环形凸起。
具体实施方式
实施例
如图1～5所示，一种深孔直径及深度检测工具，包括中心杆1、若干等长的下测量杆2和若干等长的上测量杆3，所述上测量杆3和所述下测量杆2长度相等，所述下测量杆2的一端铰接在所述中心杆1的下部，另一端与所述上测量杆3的一端铰接，所述上测量杆3的另一端滑动设置在所述中心杆1上，所述下测量杆2的轴心和所述上测量杆3的轴心组成的平面经过所述中心杆1的轴心，所述中心杆1上设置有与中心杆1平行的直径标尺4和定位锥5，所述定位锥5位于所述直径标尺4和所述上测量杆3之间，并与所述中心杆1同轴心，所述上测量杆3与所述中心杆1连接的一端铰接有与中心杆1平行的长柄6，所述长柄6滑动穿过所述定位锥5，所述中心杆1、所述直径标尺4和所述定位锥5的外周上均设置有刻度。
所述中心杆1上套设有用于限位定位锥5上移的定位件7，所述定位件7包括定位环7-1和锁紧环7-2，所述定位环7-1的一端抵靠在所述定位锥5的端面上，另一端为圆筒7-1-1，所述圆筒7-1-1的筒壁向上逐渐变薄，所述圆筒7-1-1延其轴线方向贯穿有至少一个缺口7-1-2，所述锁紧环7-2的内壁上开设有与圆筒7-1-1配合的凹槽7-2-1，所述锁紧环7-2向所述定位环7-1靠拢时定位件7即被锁紧在所述中心杆1上。所述直径标尺4的上端也固定有所述定位件7，所述直径标尺4上的所述定位件7套设在所述中心杆1上。
如图3所示，所述中心杆1上具有固定套设的下连接器8和滑动套设的上连接器9，所述下测量杆2的一端铰接在所述下连接器8上，所述上测量杆3的一端铰接在所述上连接器9上，所述长柄6固定在所述上连接器9上。所述下测量杆2、所述上测量杆3和所述长柄6的数量各为三个，并分别沿周向均匀分布。
如图4所示，所述上测量杆3与所述下测量杆2连接的一端向外延伸有环形凸起10，所述环形凸起10的端面为斜面，所述环形凸起10的周面与深孔内壁只有一个点的接触，所述环形凸起10的轴心与所述上测量杆3垂直。
如图1～3所示，所述下测量杆2与所述上测量杆3在同一直线上时，长柄6的上端与直径标尺4上的零点对准。
工作原理如下：
测量前调零，拖动长柄6上移带动上测量杆3与下测量杆2在同一直线上，此时长柄6上端对准直径标尺4上的零点位置完成调零；
先测量深孔的深度，将中心杆1插入深孔内，使中心杆1底端与深孔内端面接触，再调整定位锥5使定位锥5周面与深孔边沿贴合即找到深孔中心，此时中心杆1上的读数，减去定位锥5外露的长度的读数，即为待测深孔的深度。然后将定位环7-1移动至定位锥5端面，将锁紧环7-2移向定位环7-1使定位件7锁紧即对定位锥5进行轴向定位；
再测量深孔的直径，先确认长柄6是否与直径标尺4上的零点对准，若未对准则将其对准，然后下推长柄6带动上测量杆3和下测量杆2外扩，使各个环形凸起10碰触到深孔内壁，则停止下推长柄6，读出直径标尺4上的读数x。所读取数据经过函数式：式中a为上测量杆3的长度，下测量杆与上测量杆等长长度也为a，x为直径标尺4上读取的数据简单换算再加上误差补偿值即为待测深孔的半径，便可得待测深孔的直径。

Claims (8)

1.一种深孔直径及深度检测工具，其特征在于：包括中心杆(1)、若干等长的下测量杆(2)和若干等长的上测量杆(3)，所述下测量杆(2)的一端铰接在所述中心杆(1)的下部，另一端与所述上测量杆(3)的一端铰接，所述上测量杆(3)的另一端滑动设置在所述中心杆(1)上，所述下测量杆(2)的轴心和所述上测量杆(3)的轴心组成的平面经过所述中心杆(1)的轴心，所述中心杆(1)上设置有与中心杆(1)平行的直径标尺(4)和定位锥(5)，所述定位锥(5)位于所述直径标尺(4)和所述上测量杆(3)之间，并与所述中心杆(1)同轴心，所述上测量杆(3)与所述中心杆(1)连接的一端铰接有与中心杆(1)平行的长柄(6)，所述长柄(6)滑动穿过所述定位锥(5)，所述中心杆(1)、所述直径标尺(4)和所述定位锥(5)的外周上均设置有刻度。
2.根据权利要求1所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述中心杆(1)上套设有用于限位定位锥(5)上移的定位件(7)，所述定位件(7)包括定位环(7-1)和锁紧环(7-2)，所述定位环(7-1)的一端抵靠在所述定位锥(5)的端面上，另一端为圆筒(7-1-1)，所述圆筒(7-1-1)的筒壁向上逐渐变薄，所述圆筒(7-1-1)延其轴线方向贯穿有至少一个缺口(7-1-2)，所述锁紧环(7-2)的内壁上开设有与圆筒(7-1-1)配合的凹槽(7-2-1)，所述锁紧环(7-2)向所述定位环(7-1)靠拢时定位件(7)即被锁紧在所述中心杆(1)上。
3.根据权利要求2所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述直径标尺(4)的上端也固定有所述定位件(7)，所述直径标尺(4)上的所述定位件(7)套设在所述中心杆(1)上。
4.根据权利要求1所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述中心杆(1)上具有固定套设的下连接器(8)和滑动套设的上连接器(9)，所述下测量杆(2)的一端铰接在所述下连接器(8)上，所述上测量杆(3)的一端铰接在所述上连接器(9)上，所述长柄(6)固定在所述上连接器(9)上。
5.根据权利要求1或4所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述下测量杆(2)、所述上测量杆(3)和所述长柄(6)的数量各为三个，并分别沿周向均匀分布。
6.根据权利要求1或4所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述上测量杆(3)与所述下测量杆(2)连接的一端向外延伸有环形凸起(10)，所述环形凸起(10)的端面为斜面，所述环形凸起(10)的周面与深孔内壁只有一个点的接触，所述环形凸起(10)的轴心与所述上测量杆(3)垂直。
7.根据权利要求1所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述上测量杆(3)和所述下测量杆(2)长度相等。
8.根据权利要求1所述的深孔直径及深度检测工具，其特征在于：所述下测量杆(2)与所述上测量杆(3)在同一直线上时，长柄(6)的上端与直径标尺(4)上的零点对准。
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