CN108592754A - 一种深孔内径检测工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量仪器技术领域，尤其涉及一种深孔内径检测工具，包括标尺以及交叉设置的第一支架和第二支架，第一支架的一端固定设置有第一触头，其另一端与标尺的一端转动连接，标尺上沿其长度方向滑动设置有游标，第二支架的一端固定设置有第二触头，其另一端与游标转动连接；第一支架和第二支架上分别沿其长度方向滑动设置有第一滑块和第二滑块，且第一滑块和第二滑块转动连接，第一支架和标尺的转动中心线、第二支架和游标的转动中心线以及第一滑块和第二滑块的转动中心线平行，第一支架上设置有用于锁紧第一滑块的锁紧装置。有益效果：本发明的深孔内径检测工具设计巧妙，成本较低，测量操作方便，移动方便，使用灵活。

Description

一种深孔内径检测工具

技术领域

本发明属于测量仪器技术领域，尤其涉及一种深孔内径检测工具。

背景技术

深孔检测广泛应用于机械加工，生产制造过程中，是极具实际意义的检测项目，传统的孔径测量技术多使用游标卡尺，直尺等尺规进行操作，对有精度要求的孔径测量则进一步使用精度更高的、功能更全面的电子检测设备和三坐标测量机。

深孔内径测量由于所测位置较为隐蔽和狭小，不容易通过量具直接测量读取数据，并且，在测量过程中由于操作不便往往误差较大，读数不精确。如使用电子设备则对测量成本和检测条件有进一步要求，为成本控制和高效生产增加额外负担。

发明内容

为解决现有技术存在的深孔内径无法用普通量具进行准确测量的问题，本发明提供一种深孔内径检测工具。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种深孔内径检测工具，包括标尺以及交叉设置的第一支架和第二支架，所述第一支架的一端固定设置有第一触头，其另一端与标尺的一端转动连接，所述标尺上沿其长度方向滑动设置有游标，所述第二支架的一端固定设置有第二触头，其另一端与游标转动连接；

所述第一支架和第二支架上分别沿其长度方向滑动设置有第一滑块和第二滑块，且第一滑块和第二滑块转动连接，所述第一支架和标尺的转动中心线、第二支架和游标的转动中心线以及第一滑块和第二滑块的转动中心线平行，所述第一支架上设置有用于锁紧第一滑块的锁紧装置。

作为优选，所述第一支架和第二支架的长度相等。方便测量后数据的计算。

作为优选，所述第一触头和第二触头为锥形或圆台形，所述第一触头和第二触头的轴线均与第一滑块和第二滑块的转动中心线平行，所述第一触头和第二触头的大端相对设置且在同一平面内。测量深孔的直径时，第一触头和第二触头的大端边缘均与深孔内壁接触，此时第一支架和第二支架张开的角度最大，第一触头的接触点和第二触头的接触点连线为深孔的直径，操作方便且测量精度高。

作为优选，所述第一支架上开设有滑块导向槽，所述第一滑块滑动设置在滑块导向槽内，所述锁紧装置包括锁紧螺钉和螺纹连接在锁紧螺钉上的锁紧螺母，所述第一支架上开设有锁紧T型槽，所述锁紧 T型槽的方向与第一滑块的滑动方向相同，所述锁紧螺母滑动设置在锁紧T型槽的大槽内，且锁紧螺母的端面与第一滑块接触，所述第一滑块的一侧开设有与锁紧螺钉的尾部配合的定位孔。锁紧螺钉的尾部进入定位孔后，滑动锁紧螺钉带动第一滑块滑动，方便第一滑块的滑动操作；继续拧紧锁紧螺钉，锁紧螺母和锁紧螺钉互相锁紧，此时第一滑块抵靠在滑块导向槽的槽壁上，锁紧螺母一端抵靠在第一滑块上，其另一端抵靠在锁紧T型槽的大槽壁上，将第一滑块锁紧定位，同时第一滑块限制第二滑块的滑动，锁紧装置同时实现带动第一滑块滑动和将第一滑块锁紧定位的功能，结构设计简单巧妙，操作便捷，成本较低。

