CN211205138U

CN211205138U - 一种测量孔内径的装置

Info

Publication number: CN211205138U
Application number: CN201921459536.4U
Authority: CN
Inventors: 丰小冬; 张昭; 皮亚明; 姜海龙; 米永峰; 石晓霞; 崔成波; 贺景春; 池龙
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-08-07
Anticipated expiration: 2029-09-03

Abstract

本实用新型公开了一种测量孔内径的装置，属于机械技术领域。本实用新型提供的装置包括两块支撑竖板、一块垫板、两块横板、一个测量支架、一根测量杆、八个轮子、八根铰、四根螺杆和四个螺母，材料普通，加工方便，并且可以对工件之上的所有待测孔的内径进行快速和精确的测量，能够有效地缩短测量所需的时间，从而能够提高测量的效率。

Description

一种测量孔内径的装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种测量孔内径的装置。

背景技术

在企业的生产过程中经常需要在工件之上加工一系列圆柱体状的通孔或者凹槽，这就需要对孔的内径进行测量，目前，现有技术中存在以下多种内径测量方式：1)采用传统的千分尺进行内径测量，但该种方式采用人工操作，很难保证千分尺的两条测量杆能够完全抵在孔的内壁上，特别是经过长时间的测量，因此，传统测量的误差相对较大，而且测量的速度也相对较慢；2)CN2548114Y公开的一种内径测量工具，其主要由三通本体、测量头、主尺、副尺、锁紧部、定位连接套、传动杆、支头螺钉组成，虽然三通本体通过旋转折叠，能够进入开口相对较小、内径相对较大的工件内部，但由于采用间接测量的方式，因此，该装置的测量速度相对较慢；3)CN208010333U公开一种深孔孔径变化测量装置，其主要由三角叉、弹簧、不同直径的细钢管、钢丝绳和条形刻度尺组成，通过展开三角叉来测量长孔的内径，但由于采用间接测量的方式，因此，该装置的测量精度相对较低；4)CN208505147U公开一种用于测量汽车钢板上孔内径的千分尺，其主要由滑套、螺杆、滑动杆、滚轮和测量装置组成，虽然采用直接测量的方式，但由于缺少定心装置，因此，该装置的测量结果有时可能并非孔的内径。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题的一个或多个，本实用新型提供一种能够高效测量孔内径的装置，该装置既有能够保证测量速度的第一支架车和第二支架车，又有能够保证测量精度的千分尺装置，因此，可以对钢件之上的所有孔的内径进行快速和精确的测量，这样一来，就能有效地缩短测量所需的时间，从而能够提高测量的效率。

本实用新型通过以下技术方案实现。

一种测量孔内径的装置，包括：

垫板(1)，其上设置有第一凹槽(101)；

第一支架车，其设置在所述垫板(1)之上，所述第一支架车包括两块支撑竖板(4)和两块横板(10)，其中所述两块支撑竖板(4)的底部均设置有第一轮(a5)，顶部均设置有第二凹槽(405)，所述第一轮(a5)可在所述第一凹槽(101)之内滚动；所述两块横板(10)分别设置在所述两块支撑竖板(4)之间的两端；

第二支架车，其设置在所述第一支架车之上，所述第二支架车包括测量支架(8)，在所述测量支架(8)之上设置有第二轮(b5)、第一圆台(801)和第二圆台(802)，其中所述第二轮(b5)可在所述第二凹槽(405)之内滚动；所述第一圆台(801)设置在所述测量支架(8)的下表面，所述第二圆台(802)设置在所述测量支架(8)的上表面，且所述第一圆台(801)和第二圆台(802)同轴，并与所述测量支架(8)一体连接；所述第一圆台(801)和所述第二圆台(802)的轴线位置设置有螺孔(806)；和

测量杆(3)，其包括插入段(301)、螺纹段(302)和刻度段(303)，其中所述插入段(301)用于插入待测的孔中，所述螺纹段(302)的外螺纹与所述螺孔(806)的内螺纹相匹配。

上述第二圆台(802)的侧面沿圆周方向标设有刻度线。

上述螺孔(806)的螺距值为0.5mm，所述第二圆台(802)的侧面标设的刻度线均分为五十分格，对所述螺孔(806)的螺距值进行五十等分。

上述第二圆台(802)的上表面沿圆周方向标设有刻度线，用于瞄准待测孔。

上述支撑竖板(4)的底部设置有第二通槽(403)，所述第一轮(a5)通过第一铰(a9)设置在所述第二通槽(403)之内。

上述支撑竖板(4)设置有第一通孔(402)，所述横板(10)设置有与所述第一通孔(402)对中的第五通孔(1001)；螺杆(6)穿过所述第一通孔(402)和第五通孔(1001)，并在所述螺杆(6)的另一端拧接螺母(7)将所述支撑竖板(4)与所述横板(10)连接；其中所述横板(10)设置有两个第五通孔(1001)。

