CN117091465A - 一种用于测量工件截面深度的测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测量工件截面深度的测量工具，包括：连接套，连接套为中空结构；固定组件，包括连接杆和固定环，固定环的直径与待测工件的待测截面的直径相对应，连接杆与固定环连接，且连接杆位于连接套内；测量组件，测量组件包括测量环、移动杆、测量块和弹性件，移动杆与连接杆滑动配合，移动杆的第一端与测量环连接，弹性件套设在移动杆的第二端上，且弹性件与连接套连接，测量块的直径和深度与待测工件的直径和深度相对应，测量环与固定环具有间距；读数器，与移动杆的第二端抵接。本发明能够检测到待测工件的深度偏差值，从而得到待测工件的端面至待测截面的实际深度值，而在待测工件上找到合适的安装位置，保证了产品的性能。

Description

一种用于测量工件截面深度的测量工具

技术领域

本发明涉及机械加工测量技术领域，更具体地，涉及一种用于测量工件截面深度的测量工具。

背景技术

随着排放和成本要求的不断加严，在汽车零件设计时，需要将更多的零件集成在同一个零件上。例如在水泵安装座模块集成在了缸体的前端处，需要测量缸体的前端面至水泵安装座锥面某一截面的深度尺寸，才能保证水泵的安装位置合适，进而保证产品性能。

然而，现有的检具测量深度尺寸需要底部有支撑面用于检具的支撑和作为零点，此锥面无法支撑现有检具，也无法能采用现有检具找出适合的安装位置，无法测量深度的尺寸，而导致无法保证将零件安装至合适的位置，造成产品性能降低。

因此，如何提供一种用于测量工件截面深度的测量工具成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于测量工件截面深度的测量工具的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于测量工件截面深度的测量工具，包括：连接套，所述连接套为中空结构；

固定组件，所述固定组件至少部分设置在所述连接套内，所述固定组件包括连接杆和固定环，所述固定环的直径与待测工件的待测截面的直径相对应，所述连接杆与所述固定环连接，且所述连接杆位于所述连接套内；

测量组件，所述测量组件与所述固定组件滑动连接；所述测量组件包括测量环、移动杆、测量块和弹性件，所述移动杆与所述连接杆滑动配合，所述移动杆的第一端与所述测量环连接，所述弹性件套设在所述移动杆的第二端上，且所述弹性件与所述连接套连接，所述测量环的直径小于所述固定环的直径，所述测量块设置在所述测量环上，所述测量块的直径和深度与待测工件的直径和深度相对应，所述测量环与所述固定环具有间距；

读数器，所述读数器与所述移动杆的第二端抵接。

可选地，所述固定环上设置第一限位凸体，所述第一限位凸体设置在所述固定环的外边缘，且所述第一限位凸体的内径与待测工件的待测截面的直径相对应。

可选地，所述固定组件还具有连接孔，所述连接孔贯穿所述连接杆和所述固定环的中心位置，所述连接孔的直径与所述移动杆的直径相对应，所述移动杆与所述连接孔滑动配合。

可选地，所述测量环上还具有第二限位凸体，所述第二限位凸体用于固定所述测量环，所述第二限位凸体的内径大于待测工件的内径。

可选地，所述连接杆与所述连接套内部的顶端构成储存腔，所述弹性件设置在所述储存腔内；

所述测量组件还包括限位件，所述限位件套设在所述移动杆上，且靠近所述移动杆的第二端设置，所述限位件与所述弹性件连接，所述限位件与所述连接杆具有间距。

可选地，所述连接套的内径与所述连接杆的外径相适配，所述连接套上设有安装孔，通过在所述安装孔上安装紧固螺栓将所述连接套与所述连接杆固定连接。

可选地，所述读数器的底部具有测量头，所述测量头贯穿所述连接套，与所述移动杆的第二端抵接。

可选地，所述用于测量工件截面深度的测量工具还包括校准件，所述校准件的外径和内径分别与待测工件待测截面的外径和内径相对应，所述校准件的深度与待测工件的深度相对应。

可选地，所述校准件的端面设置有第一固定块和和第二固定块，所述第一固定块的端面高度大于所述第二固定块的端面高度，在校准状态下，所述第一固定块的端面与所述固定环抵接，所述第二固定块的端面与所述测量环抵接。