作为优选，所述第二支架上也设置有所述锁紧装置，所述第二支架上也开设有所述滑块导向槽和所述锁紧T型槽，所述第二滑块滑动设置在滑块导向槽内，所述锁紧螺母的端面与第二滑块接触，所述第二滑块的一侧也开设有与锁紧螺钉的尾部配合的定位孔。第二支架上也设置有锁紧装置，锁紧装置将第二滑块锁紧定位，提高第一滑块和第二滑块锁紧定位的可靠性，提高该检测工具的测量精度。

进一步地，所述第一支架和第二支架结构相同均包括上支架和下支架，所述滑块导向槽位于上支架和下支架之间，所述上支架和下支架通过铆钉固定连接，所述第一触头和第二触头上均依次向外延伸有连接部和限位部，所述上支架和下支架之间开设有容纳腔，所述连接部位于容纳腔内，所述限位部位于滑块导向槽内。先将第一触头和第二触头的连接部和限位部分别置于对应的容纳腔和滑块导向槽内，再将第一支架和第二支架通过铆钉固定连接，此时第一触头和第二触头均被对应的容纳腔和滑块导向槽的限位而固定在第一支架和第二支架上，第一触头和第二触头利用第一支架和第二支架固定，不需另外的连接件固定，固定方式简单可靠，装配便捷，成本较低。

进一步地，所述第一支架通过标尺连接件与标尺转动连接，所述标尺连接件上沿其轴线方向依次延伸有限位凸台和转轴，所述转轴穿过标尺，其尾端固定设置有锁头，所述标尺连接件上也依次向外延伸有连接部和限位部。标尺连接件和锁头的设置，方便装配和拆卸，且结构简单，成本较低。

进一步地，所述标尺上开设有游标导向槽，所述游标滑动设置在游标导向槽内，所述第二支架通过游标连接件与游标转动连接，所述游标上转动设置有连接螺钉，所述游标连接件上转动设置有与连接螺钉固定连接的连接螺母，所述游标连接件上延伸有限位凸缘，所述限位凸缘位于标尺和游标连接件之间，所述游标的一端向外延伸有指针，所述标尺位于指针和限位凸缘之间，所述游标连接件上也依次向外延伸有连接部和限位部。游标沿游标导向槽移动，且标尺位于指针和限位凸缘之间有效防止游标垂直于标尺方向的晃动，提高游标移动的导向精度，提高该检测工具的导向精度。

进一步地，所述游标导向槽的两侧刻设有主刻度线，所述滑块导向槽上刻设有副刻度线。方便测量数据的直接读取。

进一步地，所述第一滑块和第二滑块通过连接组件转动连接，所述连接组件包括紧固螺钉和紧固螺母，所述紧固螺钉和紧固螺母上均设置有限位头部，所述紧固螺钉依次穿过第一滑块和第二滑块，并与紧固螺母固定连接，所述第一滑块和第二滑块位于两个所述限位头部之间。紧固螺钉和紧固螺母配合使第一滑块和第二滑块绕其转动，结构简单可靠，装配简便，成本较低。

有益效果：本发明的深孔内径检测工具，根据深孔的深度调节第一滑块在第一支架上的位置，以及第二滑块在第二支架上的位置，以使第一触头和第二触头可插入深孔的不同深度，扩大该检测工具的测量范围；本发明的深孔内径检测工具结构简单，设计巧妙，装配便捷，成本较低，测量操作方便，测量精度较高，且移动方便，使用灵活。

