CN112880526A - 深盲孔环形槽测量装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种深盲孔环形槽测量装置及其使用方法，涉及飞机起落架加工测量技术领域，其包括中心基座和转动连接于中心基座两侧的悬臂测量头，两侧的悬臂测量头分别通过支杆插入设置于中心基座中部的容纳腔中。中心基座的一端固定连接有内径百分表，内径百分表与中心基座之间设置有测量杆初始位置定位机构，中心基座的另一端设置有公称尺寸调节机构。公称尺寸调节机构包括与测量杆相对设置的调节钉，调节钉上螺旋缠绕有电阻丝，调节钉通过电阻丝螺纹连接于绝缘的中心基座上，中心基座上嵌接导电环，电阻丝和导电环与嵌接于中心基座中的数显屏电连接。解决了现有技术中深盲孔底端的环形槽外径不方便测量尺寸的问题。

Description

深盲孔环形槽测量装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及飞机起落架加工测量技术领域，特别是涉及一种深盲孔环形槽测量装置及其使用方法。

背景技术

飞机起落架是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力、承受相应载荷的装置，起落架在飞机飞行时需要收到机翼或机身之内，以获得良好的气动性能，而飞机着陆时再将起落架放下进行着陆滑跑和地面滑行。起落架要实现可收放的功能需要承力大的伸缩结构，在伸缩结构内存在深孔结构，对于形状规则的深孔，在加工过程中，对内孔尺寸的测量通常是采用标准的千分尺和内径百分表进行，但是传统的内径百分表无法对深孔底部的环形槽进行测量，如图1所示，图中的待测工件1包括有深孔101，在深孔101的底端有环形槽102，环形槽102的中间位置为环形凸台103，环形凸台103的中间位置为贯穿孔104。对于图1中所示的待测工件1，环形凸台103会干涉传统内径百分表对环形槽102外径的测量，导致环形槽102的外径无法精确加工，而环形槽102的外径是配合面，是否能够精确加工直接影响后续起落架的装配精度。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种深盲孔环形槽测量装置及其使用方法，解决了现有技术中深盲孔底端的环形槽外径不方便测量尺寸的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种深盲孔环形槽测量装置，其包括中心基座和转动连接于中心基座两侧的悬臂测量头，两侧的悬臂测量头分别通过支杆插入设置于中心基座中部的容纳腔中。中心基座的一端固定连接有内径百分表，内径百分表的测量杆滑动插入容纳腔中，内径百分表与中心基座之间设置有测量杆初始位置定位机构，中心基座的另一端设置有公称尺寸调节机构。公称尺寸调节机构包括与测量杆相对设置的调节钉，调节钉上螺旋缠绕有电阻丝，调节钉通过电阻丝螺纹连接于绝缘的中心基座上，中心基座上嵌接导电环，电阻丝和导电环与嵌接于中心基座中的数显屏电连接。

上述的深盲孔环形槽测量装置的使用方法，具体为：

S1，选择与待测工件环形槽尺寸对应的深盲孔环形槽测量装置；

S2，推动测量杆使内径百分表的表盘指针指向零刻度位置，锁紧内径百分表上的锁止旋钮，通过连接套筒将内径百分表连接到中心基座上；

S3，转动调节钉使调节钉旋入或旋出中心基座，直到数显屏上的数据与待测工件内环形槽外径的公称直径相同后停止转动调节钉，然后拧紧锁紧螺母固定调节钉的位置；

S4，拧松锁止旋钮，握住内径百分表外筒将悬臂测量头伸入环形槽中，使测量头的作用端与环形槽的外径壁接触，摆动内径百分表外筒，读取内径百分表的表盘指针在零刻线两侧的移动范围；

S5，转动内径百分表外筒改变测量头与环形槽的外径壁的接触位置，再次摆动内径百分表外筒并读取内径百分表的表盘指针在零刻线两侧的移动范围。

本发明的有益效果为：

1、对现有内径百分表的测量头进行了改进，可以借助现有内径百分表测量深盲孔底端的环形槽尺寸，悬臂测量头呈悬臂状能够避开环形凸台伸入环形槽内，结构简单、加工制造容易，在测量和读数时，操作方法与现有内径百分表测量常规内孔的方法相同，更容易让操作人员掌握，有助于提高测量准确度和精度。