本发明的有益效果在于：

本发明将测量块与待测工件进行配合，且测量环固定在待测工件端面上，然后将固定环移动至待测工件的外周壁上，使移动杆向上或向下移动，带动弹性件发生弹性形变，进而使读数器得到待测工件的深度偏差值，深度偏差值与待测工件的理论深度值之和即为待测工件的实际深度值，从而得到待测工件的端面至待测截面的实际深度值，而在待测工件上找到合适的安装位置，保证了产品的性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的结构图；

图2为本发明的用于测量工件截面深度的测量工具与校准块的结构图；

图3为本发明的测量工具测量待测工件的结构图；

图4为本发明的测量块的结构图；

图5为本发明的校准块的结构图。

图中标示如下：1、连接套；11、安装孔；2、固定组件；21、连接杆；22、固定环；23、第一限位凸体；3、测量组件；31、测量环；32、移动杆；33、测量块；34、弹性件；35、第二限位凸体；36、限位件；4、读数器；41、测量头；5、校准件；51、第一固定块；52、第二固定块；6、储存腔；7、待测工件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本发明的测量工具用于测量待测工件7上待测截面与待测工件7端部之间的深度，待测工件7的外周壁为形状为圆形、锥形或其他不规则形状，在此不进行限制。待测工件7上具有圆柱形状的通孔、凹槽或其他中空结构，在此不进行限制。本说明以待测工件7的外周壁为球形，待测工件7的中心位置具有圆柱形状的通孔为例，具体对本发明用于测量工件截面深度的测量工具的结构和操作方式进行说明，具体如下。

如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种用于测量工件截面深度的测量工具，包括连接套1、固定组件2、测量组件3和读数器4。

连接套1为中空结构，在使用本发明的用于测量工件截面深度的测量工具时，用户须手持连接套1，进而将固定组件2和测量组件3与待测工件7进行配合。

固定组件2至少部分设置在连接套1内，固定组件2包括连接杆21和固定环22，固定环22的直径与待测工件7的待测截面的直径相对应，这样设置，是为了将固定环22固定在待测工件7上待测截面所对应的外周壁上。连接杆21与固定环22连接，且连接杆21位于连接套1内。连接杆21设置在固定环22中心处，且连接杆21与固定环22为垂直设置。

连接套1的第一端位于连接杆21与固定环22的连接处，连接套1的第二端与读数器4连接，这样设置，为固定组件2和测量组件3提供了保护作用，同时也为读数器4提供了支撑作用。

测量组件3与固定组件2滑动连接。测量组件3包括测量环31、移动杆32、测量块33和弹性件34，移动杆32与连接杆21滑动配合，移动杆32的第一端与测量环31连接，弹性件34套设在移动杆32的第二端上，且弹性件34与连接套1连接，测量环31的直径小于固定环22的直径，测量块33设置在测量环31上，测量块33的直径和深度与待测工件7的直径和深度相对应，测量环31与固定环22具有间距。测量块33的形状与待测工件7中心位置的圆柱形通孔结构相对应，即测量块33为圆柱体。测量块33的直径与待测工件7中心位置的圆柱形通孔的直径相对应，测量块33的长度与待测工件7上待测截面与待测工件7端面的深度相对应，进而能够保证测量的准确性。

另外，通过将测量环31与固定环22之间设置一定的间距，使固定环22在朝向待测工件7的外周壁移动时，保证了移动杆32与连接杆21之间能够相互移动，而避免了被固定环22与测量环31卡死而无法移动的情况，进而导致无法进行测量问题。

