CN208206073U - 一种台阶形圆柱长度检测工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种台阶形圆柱长度检测工具，包括座部分、转换件和指示式量具；座部分包括固定连接的基座一和基座二；基座一上具有测量孔，测量孔内设有连杆；基座二上部具有容纳待测圆柱段的容纳腔体，容纳腔体顶部支撑大径圆柱段，基座二外侧面具有连通容纳腔体的侧壁孔；转换件铰接于基座一，转换件具有第一臂和第二臂，第一臂穿过侧壁孔并伸入容纳腔体，连杆两端分别抵接第二臂和指示式量具的测量头；外力作用于指示式量具并经连杆推动转换件转动，从而实现第一臂抵接容纳腔体内台阶形圆柱的检测面。本实用新型的检测工具可快速、可靠、精确地测量台阶形圆柱的待测圆柱段长度，测量效率大大提高，尤其适用于批量零件的检测。

Description

一种台阶形圆柱长度检测工具

技术领域

本实用新型涉及一种检测工具，特别涉及一种精确测量台阶形圆柱长度检测工具。

背景技术

生产中常遇到需检测较小直径差的台阶形圆柱长度的测量问题。如图2所示B尺寸的情形。当比大8mm以上时，用常规的测量手段就能获得B尺寸。但当大不到8mm时，甚至在3～4mm时，要想在生产现场精确地测出B尺寸就比较困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：提供一种用于较小直径差的台阶形圆柱长度测量的检测工具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种台阶形圆柱长度检测工具，该台阶形圆柱包括同轴固定并且直径递减的大径圆柱段和待测圆柱段，本检测工具用于检测待测圆柱段的长度，待测圆柱段远离大径圆柱段的端面为检测面。本检测工具包括座部分、转换件和指示式量具；座部分包括固定连接的基座一和基座二；基座一上具有测量孔，测量孔内设有连杆；基座二上部具有容纳待测圆柱段的容纳腔体，容纳腔体顶部支撑大径圆柱段，基座二外侧面具有连通容纳腔体的侧壁孔；转换件铰接于基座一，转换件具有第一臂和第二臂，第一臂穿过侧壁孔并伸入容纳腔体，连杆两端分别抵接第二臂和指示式量具的测量头；外力作用于指示式量具并经连杆推动转换件转动，从而实现第一臂抵接容纳腔体内待测圆柱段的检测面。

进一步地，基座一上具有轨道，轨道位于测量孔上方并且两者平行设置，转换件铰接于轨道上的调节座，调节座和基座一之间用锁紧件锁紧，调节座在锁紧件打开时经微调机构作用沿轨道靠近或远离台阶形圆柱。

进一步地，微调机构包括螺纹配合的丝杆和丝母，当调节座固定于丝杆时，轨道为孔结构，丝杆置于轨道内，丝杆和基座一之间设有避免丝杆转动的限位结构；当调节座固定于丝母时，轨道和丝母配合并且两者之间设有避免丝母转动的限位结构。

进一步地，微调机构包括螺纹配合的丝杆和丝母，丝母套于丝杆外侧，轨道为通孔结构，基座一顶面具有横穿轨道的凹槽，丝杆置于轨道内，丝母置于凹槽内，丝杆邻近基座二的一端从轨道伸入并且与调节座固定连接，丝杆和基座一之间设有避免丝杆转动的限位结构。

进一步地，基座一上具有连通轨道的螺纹孔，锁紧件为穿过螺纹孔并抵接丝杆的螺栓。

进一步地，调节座和基座一之间设有避免调节座转动的限位结构。

进一步地，限位结构由丝杆和轨道之间的凹凸部构成。

进一步地，限位结构由螺栓抵接端面和丝杆上邻近螺栓并且与螺栓抵接端面平行的侧壁构成。

进一步地，第一臂长度和第二臂长度相同。

进一步地，转换件为由第一臂和第二臂构成的V形结构，调节座和转换件铰接于第一臂和第二臂的连接处；基座一和基座二通过底座固定连接，底座位于基座一下方并且两者用螺钉和圆锥销固定。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的检测工具可快速、可靠、精确地测量台阶形圆柱的待测圆柱段的轴向长度，测量效率大大提高，尤其适用于批量零件的检测。设置的微调机构使本检测工具可用来测量直径大小不同的台阶形圆柱长度。本实用新型的台阶形圆柱长度检测工具，转换件的触头(即第一臂的前端)很小，且反应灵敏可靠，通过触头抵接于待测圆柱段的检测面实现对台阶形圆柱长度的检测，对于直径差(大径圆柱段和待测圆柱段两者的直径差)很小的圆柱形台阶也能保持可靠的接触，很好地解决了较小直径差的台阶形圆柱长度的精确测量问题。