上述测量支架(8)包括支架主体(805)和支架外沿(804)，其中所述第一圆台(801)和第二圆台(802)设置在所述支架主体(805)的中心位置；所述支架外沿(804)设置有第四通孔(807)，所述第二轮(b5)通过第二铰(b9)设置在所述第四通孔(807)之内。

上述刻度段(303)为圆柱体状的对称结构，所述刻度段(303)的侧面均匀标设有四组刻度线，其中每组刻度线由相邻的两列错位的刻度线组成。

上述两列错位的刻度线的错位值为0.5mm，每列刻度线的最小分格值为1mm。

基于以上技术方案提供的测量孔内径的装置可以对工件之上的所有孔的内径进行快速和精确的测量，能够有效地缩短测量所需的时间，从而能够提高测量的效率。与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)本实用新型的装置由两块支撑竖板、一块垫板、两块横板、一个测量支架、一根测量杆、八个轮子、八根铰、四根螺杆和四个螺母组成，材料普通，加工方便，因此，该装置的制造成本相对较低；

2)在使用本实用新型的装置时，推动第一支架车在垫板的第一凹槽之内滚动一定距离，推动第二支架车在支撑竖板的第二凹槽之内滚动一定距离，保证测量支架的螺孔与工件的待测孔对中，将测量杆拧入到测量支架的螺孔之内进行测量，因此，该装置的测量速度相对较快；

3)将测量支架的螺孔与工件的待测孔对中，将测量杆拧入到测量支架的螺孔之内的适当位置，保证测量杆能够接触到工件的待测孔的内壁，通过相似理论就能计算出待测孔的内径，因此，该装置的测量精度相对较高；

4)通过设置测量杆的插入段沿轴线截面具有不同的倾斜角度(例如截面端部夹角较小或较大)或不同的形状(例如截面为等腰三角形或等腰梯形等)，可以实现工件之上任意孔的内径的准确测量；

综上所述，通过本实用新型装置，可以实现了对孔内径进行测量的目的，具有制造成本低、测量精度高、测量速度快的特点。

附图说明

图1为测量孔内径的装置在瞄准一待测孔时的俯视结构示意图；

图2为测量孔内径的装置在测量一待测孔内径时的主视结构示意图；

图3为测量孔内径的装置在测量一待测孔内径时的左视结构示意图；

图4为测量孔内径的装置在测量一待测孔内径时的俯视结构示意图；

图5为测量孔内径的装置在测量另一待测孔内径时的俯视结构示意图；

图6为测量孔内径的装置在测量又一待测孔内径时的俯视结构示意图；

图7为测量支架、第二轮和第二铰组装后的主视结构示意图；

图8为测量支架、第二轮和第二铰组装后的左视结构示意图；

图9为测量支架、第二轮和第二铰组装后的俯视结构示意图；

图10为测量孔内径的装置的测量杆的主视结构示意图；

图11为支撑竖板、第一轮和第一铰组装后的主视结构示意图；

图12为测量孔内径的装置的支撑竖板的左视结构示意图；

图13为支撑竖板、第一轮和第一铰组装后的俯视结构示意图；

图14为待测工件的俯视结构示意图；

图15为测量孔内径的装置的横板的主视结构示意图；

图16为测量孔内径的装置的测量原理结构示意图；

附图标记说明：1-垫板；101-第一凹槽；2-待测工件；201-待测孔；3-测量杆；301-插入段；302-螺纹段；303-刻度段；4-支撑竖板；401-第一通槽；402-第一通孔；403-第二通槽；404-第二通孔；405-第二凹槽；a5-第一轮；b5-第二轮；6-螺杆；7-螺母；8-测量支架；801第一圆台；802-第二圆台；803-第三通孔；804-支架外沿；805-支架主体；806-螺孔；807-第四通孔；a9-第一铰；b9-第二铰；10-横板；1001-第五通孔。

具体实施方式

通过以下具体实施方式详细说明本实用新型。

实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，实施例将有助于理解本实用新型，但不应作为对本实用新型的限制。

