CN213631906U - 一种大角度锥孔口部直径的检测量具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：检测量具由测量头、千分表、蝶形螺钉组成；在测量头的上端面开有一法兰通孔，对应的在法兰通孔一侧的测量头的侧端面开有一螺纹孔；其中千分表上设有固定杆，固定杆插入上述法兰通孔，固定杆上端设有千分表；其中蝶形螺钉插入上述螺纹孔；所述测量头分为三部分，底端部分、中间部分和顶端部分，其中测量头中的底端部分、中间部分和顶端部分中间为一个大通孔；其中法兰通孔和螺纹孔都设置在中间部分的一侧端。本实用新型的优点是：测量头制造简单，测量检具安装和使用方便，可实现大角度锥孔产品生产现场的在线检测，满足了生产现场检测要求，提高了检测和生产效率，降低了检测成本。

Description

一种大角度锥孔口部直径的检测量具

技术领域

本实用新型属于机械零部件公差与检测技术领域，涉及一种大角度锥孔口部直径的检测量具。

背景技术

锥孔加工时，当锥度已磨削准确，而大小端口部尺寸未达到要求时，必须继续磨削。锥孔口部直径用一般的通用量具无法测量。如图1和图2所示，目前常用的圆锥量规只能测量出工件端面到量规台阶平面的距离h，当圆锥半角＜6°时，可以通过测量距离h来确定磨去余量，但内锥半角＞45°时，圆锥量规将很难准确测量出距离h，计算公式如下：tan(α/2)＝a/2h，h＝a/2tan(α/2)，当圆锥角度α＞90°尤其是锥孔大端口部直径精度要求比较高时，圆锥量规很难准确测量出距离h，如下：

大端直径公差a	圆锥角α	距离h	备注
				0.05	90°	0.050
0.1	90°	0.100
				0.05	120°	0.029
0.1	120°	0.058	图片2

实用新型内容

为了解决生产现场大角度锥孔口部直径无法测量的问题，本实用新型提供了一种大角度锥孔口部直径的检测量具，极大的解决生产现场在线测量问题。

本实用新型的技术方案为：一种大锥度内孔口部直径的检测量具，其特征在于：检测量具由测量头、千分表、蝶形螺钉组成；在测量头的上端面开有一法兰通孔，对应的在法兰通孔一侧的测量头的侧端面开有一螺纹孔；其中千分表上设有固定杆，固定杆插入上述法兰通孔，固定杆上端设有千分表；其中蝶形螺钉插入上述螺纹孔。

进一步的，所述测量头分为三部分，底端部分、中间部分和顶端部分，其中测量头中的底端部分、中间部分和顶端部分中间为一个大通孔；其中法兰通孔和螺纹孔都设置在中间部分的一侧端。

进一步的，测量头的底端部分设有下锥体和心轴，下锥体下端连接心轴。

进一步的，法兰通孔孔径应比千分表的固定杆直径大0.005mm，法兰通孔中心位置应处于产品上端面直线段中间。

进一步的，千分表是规格0-1mm分辨率1μm的千分表。

进一步的，蝶形螺钉是规格M3-M5的羊角蝶形螺钉。

进一步的，检测量具测量产品时，下锥体角度与产品锥孔角度一致，内外锥面配合应在下锥体长度80％以上，心轴外圆尺寸应比产品内孔的最小尺寸小0.01mm。下锥体和心轴实现产品测量时的定位，避免了因锥度过大仅靠下锥体固定不稳定跳动过大的问题。

其中千分表的固定杆插入测量头法兰通孔，调节千分表的固定杆插入深度至满足千分表探头与工件端面接触要求后，用蝶形螺钉锁紧固定千分表，测量前用标准工件(内锥口部直径尺寸处于中值)将千分表指针归零，测量工件时，根据千分表读数(即高度方向的差值)换算成工件内锥口部直径与标准工件的差值；测量出不同工件与标准工件的高度差值即千分表的读数，从而确定工件的磨去余量。

本实用新型的效果是：(1)采用该实用新型，结构简单，组装方便，操作简单，实现了加工大角度锥孔产品的在线测量，根据千分表读数，可准确读出加工进刀余量和判断出砂轮磨损补偿量，从而实现批量生产；(2)在使用过程中只需在测量工件前，校正标准工件千分表使指针归零，在后续的批量加工过程中，根据千分表读出即可判断出不同工件相对于标准工件的高度差，从而确定磨去余量。(3)该测量量具和测量方法可以不拆卸产品，实现加工在线检测，并且检测效率高，检测精度可达到±0.01mm。(4)测量头是以其下锥体及前端外圆定位，下锥体角度与标准工件内锥角度一致，下锥体前端的外圆尺寸应比工件内孔的最大极限尺寸大0.01mm；法兰面螺纹孔到测量头内孔中心距应与工件大端直线段中心位置一致，以便千分表测量头正处于被测工件端面中心位置；法兰面螺纹孔孔径应与千分表固定杆直径匹配；测量头与被测工件配合后，被测工件大端面到测量头法兰的高度应满足千分表探头与工件端面接触要求；法兰外圆面需预留固定千分表的螺纹孔。(5)测量头制造简单，测量检具安装和使用方便，可实现大角度锥孔产品生产现场的在线检测，满足了生产现场检测要求，提高了检测和生产效率，降低了检测成本。

附图说明

图1为背景技术的常用的圆锥量规结构图一。

图2为背景技术的常用的圆锥量规结构图二。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型的结构剖面图。