2、两个可以相对于中心基座转动的悬臂测量头通过支杆从两侧插入容纳腔中，内径百分表的测量杆和调节钉分别从容纳腔的两端插入容纳腔中，而内径百分表通过测量杆初始位置定位机构可以使测量杆每次连接后的初始位置位于同一位置，从而使得改变调节钉的位置即可改变调节钉与测量杆之间的间隔，从而实现一定范围内所测尺寸的公称尺寸的可调节，增大本测量装置的测量范围。

3、调节钉与中心基座螺纹连接从而使得转动调节钉能够改变调节钉与测量杆之间的距离，呈螺旋缠绕在调节钉上的电阻丝能够替代加工的螺纹与中心基座连接，依靠嵌装在中心基座上的导电环将电阻丝内的电流导出，从而改变了调节钉旋入或旋出中心基座的长度就会改变电阻丝的接入电路中的电阻从而引起电压变化，通过检测电压变化值即可反推出调节钉旋入或旋出中心基座的长度，从而得到调节钉与测量杆之间的距离，进而得到需要本测量装置测量尺寸的公称尺寸，不再需要使用千分尺量出内径百分表测头的公称尺寸，降低了测量难度，提高了方便性。

附图说明

图1为待测工件的轴剖图。

图2为深盲孔环形槽测量装置的结构示意图。

图3为图2中A框内的放大图。

图4为图2中A处的立体图。

图5为深盲孔环形槽测量装置测量待测工件的示意图。

其中，1、待测工件；101、深孔；102、环形槽；103、环形凸台；104、贯穿孔；2、中心基座；21、容纳腔；3、内径百分表；31、测量杆；32、内径百分表外筒；4、公称尺寸调节机构；41、调节钉；411、圆柱部；412、端帽部；42、电阻丝；43、导电环；44、数显屏；45、锁紧螺母；5、悬臂测量头；51、支杆；52、延伸臂；53、悬杆；54、测量头；541、作用端；6、测量杆初始位置定位机构；61、连接套筒；62、连接头；63、限位挡台。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1~图4所示，该深盲孔环形槽测量装置包括中心基座2和转动连接于中心基座2两侧的悬臂测量头5，两侧的悬臂测量头5分别通过支杆51插入设置于中心基座2中部的容纳腔21中。中心基座2的一端固定连接有内径百分表3，内径百分表3的测量杆31滑动插入容纳腔21中，内径百分表3与中心基座2之间设置有测量杆初始位置定位机构6，中心基座2的另一端设置有公称尺寸调节机构4。

悬臂测量头5包括一端固定于中心基座2上的延伸臂52，延伸臂52的另一端与悬杆53的一端枢轴连接，支杆51固定于悬杆53的中部，悬杆53远离延伸臂52的一端固定有测量头54，测量头54的作用端541朝向远离中心基座2的一端。

两侧悬臂测量头5的延伸臂52优选采用同一根杆件制作，测量杆31从该杆件中间的通孔穿过，从而保证两侧的延伸臂52的对称性，如果延伸臂52采用两根杆件加工且分别与中心基座2固定连接，在固定连接过程中很难保证两侧延伸臂52完全对齐，而采用整根杆件加工，只需要在加工过程中保证整根杆件的水平度即可，使得加工更加容易。

测量头54的作用端541为球面，在环形槽102壁面较粗糙的情况的，仍然能够保证作用端541在任意角度与环形槽102的壁面充分接触。如图4所示，在延伸臂52的端部加工的一端开口的槽部，槽部的两侧贯穿延伸臂52，悬杆53的端部加工能够插入槽部的凸块，一根枢轴沿延伸臂52径向贯通将凸块与槽部两侧的延伸臂52连接到一起，使得悬杆53能够绕着枢轴转动。