进一步的，如图4所示，为了方便测量块33与待测工件7的配合，将测量块33设置为中空结构的圆筒，并在测量块33的端部设置用于使测量块33与待测工件7处于同轴的导向部(图中未示出)，进而在测量时，使测量块33放入待测工件7中心位置的通孔中更加便捷；同时也减轻了测量组件3的重量，便于操作。

需要说明的是，移动杆32与连接杆21滑动配合可以通过在移动杆32和连接杆21上设置滑槽和滑轨，进而实现移动杆32与连接杆21滑动配合，在此不进行限制。弹性件34可以为弹簧、橡胶或其他具有弹性的物体，在此不进行限制。

读数器4与移动杆32的第二端抵接。本发明的读数器4可以为测量表，通过测量表指针的左右偏移，进而确定移动杆32向上移动或向下移动。读数器4还可以为电子显示器，直接显示为正值或负值，进而确定移动杆32向上移动或向下移动。读数器4还可以为其他测量仪器，在此不进行限制。

由于加工误差，存在待测工件7上待测截面与待测工件7端面的实际深度值不等于理论深度值的情况，因此，待测工件7上待测截面与待测工件7端面的实际深度值与理论深度值具有深度偏差值，即深度偏差值与实际深度值之和等于理论深度值。

具体地，在测量时，测量块33放入待测工件7中心位置的通孔内，直至测量环31与待测工件7的端面接触，并且逐渐将固定环22朝向待测工件7的外周壁移动，此时，移动杆32与连接杆21发生相对运动。

当固定环22移动至与待测工件7上待测截面的外周壁的过程中，移动杆32相对于连接杆21带动弹性件34向下移动时，则表明深度偏差值为负值。当固定环22移动至与待测工件7上待测截面的外周壁的过程中，移动杆32相对于连接杆21带动弹性件34向上移动时，则表明深度偏差值为正值。

需要说明的是，上述的深度偏差值为正值或负值，可以直接通过读数器4进行读取，也可以是对读数器4的指针偏差进行观察，进而得到深度偏差值为正值或负值，在此不进行限制。

本发明将测量块33与待测工件7进行配合，且测量环31固定在待测工件7端面上，然后将固定环22移动至待测工件7的外周壁上，使移动杆32向上或向下移动，带动弹性件34发生弹性形变，进而使读数器4得到待测工件7上待测截面至待测工件7端面的深度偏差值，深度偏差值与待测工件7上待测截面至待测工件7端面的理论深度值之和为待测工件7上待测截面至待测工件7端面的实际深度值，从而得到待测工件7的端面至待测截面的实际深度值，而在待测工件7上找到合适的安装位置，保证了产品的性能。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，如图1至图3所示，固定环22上设置第一限位凸体23，第一限位凸体23设置在固定环22的外边缘，且第一限位凸体23的内径与待测工件7的待测截面的直径相对应。第一限位凸体23用于限制固定环22移动至待测工件7的待测截面时，而使移动杆32停止移动。

本发明通过在固定环22上设置第一限位凸体23，且时第一限位凸体23位于固定环22的外边缘上，固定环22移动至待测工件7的外周壁上，且与待测工件7的外周壁抵接时，使移动杆32与固定组件2之间产生相对运动，从而使读数器4测量出待测工件7上待测截面与待测工件7端面的深度偏差值。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，固定组件2还具有连接孔，连接孔贯穿连接杆21和固定环22的中心位置，连接孔的直径与移动杆32的直径相对应，移动杆32与连接孔滑动配合，这样设置，保证了移动杆32与连接杆21能够滑动配合，使移动杆32在测量时能够轻松的上下滑动，提高了测量时移动杆32移动的便捷性。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，如图1至图3所示，测量环31上还具有第二限位凸体35，第二限位凸体35用于固定测量环31，第二限位凸体35的内径大于待测工件7的内径。