附图说明

图1是本发明深孔内径检测工具的立体结构示意图；

图2是本发明深孔内径检测工具的爆炸示意图；

图3是本发明深孔内径检测工具的第一支架的立体结构示意图；

图4是本发明深孔内径检测工具的第一触头的立体结构示意图；

图5是本发明深孔内径检测工具的标尺连接件的爆炸示意图；

图6是本发明深孔内径检测工具的游标连接件的爆炸示意图；

图7是本发明深孔内径检测工具的游标连接件装配后的局部剖视示意图；

图8是本发明深孔内径检测工具的第一滑块和第二滑块的爆炸示意图；

图9是本发明深孔内径检测工具的主视示意图；

图10是图9中A方向的局部剖视示意图；

图11是本发明深孔内径检测工具的第一种测量原理示意图；

图12是本发明深孔内径检测工具的第二种测量原理示意图；

图中1、标尺，1-1、游标导向槽，1-2、主刻度线，2、第一支架，2-1、上支架，2-2、下支架，2-3、滑块导向槽，2-4、锁紧T型槽，2-5、容纳腔，2-6、副刻度线，3、第二支架，4、第一触头，4-1、连接部，4-2、限位部，5、第二触头，6、游标，6-1、指针，7、第一滑块，7-1、定位孔，8、第二滑块，9、锁紧装置，9-1、锁紧螺钉，9-2、锁紧螺母，10、铆钉，11、标尺连接件，11-1、限位凸台，11-2、转轴，11-3、锁头，12、游标连接件，12-1限位凸缘，12-2、连接螺钉， 12-3、连接螺母，13、连接组件，13-1、紧固螺钉，13-2、紧固螺母， 13-3、限位头部。

具体实施方式

实施例

如图1～12所示，一种深孔内径检测工具，包括标尺1以及交叉设置的第一支架2和第二支架3，所述第一支架2和第二支架3的长度相等，所述第一支架2的一端固定设置有第一触头4，其另一端与标尺1的一端转动连接，所述标尺1上沿其长度方向滑动设置有游标6，所述第二支架3的一端固定设置有第二触头5，其另一端与游标6 转动连接；所述第一支架2和第二支架3上分别沿其长度方向滑动设置有第一滑块7和第二滑块8，且第一滑块7和第二滑块8转动连接，所述第一支架2和标尺1的转动中心线、第二支架3和游标6的转动中心线以及第一滑块7和第二滑块8的转动中心线平行，所述第一支架2上设置有用于锁紧第一滑块7的锁紧装置9。所述第一支架2上开设有滑块导向槽2-3，所述第一滑块7滑动设置在滑块导向槽2-3 内，所述锁紧装置9包括锁紧螺钉9-1和螺纹连接在锁紧螺钉9-1上的锁紧螺母9-2，所述第一支架2上开设有锁紧T型槽2-4，所述锁紧 T型槽2-4的方向与第一滑块7的滑动方向相同，所述锁紧螺母9-2 滑动设置在锁紧T型槽2-4的大槽内，且锁紧螺母9-2的端面与第一滑块7接触，所述第一滑块7的一侧开设有与锁紧螺钉9-1的尾部配合的定位孔7-1。所述第二支架3上也设置有所述锁紧装置9，所述第二支架3上也开设有所述滑块导向槽2-3和所述锁紧T型槽2-4，所述第二滑块8滑动设置在滑块导向槽2-3内，所述锁紧螺母9-2的端面与第二滑块8接触，所述第二滑块8的一侧也开设有与锁紧螺钉 9-1的尾部配合的定位孔7-1。

为了提高该检测工具的测量精度，所述第一触头4和第二触头5 结构相同均为锥形或圆台形，所述第一触头4和第二触头5的轴线均与第一滑块7和第二滑块8的转动中心线平行，所述第一触头4和第二触头5的大端相对设置且在同一平面内，所述第一支架2和标尺1 的转动中心线、第一滑块7和第二滑块8的转动中心线以及第一触头 4的轴线在同一平面内，所述第二支架3和游标6的转动中心线、第一滑块7和第二滑块8的转动中心线以及第二触头5的轴线在同一平面内。