附图说明

图1是本实用新型台阶形圆柱长度检测工具的结构示意图；

图2是待测工件的结构示意图。

图中：

1-座部分，101-基座一，102-基座二，103-底座，104-轨道，105-容纳腔体，106-测量孔；

2-调节座；

3-转换件，301-第一臂，302-第二臂；

4-微调机构，401-丝杆，402-丝母；

5-锁紧件；

6-连杆；

7-指示式量具；

8-待测工件，801-大径圆柱段，802-中径圆柱段，803-小径圆柱段，804-检测面；

9-衬套。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种台阶形圆柱长度检测工具，包括座部分1、调节座2、转换件3和指示式量具7。座部分1包括底座103、基座一101和基座二102，基座一101和基座二102之间具有容纳转换件3的间隙。指示式量具7为百分表、千分表或者其他实现相同或类似功能的量具，本实施例中采用百分表。

基座一101置于底座103顶面左部，并用螺钉和圆锥销进行固定。圆锥销在装配中起定位作用，加工时先把底座103和基座一101位置摆好，然后配作锥孔，用圆锥销定位，最后再配作螺纹孔。基座一101上具有轨道104和测量孔106，轨道104位于测量孔106上方并且两者平行设置。轨道104为通孔结构，轨道104和测量孔106均贯穿基座一101。

基座二102为支撑柱，该支撑柱为圆柱形结构并且竖直放置于底座103右部，支撑柱端面中心处具有容纳腔体105，容纳腔体105为槽结构或者孔结构，优选为轴向贯穿支撑柱的通孔，支撑柱侧面具有连通容纳腔体105的侧壁孔。支撑柱下端与底座103的安装孔过盈配合。安装孔位于底座103右部并且竖直贯穿底座103。

调节座2通过微调机构4安装在轨道104上，调节座2和基座一101之间用锁紧件5锁紧，调节座2在锁紧件5打开时经微调机构4作用沿轨道104靠近或远离基座二102。微调机构4包括螺纹配合的丝杆401和丝母402，丝母402套于丝杆401外侧，基座一101顶面具有横穿轨道104的凹槽，丝杆401置于轨道104内，丝母402置于凹槽内，转动丝母402即可调节丝杆401的前后移动，丝杆401邻近基座二102的一端从轨道104伸并且与调节座2固定连接或者制成一体。当调节座2和丝杆401制成一体时，调节座2相当于丝杆401邻近基座二102的端部。

基座一101上具有连通轨道104的螺纹孔，锁紧件5为穿过螺纹孔并抵接丝杆401的螺栓。螺栓下端抵接丝杆401从而限制丝杆401的前后移动。限位结构由螺栓抵接端面和丝杆401上邻近螺栓并且与螺栓抵接端面平行的侧壁构成。具体地说，丝杆401中部邻近螺栓一侧的侧壁与螺栓的下端面平行，需要调节丝杆401前后移动时，稍微拧松螺栓，此时该侧壁与螺栓下端面之间间隙很小，因此可避免丝杆401周向转动。

转换件3铰接于调节座2，转换件3具有第一臂301和第二臂302，第一臂301在调节座2靠近基座二102时穿过基座二102侧壁的侧壁孔并伸入容纳腔体105内，第二臂302通过测量孔106内的连杆6抵接百分表的测量头。本实施例中转换件3优选为由第一臂301和第二臂302构成的V形结构，第一臂301一端和第二臂302一端制成一体，第一臂301另一端抵接台阶形圆柱的的检测面804、804’，第二臂302另一端抵接连杆6一端，连杆6另一端穿过基座一101的测量孔106并抵接百分表的测量头。调节座2和转换件3铰接于第一臂301和第二臂302的连接处。

为减小测量时的误差，第一臂301长度和第二臂302长度相同。具体地说，第二臂302和连杆6之间力的作用线到转换件3铰接轴的垂直距离为动力臂，第一臂301和检测面804、804’之间力的作用线的到转换件3铰接轴的垂直距离为阻力臂，动力臂和阻力臂相等时，测量出的待测工件8中径圆柱段802的轴向长度越精确。动力臂和阻力臂不相等时会产生误差，是因为本检测工具通过已知基准件8’中径圆柱段802’轴向长度直接结合百分表读数得出待测工件8中径圆柱段802轴向长度。当然，亦可采用其他将动力臂和阻力臂考虑进去的方案，此时动力臂和阻力臂是否相等对得出的待测工件8中径圆柱段802轴向长度无影响。

待测工件8和基准件8’为台阶形圆柱结构，分为同轴固定并且直径递减的大径圆柱段801、801’，中径圆柱段802、802’和小径圆柱段803、803’。本方案的检测工具是为了测量出待测工件8的中径圆柱段802的轴向长度。测量过程如下：