具体地，第二限位凸体35设置在测量环31的外边缘上，且第二限位凸体35具有一定的长度。第二限位凸体35具有三个，相邻两个第二限位凸体35之间像个120度。

需要说明的是，在进行测量时，测量块33放入待测工件7中心位置的通孔内，直至第二限位凸体35与待测工件7的端面抵接时，测量块33停止移动，此时固定环22朝向待测工件7的外周壁移动，同时使移动杆32与连接杆21产生一个相对运动，进而达到测量待测工件7上待测截面与待测工件7端面的深度偏差值的目的。此处待测工件7的内径是指上述待测工件7中心位置的通孔的直径。

本发明通过在测量环31上设置第二限位凸体35，且使第二限位凸体35的内径大于待测工件7的内径，使测量环31通过第二限位凸体35固定在待测工件7上，保证了测量环31的端面与待测工件7的端面齐平，进而避免对测量结果造成影响，提高了检测的准确性。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，如图1至图3所示，连接杆21与连接套1内部的顶端构成储存腔6，弹性件34设置在储存腔6内。

测量组件3还包括限位件36，限位件36套设在移动杆32上，且靠近移动杆32的第二端设置，限位件36与弹性件34连接，限位件36与连接杆21具有间距。

本发明通过在移动杆32上设置限位件36，使限位件36与连接杆21之间具有间距，进而保证了移动杆32具有移动的空间，同时也保证了在不实用测量工具时，限位了移动杆32向下移动，避免了弹性件34持续形变而损坏的问题，增加了弹性件34的使用寿命。

需要说明的是，本发明的限位件36可以为限位螺母，也可以为限位板或者限位环，只要满足能对移动杆32的移动进行限位即可，在此不进行限制。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，如图1至图3所示，连接套1的内径与连接杆21的外径相适配，且连接杆21与连接套1为过盈配合。连接套1上设有安装孔11，通过在安装孔11上安装紧固螺栓将连接套1与连接杆21固定连接。

本发明通过将连接套1的内径与连接杆21的外径相适配，并在连接套1上设有安装孔11，通过在安装孔11上安装紧固螺栓将连接套1与连接杆21固定连接，保证了连接杆21安装在连接套1上的稳定性。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，读数器4的底部具有测量头41，测量头41贯穿连接套1，与移动杆32的第二端抵接，这样设置，使读数器4能够稳定的测量移动杆32的移动距离，进而能够保证测量的准确性。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，如图3和图5所示，本发明用于测量工件截面深度的测量工具还包括校准件5，校准件5的外径和内径分别与待测工件7待测截面的外径和内径相对应，校准件5的深度与待测工件7的深度相对应。

需要说明的是，校准件5为环状结构。校准件5的内径是指待测工件7的中心位置的通孔的直径，即校准件5的内径等于测量块33的直径等于待测工件7的中心位置的通孔的直径。校准件5的外径等于固定环22的直径等于待测工件7待测截面的直径。另外，校准件5的深度等于待测工件7的深度等于测量块33的长度。

本发明通过设置对测量工具进行校准的校准件5，使测量工具在校准件5的校准之后再对待测工件7进行测量，保证了测量的准确性。

在本发明的用于测量工件截面深度的测量工具的一种实施方式中，校准件5的端面设置有第一固定块51和和第二固定块52，第一固定块51的端面高度大于第二固定块52的端面高度，在校准状态下，第一固定块51的端面与固定环22抵接，第二固定块52的端面与测量环31抵接。

具体地，在校准状态下，第一固定块51的端面与固定环22抵接，第二固定块52的端面与测量环31抵接，此时对读数器4进行校准，使读数器4为零。

需要说明的是，由于将第一固定块51的端面高度设置为大于第二固定块52的端面高度，则为固定环22与测量环31之间保留了一定的间距，进而为移动杆32的移动提供了空间，保证了测量组件3能够正常的移动和稳定的测量待测工件7上待测截面与待测工件7端面的深度偏差值。