为了该检测工具的装配方便，如图2和图3所示，所述第一支架 2和第二支架3结构相同均包括上支架2-1和下支架2-2，所述滑块导向槽2-3位于上支架2-1和下支架2-2之间，所述上支架2-1和下支架2-2通过铆钉10固定连接，所述第一触头4和第二触头5上均依次向外延伸有连接部4-1和限位部4-2，所述上支架2-1和下支架2-2 之间开设有容纳腔2-5，所述连接部4-1位于容纳腔2-5内，所述限位部4-2位于滑块导向槽2-3内。如图5所示，所述第一支架2通过标尺连接件11与标尺1转动连接，所述标尺连接件11上沿其轴线方向依次延伸有限位凸台11-1和转轴11-2，所述转轴11-2穿过标尺1，其尾端固定设置有锁头11-3，所述标尺连接件11上也依次向外延伸有连接部4-1和限位部4-2。所述标尺1上开设有游标导向槽1-1，所述游标6滑动设置在游标导向槽1-1内，如图6所示，所述第二支架 3通过游标连接件12与游标6转动连接，所述游标6上转动设置有连接螺钉12-2，所述游标连接件12上转动设置有与连接螺钉12-2固定连接的连接螺母12-3，所述游标连接件12上延伸有限位凸缘12-1，所述限位凸缘12-1位于标尺1和游标连接件12之间，所述游标6的一端向外延伸有指针6-1，所述标尺1位于指针6-1和限位凸缘12-1 之间，所述游标连接件12上也依次向外延伸有连接部4-1和限位部 4-2。如图8和图10所示，所述第一滑块7和第二滑块8通过连接组件13转动连接，所述连接组件13包括紧固螺钉13-1和紧固螺母13-2，所述紧固螺钉13-1和紧固螺母13-2上均设置有限位头部13-3，所述紧固螺钉13-1依次穿过第一滑块7和第二滑块8，并与紧固螺母13-2 固定连接，所述第一滑块7和第二滑块8位于两个所述限位头部13-3 之间。

为了方便测量数据的直接读取，所述游标导向槽1-1的两侧刻设有主刻度线1-2，所述滑块导向槽2-3上刻设有副刻度线2-6。

装配过程：

(1)第一支架2的装配：先将第一触头4和标尺连接件11的连接部4-1和限位部4-2分别置于对应的容纳腔2-5和滑块导向槽2-3 内，同时将第一滑块7置于第一支架2的滑块导向槽2-3内，将第一支架2的锁紧螺母9-2旋在锁紧螺钉9-1上，再将锁紧螺母9-2和锁紧螺钉9-1置于第一支架2的锁紧T型槽2-4内，使锁紧螺母9-2的端面抵靠在第一滑块7上，锁紧螺钉9-1的尾端插入定位孔7-1中，再通过铆钉10将第一支架2的上支架2-1和下支架2-2固定连接；

(2)第二支架3的装配：先将第二触头5和游标连接件12的连接部4-1和限位部4-2分别置于对应的容纳腔2-5和滑块导向槽2-3 内，同时将第二滑块8置于第二支架3的滑块导向槽2-3内，将第二支架3的锁紧螺母9-2旋在锁紧螺钉9-1上，再将锁紧螺母9-2和锁紧螺钉9-1置于第二支架3的锁紧T型槽2-4内，使锁紧螺母9-2的端面抵靠在第二滑块8上，锁紧螺钉9-1的尾端插入定位孔7-1中，再通过铆钉10将第二支架3的上支架2-1和下支架2-2固定连接，其中第一触头4和第二触头5的大端相对装配且在同一平面内；

(3)将装配好的第一支架2的转轴11-2穿过标尺1的一端，将锁头11-3锁紧在转轴11-2的尾端；再将游标6置于游标导向槽1-1 内，将装配好的第二支架3的游标连接件12通过连接螺钉12-2和连接螺母12-3与游标6转动连接，此时标尺1位于指针6-1和限位凸缘12-1之间。