若外径壁比公称尺寸小（负公差），推动测量头54向轴线侧移动，悬杆53绕着枢轴转动，使支杆51的端部推动测量杆31向内径百分表3的表盘端移动，表盘的指针向负公差一端转动，通过读取表盘上指针的转动范围得到环形槽102外径的负公差；若外径壁比公称尺寸大（正公差），同理，测量头54和测量杆31向相反方向移动，表盘上指针指向正公差。在测量，需要左右摆动内径百分表，由于安装在测量杆31邻近表盘端弹簧的作用下，依靠测量杆31的弹力推动测量头54与环形槽102外径壁充分接触，测量者通过观察指针在表盘正公差侧的摆动范围读出正公差值。

容纳腔21沿支杆51的长度方向贯穿中心基座2，容纳腔21以及两侧的支杆51之间预留有供支杆51摆动的空间，以保证在测量过程中，测量头54能够推动支杆51在无干涉情况下摆动来使测量杆31移动，提高测量的准确性。

测量杆初始位置定位机构6包括固定于内径百分表外筒32上的连接套筒61，中心基座2的一端设置有供连接套筒61连接的连接头62，连接头62的端部加工有能够与连接套筒61抵接的限位挡台63。本实施例中，连接套筒61与连接头62为螺纹连接，转动连接套筒61直至与限位挡台63抵紧，

公称尺寸调节机构4包括与测量杆31相对设置的调节钉41，调节钉41上螺旋缠绕有电阻丝42，调节钉41通过电阻丝42螺纹连接于绝缘的中心基座2上，中心基座2上嵌接导电环43，电阻丝42和导电环43与嵌接于中心基座2中的数显屏44电连接。调节钉41上套接有锁紧螺母45，锁紧螺母45能够与中心基座2的端面抵接，用以锁紧调节钉41防止调节钉41后退。调节钉41包括圆柱部411和端帽部412，电阻丝42绕接于圆柱部411上，端帽部412位于中心基座2外，锁紧螺母45设置于端帽部412与中心基座2之间。

中心基座2可以选择尼龙等具有绝缘性和良好机械加工性能的材质。在中心基座2远离测量杆31的一端加工有通入容纳腔21中的螺纹孔，调节钉41上加工有对应的外螺纹，在外螺纹上的大径处加工有弧形槽，弧形槽用于绕接电阻丝42，电阻丝42高于弧形槽使电阻丝42的表面可以与导电环43接触。

导电环43邻近中心基座2的端部设置，数显屏44与控制芯片电连接。电阻丝42远离端帽部412的一端和导电环43通过柔性导线连接于控制芯片上，控制芯片优选单片机芯片，通过单片机芯片检测电阻丝42远离端帽部412的一端和导电环43之间的电压变化，并将电压变化值转化为测量杆31与调节钉41之间的间距并显示在数显屏44上。

上述的深盲孔环形槽测量装置的使用方法，具体为：

S1，选择与待测工件1对应的深盲孔环形槽测量装置；上述的深盲孔环形槽测量装置能够测量的范围通常为5~7厘米，若待测工件1的上待测外径相差太大，需要更换不同型号的深盲孔环形槽测量装置。

S2，推动测量杆31使内径百分表3的表盘指针指向零刻度位置，锁紧内径百分表3上的锁止旋钮，从而固定测量杆31的位置，通过连接套筒61将内径百分表3连接到中心基座2上，此时测量杆31位于容纳腔21中的位置始终在同一位置。

S3，转动调节钉41使调节钉41旋入或旋出中心基座2，直到数显屏44上的数据与待测工件1内环形槽102外径的公称直径相同后停止转动调节钉41，然后拧紧锁紧螺母45固定调节钉41的位置。

S4，拧松内径百分表3上的锁止旋钮，握住内径百分表外筒32将悬臂测量头5伸入环形槽102中，如图5所示，使测量头54的作用端541与环形槽102的外径壁接触，摆动内径百分表外筒32，读取内径百分表3的表盘指针在零刻线两侧的移动范围。

S5，转动内径百分表外筒32改变测量头54与环形槽102的外径壁的接触位置，再次摆动内径百分表外筒32并读取内径百分表3的表盘指针在零刻线两侧的移动范围。

Claims (8)