本发明的用于测量工件截面深度的测量工具具体操作如下：

首先，先对测量工具进行校准处理，在校准状态下，第一固定块51的端面与固定环22抵接，第二固定块52的端面与测量环31抵接，此时对读数器4进行校准，使读数器4为零。

然后对待测工件7进行测量，测量块33放入待测工件7中心位置的通孔内，直至测量环31与待测工件7的端面接触，并且逐渐将固定环22朝向待测工件7的外周壁移动，此时，移动杆32与连接杆21发生相对运动。当固定环22移动至与待测工件7上待测截面的外周壁的过程中，移动杆32相对于连接杆21带动弹性件34向下移动时，则表明深度偏差值为负值。当固定环22移动至与待测工件7上待测截面的外周壁的过程中，移动杆32相对于连接杆21带动弹性件34向上移动时，则表明深度偏差值为正值。

根据上述的操作可以得到深度偏差值，即深度偏差值与实际深度值之和等于理论深度值，进而能够零件安装的找出适合的安装位置，从而保证将零件安装至合适的位置，有效的提高了产品的性能，满足了用户的需求。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，包括：连接套，所述连接套为中空结构；

固定组件，所述固定组件至少部分设置在所述连接套内，所述固定组件包括连接杆和固定环，所述固定环的直径与待测工件的待测截面的直径相对应，所述连接杆与所述固定环连接，且所述连接杆位于所述连接套内；

测量组件，所述测量组件与所述固定组件滑动连接；所述测量组件包括测量环、移动杆、测量块和弹性件，所述移动杆与所述连接杆滑动配合，所述移动杆的第一端与所述测量环连接，所述弹性件套设在所述移动杆的第二端上，且所述弹性件与所述连接套连接，所述测量环的直径小于所述固定环的直径，所述测量块设置在所述测量环上，所述测量块的直径和深度与待测工件的直径和深度相对应，所述测量环与所述固定环具有间距；

读数器，所述读数器与所述移动杆的第二端抵接。

2.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述固定环上设置第一限位凸体，所述第一限位凸体设置在所述固定环的外边缘，且所述第一限位凸体的内径与待测工件的待测截面的直径相对应。

3.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述固定组件还具有连接孔，所述连接孔贯穿所述连接杆和所述固定环的中心位置，所述连接孔的直径与所述移动杆的直径相对应，所述移动杆与所述连接孔滑动配合。

4.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述测量环上还具有第二限位凸体，所述第二限位凸体用于固定所述测量环，所述第二限位凸体的内径大于待测工件的内径。

5.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述连接杆与所述连接套内部的顶端构成储存腔，所述弹性件设置在所述储存腔内；

所述测量组件还包括限位件，所述限位件套设在所述移动杆上，且靠近所述移动杆的第二端设置，所述限位件与所述弹性件连接，所述限位件与所述连接杆具有间距。

6.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述连接套的内径与所述连接杆的外径相适配，所述连接套上设有安装孔，通过在所述安装孔上安装紧固螺栓将所述连接套与所述连接杆固定连接。

7.根据权利要求1所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述读数器的底部具有测量头，所述测量头贯穿所述连接套，与所述移动杆的第二端抵接。

8.根据权利要求1-7任一所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述用于测量工件截面深度的测量工具还包括校准件，所述校准件的外径和内径分别与待测工件待测截面的外径和内径相对应，所述校准件的深度与待测工件的深度相对应。

9.根据权利要求8所述的用于测量工件截面深度的测量工具，其特征在于，所述校准件的端面设置有第一固定块和和第二固定块，所述第一固定块的端面高度大于所述第二固定块的端面高度，在校准状态下，所述第一固定块的端面与所述固定环抵接，所述第二固定块的端面与所述测量环抵接。