工作原理如下：

(1)先滑动第一支架2和第二支架3上的锁紧螺钉9-1带动第一滑块7和第二滑块8滑动，同时观察副刻度线2-6，使第一滑块7 和第二滑块8分别位于第一支架2的中间和第二支架3的中间，再拧紧第一支架2上的锁紧螺钉9-1，第一支架2上的锁紧螺钉9-1和锁紧螺母9-2互相锁紧，此时第一滑块7抵靠在第一支架2的滑块导向槽2-3的槽壁上，锁紧螺母9-2一端抵靠在第一滑块7上，其另一端抵靠在第一支架2的锁紧T型槽2-4的大槽壁上将第一滑块7锁紧定位，同时拧紧第二支架3上的锁紧螺钉9-1，第二支架3上的锁紧螺钉9-1和锁紧螺母9-2互相锁紧，此时第二滑块8抵靠在第二支架3 的滑块导向槽2-3的槽壁上，锁紧螺母9-2一端抵靠在第二滑块8上，其另一端抵靠在第二支架3的锁紧T型槽2-4的大槽壁上将第二滑块 8锁紧定位；再将第一触头4和第二触头5插入深孔待测直径处，再使第一支架2和第二支架3张开的角度最大，此时第一触头4和第二触头5的大端边缘均与深孔内壁接触，第一触头4的接触点和第二触头5的接触点连线为深孔的直径，根据指针6-1和主刻度线1-2读出标尺1上的长度，再将标尺1上的长度加上第一触头4大端的直径，如图11所示，即得出待测深孔的直径；

(2)当测量的深孔较深时：先滑动第一支架2和第二支架3上的锁紧螺钉9-1带动第一滑块7和第二滑块8滑动，使第一滑块7和第二滑块8分别滑动至靠近标尺1的位置，且第一滑块7至第一触头 4的距离与第二滑块8至第二触头5的距离相等，再拧紧第一支架2 上的锁紧螺钉9-1，第一支架2上的锁紧螺钉9-1和锁紧螺母9-2互相锁紧，此时第一滑块7抵靠在第一支架2的滑块导向槽2-3的槽壁上，锁紧螺母9-2一端抵靠在第一滑块7上，其另一端抵靠在第一支架2的锁紧T型槽2-4的大槽壁上将第一滑块7锁紧定位，同时拧紧第二支架3上的锁紧螺钉9-1，第二支架3上的锁紧螺钉9-1和锁紧螺母9-2互相锁紧，此时第二滑块8抵靠在第二支架3的滑块导向槽 2-3的槽壁上，锁紧螺母9-2一端抵靠在第二滑块8上，其另一端抵靠在第二支架3的锁紧T型槽2-4的大槽壁上将第二滑块8锁紧定位；再将第一触头4和第二触头5插入深孔待测直径处，再使第一支架2 和第二支架3张开的角度最大，此时第一触头4和第二触头5的大端边缘均与深孔内壁接触，第一触头4的接触点和第二触头5的接触点连线为深孔的直径，根据指针6-1和主刻度线1-2读出标尺1上的长度，以及第一滑块7和第二滑块8在第一支架2和第二支架3上的位置读数，利用相似三角形定理，相似三角形的对应边成比例，计算得出第一触头4的大端中心到第二触头5的大端中心的距离，再将此距离加上第一触头4大端的直径，如图12所示，即得出待测深孔的直径。

Claims (10)

1.一种深孔内径检测工具，其特征在于：包括标尺(1)以及交叉设置的第一支架(2)和第二支架(3)，所述第一支架(2)的一端固定设置有第一触头(4)，其另一端与标尺(1)的一端转动连接，所述标尺(1)上沿其长度方向滑动设置有游标(6)，所述第二支架(3)的一端固定设置有第二触头(5)，其另一端与游标(6)转动连接；

所述第一支架(2)和第二支架(3)上分别沿其长度方向滑动设置有第一滑块(7)和第二滑块(8)，且第一滑块(7)和第二滑块(8)转动连接，所述第一支架(2)和标尺(1)的转动中心线、第二支架(3)和游标(6)的转动中心线以及第一滑块(7)和第二滑块(8)的转动中心线平行，所述第一支架(2)上设置有用于锁紧第一滑块(7)的锁紧装置(9)。

2.根据权利要求1所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一支架(2)和第二支架(3)的长度相等。