图5为本实用新型的结构剖面图二。

图6为本实用新型的底端部分结构剖面图。

图7为本实用新型的结构示意图。

其中a为千分表图，b为测量头测量产品图。

在图中，测量头1、千分表2、蝶形螺钉3、法兰通孔4、螺纹孔5、固定杆6、底端部分7、中间部分8、顶端部分9、大通孔10、下锥体11、心轴12、产品13，测杆14，测头15。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

本实用新型的技术方案实现如下：一种大锥度内孔口部直径的检测量具，其特征在于：检测量具由测量头1、千分表2、蝶形螺钉3组成；在测量头1的上端面开有一法兰通孔4，对应的在法兰通孔4一侧的测量头的侧端面开有一螺纹孔5；其中千分表2上设有固定杆6，固定杆6插入上述法兰通孔4，固定杆6上端设有千分表2；其中蝶形螺钉3插入上述螺纹孔5；所述测量头分为三部分，底端部分7、中间部分8和顶端部分9，其中测量头中的底端部分7、中间部分8和顶端部分9中间为一个大通孔10；其中法兰通孔4和螺纹孔5都设置在中间部分的一侧端；测量头的底端部分设有下锥体11和心轴12，下锥体11下端连接心轴12。

其结构关系在于：将千分表用蝶形螺钉固定在测量头法兰上，测量头外锥前端外圆插入工件内孔，调节千分表固定杆高度使千分表探头与工件端面正常接触，将已安装好千分表的测量检测与产品配合后，左右转动检测量具30°，读出千分表跳动值，根据计算公式，将高度方向的差值换算成工件口部直径差值。

进一步的，检测量具测量产品13时，下锥体角度与产品锥孔角度一致，内外锥面配合应在下锥体长度80％以上，心轴外圆尺寸应比产品内孔的最小尺寸小0.01mm。下锥体和心轴实现产品测量时的定位，避免了因锥度过大仅靠下锥体固定不稳定跳动过大的问题。

进一步的，检测量具测量产品时，测量头中间部分的最底端面到下锥体的高度为H，需考虑实际使用的千分表测杆长度h，其中千分表的下端为固定杆，固定杆下端设有测杆14和测头15；如图7所示，要求被测产品大端端面到检具法兰面距离H≥h。

一种大角度锥孔口部直径的测量方法，特征如下：

步骤一：测量前，先用涂色法检测测量头下锥体角度，显示剂涂在标准工件上，把测量头下锥体前部外圆放入标准工件内孔中旋转约±30°，其接触长度不低于测量头外锥度长度的80％即可判定下锥体角度合格；

步骤二：锥度接触良好角度合格后，将千分表固定杆放入测量头法兰通孔，调节千分表固定杆高度使千分表探头与标准工件端面正常接触后，用蝶形螺钉锁紧千分表，把千分表指针归零；

步骤三：将安装好千分表和读数归零的的测量检具与被测工件配合，左右转动检测量具30°，读出千分表跳动值，根据计算公式，将高度方向的差值换算成工件口部直径。

结合实例说明，如图1为本实用新型的结构图，测量头关键尺寸实测值如下：下锥体(1)角度120.036°，心轴(2)外圆尺寸φ76.533mm。图2为一种锥孔密封环，该密封环锥孔角度120°±0.1°，大端口部直径φ113.45±0.1mm，内孔φ76.5±0.02。采用本实用新型进行测试，标准件1件，实验样本4件，其中1件为不良品，其余三件为生产现场随机抽取的样品，千分表读数记录如下：

	测量点1	测量点2	测量点3	测量点4	测量点5	测量点6	千分表读数范围
								标准件	0.002	0.001	0.002	-0.002	0.001	-0.001	-0.002-0.002
样品1	0.018	0.024	0.018	0.03	0.024	0.018	0.018-0.024
								样品2	0.02	0.025	0.021	0.021	0.025	0.02	0.02-0.025
样品3	-0.005	-0.004	0.002	-0.003	0	0.001	-0.005-0.001
								不良品	0.045	0.046	0.046	0.043	0.044	0.045	0.043-0.046

根据计算公式a＝2tan(α/2)h，可知锥孔口部直径与高度变化关系是3.46:1，即高度变换0.01mm对应着锥孔口部直径变化0.0346mm，根据千分表读数，将测试样品转换成锥孔口部直径与工具显微镜测试结果进行比对，结果如下：

根据以上数据说明，测量检具的测量精度在±0.01mm，测量检具测量值与工具显微镜测量值十分接近，可满足生产测量要求。

Claims (6)

1.一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：检测量具由测量头、千分表、蝶形螺钉组成；在测量头的上端面开有一法兰通孔，对应的在法兰通孔一侧的测量头的侧端面开有一螺纹孔；其中千分表上设有固定杆，固定杆插入上述法兰通孔，固定杆上端设有千分表；其中蝶形螺钉插入上述螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：所述测量头分为三部分，底端部分、中间部分和顶端部分，其中测量头中的底端部分、中间部分和顶端部分中间为一个大通孔；其中法兰通孔和螺纹孔都设置在中间部分的一侧端。

3.根据权利要求2所述的一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：测量头的底端部分设有下锥体和心轴，下锥体下端连接心轴。

4.根据权利要求3所述的一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：法兰通孔孔径应比千分表的固定杆直径大0.005mm，法兰通孔中心位置应处于产品上端面直线段中间。

5.根据权利要求4所述的一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：千分表是规格0-1mm分辨率1μm的千分表。

6.根据权利要求5所述的一种大角度锥孔口部直径的检测量具，其特征是：蝶形螺钉是规格M3-M5的羊角蝶形螺钉。

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