第一步(准备阶段)：准备中径圆柱段802’轴向长度已知的基准件8’。

第二步(调零阶段)首先，将基准件8’从上方放置于容纳腔体105。此时中径圆柱段802’和小径圆柱段803’位于容纳腔体105内，支撑柱顶面支撑大径圆柱段801’底面。然后，转动丝母402使丝杆401前进，调节座2随之前进直至转换件3的第一臂301前端位于中径圆柱段802’和小径圆柱段803’之间，拧紧紧固螺钉从而固定调节座2(即根据基准件8’中径圆柱段802’直径大小调节丝母402，调整好转换件3与基准件8’检测面804’的相对位置，锁紧件5锁紧以防丝杆401轴向窜动而引起测量点的改变)。接着，向前移动百分表，百分表测量头经连杆6推动转换件3转动，直至第一臂301前端抵接基准件8’检测面804’。最后，转动百分表的表盘使其上的零刻线与指针重合，实现百分表的调零，锁紧百分表螺钉，但不要锁得太紧，以防百分表被卡死。

第三步(测量阶段)：将待测工件8置于容纳腔体105。用百分表的测量头挤压连杆6直至转换杆第一臂301抵接待测工件8检测面804，结合百分表读数和基准件8’中径圆柱段802’轴向长度，即可得出待测工件8中径圆柱段802的轴向长度。百分表中显示的数字尺寸加上基准件8’的尺寸A，便可得到待测工件8的实际尺寸B。

测量时，可在待测工件8中径圆柱段802外侧套设衬套9，基座二102上端开口处具有放置衬套9的凹槽。为达到更好的测量效果，可根据实际待测工件8中径圆柱段802的直径选用适合的衬套9，同时按需要调节调节座2使其靠近或远离基座二102。

由于本检测工具采用的是比较测量法，因而对基准件8’的制造应有一定的要求。通常基准件8’的制造公差可取待测工件8公差的1/3。基准件8’所用的材料可用20Cr钢渗碳淬硬(有效淬硬深度0.8～1.2，50～55HRC)。基准件8’制造完毕，应在其明显处刻上基准件8’的实际尺寸，尺寸精确到0.001mm。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种台阶形圆柱长度检测工具，该台阶形圆柱包括同轴固定并且直径递减的大径圆柱段和待测圆柱段，本检测工具用于检测待测圆柱段的长度，待测圆柱段远离大径圆柱段的端面为检测面，其特征在于：

包括座部分(1)、转换件(3)和指示式量具(7)；

座部分(1)包括固定连接的基座一(101)和基座二(102)；基座一(101)上具有测量孔(106)，测量孔(106)内设有连杆(6)；基座二(102)上部具有容纳待测圆柱段的容纳腔体(105)，容纳腔体(105)顶部支撑大径圆柱段，基座二(102)外侧面具有连通容纳腔体(105)的侧壁孔；

转换件(3)铰接于基座一(101)，转换件(3)具有第一臂(301)和第二臂(302)，第一臂(301)穿过侧壁孔并伸入容纳腔体(105)，连杆(6)两端分别抵接第二臂(302)和指示式量具(7)的测量头；

外力作用于指示式量具(7)并经连杆(6)推动转换件(3)转动，从而实现第一臂(301)抵接容纳腔体(105)内待测圆柱段的检测面。

2.根据权利要求1所述的台阶形圆柱长度检测工具，其特征在于：所述基座一(101)上具有轨道(104)，轨道(104)位于测量孔(106)上方并且两者平行设置，转换件(3)铰接于轨道(104)上的调节座(2)，调节座(2)和基座一(101)之间用锁紧件(5)锁紧，调节座(2)在锁紧件(5)打开时经微调机构(4)作用沿轨道(104)靠近或远离台阶形圆柱。

3.根据权利要求2所述的台阶形圆柱长度检测工具，其特征在于：所述微调机构(4)包括螺纹配合的丝杆(401)和丝母(402)，丝母(402)套于丝杆(401)外侧，轨道(104)为通孔结构，基座一(101)顶面具有横穿轨道(104)的凹槽，丝杆(401)置于轨道(104)内，丝母(402)置于凹槽内，丝杆(401)邻近基座二(102)的一端从轨道(104)伸入并且与调节座(2)固定连接，丝杆(401)和基座一(101)之间设有避免丝杆(401)转动的限位结构。

4.根据权利要求3所述的台阶形圆柱长度检测工具，其特征在于：所述基座一(101)上具有连通轨道(104)的螺纹孔，锁紧件(5)为穿过螺纹孔并抵接丝杆(401)的螺栓，限位结构由螺栓抵接端面和丝杆(401)上邻近螺栓并且与螺栓抵接端面平行的侧壁构成。

5.根据权利要求1或2所述的台阶形圆柱长度检测工具，其特征在于：所述第一臂(301)长度和第二臂(302)长度相同。

6.根据权利要求2所述的台阶形圆柱长度检测工具，其特征在于：所述转换件(3)为由第一臂(301)和第二臂(302)构成的V形结构，调节座(2)和转换件(3)铰接于第一臂(301)和第二臂(302)的连接处；所述基座一(101)和基座二(102)通过底座(103)固定连接，底座(103)位于基座一(101)下方并且两者用螺钉和圆锥销固定。