图1至图16示出了本实用新型提供的测量孔内径的装置的各部分的结构以及待测工件和测量原理的结构。

如图1至图6所示，本实用新型提供的测量孔内径的装置包括垫板1、第一支架车、第二支架车和测量杆3，各部分结构均可用金属材料制作，其中垫板1之上设置有第一凹槽101；第一支架车设置在垫板1之上，第一支架车包括两块支撑竖板4和两块横板10，结合图11至图13所示，两块支撑竖板4的底部均设置有第二通槽403和第二通孔404，在第二通槽403之内设置有第一轮a5，其通过第一铰a9穿过第二通孔404设置在第二通槽403之内，每块支撑竖板4的底部各设置有两个第一轮a5，该第一轮a5可在垫板1的第一凹槽101之内滚动，因此，第一支架车可通过第一轮a5在垫板1之上进行定向移动；另外，支撑竖板4的两个第一轮a5之间为第一通槽401，其可方便跨越放置在垫板1之上的待测工件2，并且每块支撑竖板4的顶面设置有第二凹槽405；结合图15，两块横板10分别设置在两块支撑竖板4之间的两端上部，横板10设置有两个第五通孔1001，相应地在每块支撑竖板4的两端分别设置有两个第一通孔402，通过穿设在第五通孔1001和第一通孔402之内的螺杆6、可将横板10固定设置在两块支撑竖板4之间。

如图1至图6所示，第二支架车设置在第一支架车之上，结合图7至图9，第二支架车包括测量支架8，测量支架8包括支架主体805和支架外沿804，其中支架外沿804设置有第四通孔807和第三通孔803，在该第四通孔807之内设置有第二轮b5，其通过第二铰b9穿过第三通孔803设置在第四通孔807之内；第二轮b5的个数为四个，其可以在支撑竖板4顶面的第二凹槽405之内滚动，因此，第二支架车可通过第二轮b5在第一支架车之上进行定向移动；支架主体805的中心位置设置有第一圆台801和第二圆台802，其中第一圆台801设置在支架主体805的下表面，第二圆台802设置在支架主体805的上表面，第一圆台801和第二圆台802同轴设置，并且在两个圆台的轴线位置处设置有连通的螺孔806，螺孔806设置有内螺纹；第二圆台802的侧面沿圆周方向标设有刻度线，该刻度线将第二圆台802的圆周均分为五十等份，并设置螺孔806的螺距值为0.5mm，因此第二圆台802的侧面标设的刻度线可以相应地将螺孔806的螺距值进行五十等分；第二圆台802的上表面沿圆周方向也标设有刻度线，并且该刻度线将第二圆台802的上表面进行均分，其用于瞄准待测工件2的待测孔201。

如图1至图6所示，测量杆3设置在第二支架车的螺孔806之内，结合图10所示，测量杆3包括插入段301、螺纹段302和刻度段303，其中插入段301用于插入待测工件2的待测孔201之内，插入段301的沿轴线截面的端部可以设置成不同的角度，以及设置成不同的形状，例如等腰三角形或等腰梯形等，以用于不同内径及深度的待测孔；螺纹段302设置有外螺纹，与螺孔806的内螺纹相匹配，因此测量杆3可通过螺纹段302旋进或者旋出螺孔806；刻度段303为圆柱体状的对称结构，刻度段303的侧面均匀标设有四组刻度线，其中每组刻度线由相邻的两列错位的刻度线组成，两列错位的刻度线的错位值为0.5mm，每列刻度线的最小分格值为1mm。

本实用新型提供的测量孔内径的装置的组装方法为：如图1、图2、图3、图11和图15所示，首先将两块支撑竖板4相对竖直布置，保证两块支撑竖板4之间的距离等于横板10的长度，然后将两块横板10分别放置在两块支撑竖板4之间的左右两端，保证横板10的第五通孔1001与支撑竖板4的第一通孔402对中，然后在每个对中的通孔之内各安装一根螺杆6，然后在每根螺杆6的另一端各拧接一个螺母7，这样一来，可以将支撑竖板4和横板10进行组装。

如图11至图13所示，在每块支撑竖板4的第二通槽403之内各安装一个第一轮a5，保证第一轮a5的轴心孔与支撑竖板4的第二通孔404对中，然后在每个对中的通孔之内各安装一根第一铰a9，这样一来，可以将支撑竖板4和第一轮a5组装成第一支架车。

如图7至图9所示，在测量支架8的每个第四通孔807之内各安装一个第二轮b5，保证第二轮b5的轴心孔与测量支架8的第三通孔803对中，然后在每个对中的通孔之内各安装一根第二铰b9，这样一来，可以将测量支架8和第二轮b5组装成第二支架车。

如图1至图3所示，将垫板1平稳放置在地面上，然后将第一支架车平稳放置在垫板1之上，保证安装于支撑竖板4的第一轮a5位于垫板1的第一凹槽101之内，然后将第二支架车平稳放置在两块支撑竖板4之上，保证安装于测量支架8的第二轮b5位于支撑竖板4的第二凹槽405之内，然后将测量杆3的螺纹段302拧入到测量支架8的螺孔806之内，这样一来，整套装置组装完成，可以投入使用。