1.一种深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，包括中心基座（2）和转动连接于所述中心基座（2）两侧的悬臂测量头（5），两侧的所述悬臂测量头（5）分别通过支杆（51）插入设置于所述中心基座（2）中部的容纳腔（21）中；

所述中心基座（2）的一端固定连接有内径百分表（3），所述内径百分表（3）的测量杆（31）滑动插入所述容纳腔（21）中，所述内径百分表（3）与所述中心基座（2）之间设置有测量杆初始位置定位机构（6），所述中心基座（2）的另一端设置有公称尺寸调节机构（4）；

所述公称尺寸调节机构（4）包括与所述测量杆（31）相对设置的调节钉（41），所述调节钉（41）上螺旋缠绕有电阻丝（42），所述调节钉（41）通过所述电阻丝（42）螺纹连接于绝缘的所述中心基座（2）上，所述中心基座（2）上嵌接导电环（43），所述电阻丝（42）和所述导电环（43）与嵌接于所述中心基座（2）中的数显屏（44）电连接。

2.根据权利要求1所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述悬臂测量头（5）包括一端固定于所述中心基座（2）上的延伸臂（52），所述延伸臂（52）的另一端与悬杆（53）的一端枢轴连接，所述支杆（51）固定于所述悬杆（53）的中部，所述悬杆（53）远离所述延伸臂（52）的一端固定有测量头（54），所述测量头（54）的作用端（541）朝向远离所述中心基座（2）的一端。

3.根据权利要求1所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述容纳腔（21）沿所述支杆（51）的长度方向贯穿所述中心基座（2），所述容纳腔（21）以及两侧的所述支杆（51）之间预留有供所述支杆（51）摆动的空间。

4.根据权利要求1所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述测量杆初始位置定位机构（6）包括固定于内径百分表外筒（32）上的连接套筒（61），所述中心基座（2）的一端设置有供所述连接套筒（61）连接的连接头（62），所述连接头（62）的端部设置有能够与所述连接套筒（61）抵接的限位挡台（63）。

5.根据权利要求1所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述调节钉（41）上套接有锁紧螺母（45），所述锁紧螺母（45）能够与所述中心基座（2）的端面抵接。

6.根据权利要求5所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述调节钉（41）包括圆柱部（411）和端帽部（412），所述电阻丝（42）绕接于所述圆柱部（411）上，所述端帽部（412）位于所述中心基座（2）外，所述锁紧螺母（45）设置于所述端帽部（412）与所述中心基座（2）之间。

7.根据权利要求6所述的深盲孔环形槽测量装置，其特征在于，所述电阻丝（42）远离所述端帽部（412）的一端和所述导电环（43）通过柔性导线连接于控制芯片上，所述导电环（43）邻近所述中心基座（2）的端部设置，所述数显屏（44）与所述控制芯片电连接。

8.一种权利要求1~7任一所述的深盲孔环形槽测量装置的使用方法，其特征在于，具体为：

S1，选择与待测工件（1）环形槽尺寸对应的深盲孔环形槽测量装置；

S2，推动测量杆（31）使内径百分表（3）的表盘指针指向零刻度位置，锁紧内径百分表（3）上的锁止旋钮，通过连接套筒（61）将内径百分表（3）连接到中心基座（2）上；

S3，转动调节钉（41）使调节钉（41）旋入或旋出所述中心基座（2），直到数显屏（44）上的数据与待测工件（1）内环形槽（102）外径的公称直径相同后停止转动调节钉（41），然后拧紧锁紧螺母（45）固定调节钉（41）的位置；

S4，拧松锁止旋钮，握住内径百分表外筒（32）将悬臂测量头（5）伸入环形槽（102）中，使测量头（54）的作用端（541）与环形槽（102）的外径壁接触，摆动内径百分表外筒（32），读取内径百分表（3）的表盘指针在零刻线两侧的移动范围；

S5，转动内径百分表外筒（32）改变测量头（54）与环形槽（102）的外径壁的接触位置，再次摆动内径百分表外筒（32）并读取内径百分表（3）的表盘指针在零刻线两侧的移动范围。

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