CN219223580U - 一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，包括横向安装机构、竖向调节机构、杠杆千分表和基准测量头，杠杆千分表设置于横向安装机构中上部，竖直调节机构与横向安装机构垂直相连接设置，杠杆千分表的测头正下方的竖直调节机构上设置有基准测量头，测头和基准测量头延伸设置测量面外，且竖直调节机构带动基准测量头沿竖直方向上下来回运动。本装置操作简单方便，省时省力，标准度高，提高了测量效率，同时避免了人手动测量操作过程的不稳定及测量结果的不准确性，提高了测量结果的准确度；另外，本装置结构简单，成本低，使用方便，测量精度高，且适用于变形度大、测量精度高的零件的测量，尤其适用于薄壁零件的孔径的测量。

Description

一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置

技术领域

本实用新型属于内孔测量装置技术领域，尤其是一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置。

背景技术

目前，在机械加工领域，孔径测量的测量方法一般有卡钳、塞规、内径千分尺等，但这些测量方式鉴于其结构和测量方法的特殊性和局限性，只能测量精度不高、变形度不大的孔径，对于薄壁零件、易变型零件、精度高的零件测量准确度不是特别高。

另外，在测量的过程中，需要根据待测量工件内孔孔径大小，人工手动不断调整测量工具的量程，这种人工不断调整测量工具量程的操作方式，使得检测过程费时费力，效率极低，给生产带来了不便，同时人手动测量不稳定，也容易导致检测结果不准确，对测量结果造成误判。

因此，亟需一种或多种新的相关的装置。

通过检索，尚未发现与本专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，所述装置包括横向安装机构、竖向调节机构、杠杆千分表和基准测量头，所述竖向调节机构、杠杆千分表均与横向安装机构相连接设置，所述横向安装机构、杠杆千分表沿水平方向设置，杠杆千分表设置于横向安装机构中上部，所述竖向调节机构沿竖直方向设置，竖直调节机构中上部与横向安装机构水平一侧垂直相连接设置，远离横向安装机构的竖直调节机构的水平一侧面设置为测量面，该测量面能够与待测量工件的内孔端面紧密可拆卸相接触设置；

所述杠杆千分表包括测头，测头的水平一端部沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；所述测头正下方的竖直调节机构上相连接设置基准测量头，该基准测量头与测头上下对应设置且其水平一端部也沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；测头伸出测量面外的端部与基准测量头伸出测量面外的端部设置在同一纵向平面上；竖直调节机构能够带动基准测量头沿竖直方向上下来回运动；所述测头能够与待测量工件内孔的上母线位置处紧密可拆卸相接触设置，基准测量头能够与待测量工件内孔的下母线位置处紧密可拆卸相接触设置，该待测量工件内孔通过测头、基准测量头能够与竖直调节机构的测量面紧密可拆卸相接触设置。

进一步地，所述横向安装机构包括横基准板和紧定螺钉，所述横基准板沿水平方向设置，所述横基准板的中上部设置有凹型安装槽，所述凹型安装槽下方的横基准板上设置有螺纹孔，所述杠杆千分表通过凹型安装槽、螺纹孔、紧定螺钉与横基准板可拆卸安装；

所述竖向调节机构包括竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓和固定螺母，所述竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓、固定螺母相连接设置，所述竖基准板、微调螺杆沿竖直方向设置，该竖基准板水平一侧面设置为测量面，测量面一侧的竖基准板内设置有直线滑槽，直线滑槽沿竖直方向设置，且直线滑槽的开口端延伸设置于测量面外，所述微调螺杆设置于直线滑槽内，该微调螺杆上端延伸设置于竖基准板内，该微调螺杆下端延伸设置于竖基准板外，该微调螺杆与基准测量头相连接设置，该微调螺杆能够带动基准测量头在直线滑槽内沿竖直方向上下来回运动；所述微调螺杆能够通过压紧螺栓、固定螺母与竖基准板可拆卸固定安装设置；所述竖基准板测量面相对另一侧面与横基准板的水平一侧面相垂直连接设置；

所述竖基准板与杠杆千分表的测头对应位置上有长孔，杠杆千分表的测头的水平一端延伸设置于长孔外，所述基准测量头与杠杆千分表的测头设置于测量面的同一侧，且处于同一平面上。