本实用新型提供的测量孔内径的装置的使用方法为：如图1至图4所示，首先将测量杆3从测量支架8的螺孔806之内旋出一部分，然后将待测工件2放置在垫板1之上，然后推动第一支架车在垫板1的第一凹槽101之内滚动一定的距离，然后推动第二支架车在支撑竖板4的第二凹槽405之内滚动一定的距离，保证测量支架8的螺孔806与待测工件2的待测孔201对中，然后将测量杆3的螺纹段302旋入到测量支架8的螺孔806之内的适当位置，然后缓慢旋进测量杆3进行微调，保证测量杆3的插入段301的端部与待测孔201的上端面位于同一水平高度，读取并记录此时测量杆3的刻度段303的刻度值，并将该刻度值定义为零刻度。

然后将测量杆3的插入段301旋入待测孔201之内，并保证测量杆3能够接触到待测工件2的待测孔201的内壁，然后读取并记录此时测量杆3的刻度段303的刻度值，计算上述两个所记录的刻度值之差，就是插入段301进入待测孔201的深度，随后基于测量杆3的插入段301的圆锥体的底面的直径和底面的高线，就能够计算出待测孔201的内径。

本实用新型提供的装置的工作原理为：图16示出了插入段301的沿轴线截面为等腰三角形的工作原理，其中等腰三角形OFG为测量杆3的插入段301沿轴线的截面图形，线段OH为插入段301底面的高线，线段FG为插入段301底面的直径；等腰三角形ODE为测量杆3进入待测孔201之内的小圆锥体沿轴线的截面图形，线段OI为小圆锥体底面的高线，线段DE为小圆锥体底面的直径；从图16可以看出，等腰三角形ODE与等腰三角形OFG相似，对应高线之比应该等于对应边长之比，即有如下等式，OI/OH＝DE/FG，由此可以推导出等式DE＝OI×FG/OH，线段DE就是待测孔201的内径，线段FG和线段OH分别是测量杆3的插入段301的底面的直径和底面的高线，对于一根测量杆3而言，这两个值是恒定的；线段OI为测量杆3进入待测孔201的深度，这是一个需要在线测量的数值。这样一来，可以计算出待测孔201的内径。

另外，测量杆3的刻度段303与测量支架8的第二圆台802配合使用，可以组成一个螺旋测微仪，所述螺旋测微仪的测量精度也能够达到0.01mm，原理如下：测量杆3在测量支架8的螺孔806之内每旋转一周，则测量杆3在测量支架8的螺孔806之内移动的距离为0.5mm，由于第二圆台802的侧面沿圆周方向均匀标设有五十个分格刻度线，因此，测量杆3每旋转一个分格刻度线，则测量杆3在测量支架8的螺孔806之内移动的距离为0.01mm。

通过实施例可以看出，本实用新型提供的测量孔内径的装置具有制造成本低、测量精度高、测量速度快的特点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种测量孔内径的装置，其特征在于，包括：

垫板(1)，其上设置有第一凹槽(101)；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二圆台(802)的侧面沿圆周方向标设有刻度线。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述螺孔(806)的螺距值为0.5mm，所述第二圆台(802)的侧面标设的刻度线均分为五十分格，对所述螺孔(806)的螺距值进行五十等分。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二圆台(802)的上表面沿圆周方向标设有刻度线，用于瞄准待测孔。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑竖板(4)的底部设置有第二通槽(403)，所述第一轮(a5)通过第一铰(a9)设置在所述第二通槽(403)之内。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑竖板(4)设置有第一通孔(402)，所述横板(10)设置有与所述第一通孔(402)对中的第五通孔(1001)；螺杆(6)穿过所述第一通孔(402)和第五通孔(1001)，并在所述螺杆(6)的另一端拧接螺母(7)将所述支撑竖板(4)与所述横板(10)连接；其中所述横板(10)设置有两个第五通孔(1001)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量支架(8)包括支架主体(805)和支架外沿(804)，其中所述第一圆台(801)和第二圆台(802)设置在所述支架主体(805)的中心位置；所述支架外沿(804)设置有第四通孔(807)，所述第二轮(b5)通过第二铰(b9)设置在所述第四通孔(807)之内。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刻度段(303)为圆柱体状的对称结构，所述刻度段(303)的侧面均匀标设有四组刻度线，其中每组刻度线由相邻的两列错位的刻度线组成。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述两列错位的刻度线的错位值为0.5mm，每列刻度线的最小分格值为1mm。