3.根据权利要求2所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一触头(4)和第二触头(5)为锥形或圆台形，所述第一触头(4)和第二触头(5)的轴线均与第一滑块(7)和第二滑块(8)的转动中心线平行，所述第一触头(4)和第二触头(5)的大端相对设置且在同一平面内。

4.根据权利要求1或3所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一支架(2)上开设有滑块导向槽(2-3)，所述第一滑块(7)滑动设置在滑块导向槽(2-3)内，所述锁紧装置(9)包括锁紧螺钉(9-1)和螺纹连接在锁紧螺钉(9-1)上的锁紧螺母(9-2)，所述第一支架(2)上开设有锁紧T型槽(2-4)，所述锁紧T型槽(2-4)的方向与第一滑块(7)的滑动方向相同，所述锁紧螺母(9-2)滑动设置在锁紧T型槽(2-4)的大槽内，且锁紧螺母(9-2)的端面与第一滑块(7)接触，所述第一滑块(7)的一侧开设有与锁紧螺钉(9-1)的尾部配合的定位孔(7-1)。

5.根据权利要求4所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第二支架(3)上也设置有所述锁紧装置(9)，所述第二支架(3)上也开设有所述滑块导向槽(2-3)和所述锁紧T型槽(2-4)，所述第二滑块(8)滑动设置在滑块导向槽(2-3)内，所述锁紧螺母(9-2)的端面与第二滑块(8)接触，所述第二滑块(8)的一侧也开设有与锁紧螺钉(9-1)的尾部配合的定位孔(7-1)。

6.根据权利要求5所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一支架(2)和第二支架(3)结构相同均包括上支架(2-1)和下支架(2-2)，所述滑块导向槽(2-3)位于上支架(2-1)和下支架(2-2)之间，所述上支架(2-1)和下支架(2-2)通过铆钉(10)固定连接，所述第一触头(4)和第二触头(5)上均依次向外延伸有连接部(4-1)和限位部(4-2)，所述上支架(2-1)和下支架(2-2)之间开设有容纳腔(2-5)，所述连接部(4-1)位于容纳腔(2-5)内，所述限位部(4-2)位于滑块导向槽(2-3)内。

7.根据权利要求6所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一支架(2)通过标尺连接件(11)与标尺(1)转动连接，所述标尺连接件(11)上沿其轴线方向依次延伸有限位凸台(11-1)和转轴(11-2)，所述转轴(11-2)穿过标尺(1)，其尾端固定设置有锁头(11-3)，所述标尺连接件(11)上也依次向外延伸有连接部(4-1)和限位部(4-2)。

8.根据权利要求6所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述标尺(1)上开设有游标导向槽(1-1)，所述游标(6)滑动设置在游标导向槽(1-1)内，所述第二支架(3)通过游标连接件(12)与游标(6)转动连接，所述游标(6)上转动设置有连接螺钉(12-2)，所述游标连接件(12)上转动设置有与连接螺钉(12-2)固定连接的连接螺母(12-3)，所述游标连接件(12)上延伸有限位凸缘(12-1)，所述限位凸缘(12-1)位于标尺(1)和游标连接件(12)之间，所述游标(6)的一端向外延伸有指针(6-1)，所述标尺(1)位于指针(6-1)和限位凸缘(12-1)之间，所述游标连接件(12)上也依次向外延伸有连接部(4-1)和限位部(4-2)。

9.根据权利要求8所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述游标导向槽(1-1)的两侧刻设有主刻度线(1-2)，所述滑块导向槽(2-3)上刻设有副刻度线(2-6)。

10.根据权利要求1所述的深孔内径检测工具，其特征在于：所述第一滑块(7)和第二滑块(8)通过连接组件(13)转动连接，所述连接组件(13)包括紧固螺钉(13-1)和紧固螺母(13-2)，所述紧固螺钉(13-1)和紧固螺母(13-2)上均设置有限位头部(13-3)，所述紧固螺钉(13-1)依次穿过第一滑块(7)和第二滑块(8)，并与紧固螺母(13-2)固定连接，所述第一滑块(7)和第二滑块(8)位于两个所述限位头部(13-3)之间。