进一步地，所述微调螺杆与基准测量头通过滑块可拆卸相连接设置，所述滑块与微调螺杆为螺纹连接设置，微调螺杆旋转时能够带动滑块、基准测量头沿微调螺杆方向上下运动。

进一步地，所述基准测量头和杠杆千分表的测头的结构、大小对应设置。

进一步地，所述竖基准板与横基准板可拆卸相连接设置。

进一步地，所述测头、基准测量头的端部均延伸设置于竖向调节机构的测量面外1-10mm处；或者，所述测头、基准测量头沿竖直方向之间的距离设置为10-200mm。

进一步地，所述基准测量头的型号为与杠杆千分表测头相同的球头直径为φ1或φ2的球形测头。

本实用新型取得的优点和效果是：

1、本实用新型装置包括横向安装机构、竖向调节机构、杠杆千分表和基准测量头，在使用时，先用和待测量工件内孔孔径相应大小的环规对本装置进行比对，即根据环规大小调节竖直调节机构，先将环规内孔上母线位置处紧贴杠杆千分表的测头，环规端面紧贴竖直调节机构的测量面，调整基准测量头沿竖直方向的位置，使基准测量头紧贴环规内孔的下母线位置处，且使杠杆千分表指针指示数值在合适位置后固定基准测量头，以实现本装置的初始校准，然后用待测量工件替换环规，使基准测量头紧贴被测量内孔的下母线位置处，通过左右活动杠杆千分表表头，观察杠杆千分表指针示数的变化，读取杠杆千分表上显示的数值，完成对待测量工件内孔孔径的测量。

本装置由于设置了测头和基准测量头，待测量工件内孔通过测头、基准测量头能够与竖直调节机构的测量面紧密可拆卸相接触设置，进而通过杠杆千分表完成对待测量工件内孔孔径的测量，整个操作简单方便，省时省力，标准度高，提高了测量效率，同时避免了人手动测量操作过程的不稳定及测量结果的不准确性，进一步提高了测量结果的准确度；另外，由于本装置采用杠杆千分表，使得测量力小、测量精度高，由于横向安装机构和竖向调节机构相互垂直设置，保证了设置在横向安装机构的杠杆千分表与待测量工件内孔的母线平行，从而保证测量的高精度、高准确度。

同时，本装置结构简单，成本低，使用方便，测量精度高，且适用于变形度大、测量精度高的零件的测量，尤其适用于薄壁零件的孔径的测量。

2、本实用新型装置中的横向安装机构包括横基准板和紧定螺钉，竖向调节机构包括竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓和固定螺母，在使用时，操作者先将杠杆千分表通过凹型安装槽、螺纹孔、紧定螺钉固定安装到横基准板上，然后根据实际需求，通过微调螺杆调整基准测量头在直线滑槽内的上下位置，进而调节测头与基准测量头之间的上下间隔距离，直到满足实际需求时停止，然后通过压紧螺栓、固定螺母固定好基准测量头在直线滑槽内的位置，行程调整结束，即可进行测量。本装置可以根据待测量工件内孔孔径大小，调整两个测头之间的距离，使得量程可调，且量程可调的范围较大，提高了本装置的通用性及使用范围，给使用带来了极大的便利，也降低了生产成本。同时，由于杠杆千分表的测力非常小，又可以通过微调螺杆调整其测力，所以本装置非常适合容易受测力影响变形度大的孔径，尤其适合薄壁零件的精密测量。

3、本实用新型装置中的微调螺杆与基准测量头通过滑块可拆卸相连接设置，滑块与微调螺杆为螺纹连接设置，旋转微调螺杆能够使滑块、基准测量头沿微调螺杆方向上下运动，从而调整基准测量头和杠杆千分表的测头之间的距离，节省调整时间，提高测量精度，螺纹连接方式使得安装、固定、拆卸极为方便，并且结构简单、连接可靠。

4、本实用新型装置中竖基准板与横基准板可拆卸相连接设置，使得部件安装及拆卸极为方便，利于检修，保证了连续性生产，降低了生产成本，给生产带来了极大的便利。

附图说明

图1为本实用新型装置与环规在测量时的一种结构连接竖向剖面示意图；

图2为本实用新型装置的一种结构连接立体图。

具体实施方式

下面结合通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

本实用新型中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本实用新型中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本实用新型所用各物质质量均为常规使用质量。本实用新型中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。

一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，如图1至图2所示，所述装置包括横向安装机构3、竖向调节机构1、杠杆千分表2和基准测量头10，所述竖向调节机构、杠杆千分表均与横向安装机构相连接设置，所述横向安装机构、杠杆千分表沿水平方向设置，杠杆千分表设置于横向安装机构中上部，所述竖向调节机构沿竖直方向设置，竖直调节机构中上部与横向安装机构水平一侧垂直相连接设置，远离横向安装机构的竖直调节机构的水平一侧面设置为测量面14，该测量面能够与待测量工件的内孔端面紧密可拆卸相接触设置；

所述杠杆千分表包括测头11，测头的水平一端部沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；所述测头正下方的竖直调节机构上相连接设置基准测量头，该基准测量头与测头上下对应设置且其水平一端部也沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；测头伸出测量面外的端部与基准测量头伸出测量面外的端部设置在同一纵向平面上；竖直调节机构能够带动基准测量头沿竖直方向上下来回运动；所述测头能够与待测量工件内孔的上母线位置处紧密可拆卸相接触设置，基准测量头能够与待测量工件内孔的下母线位置处紧密可拆卸相接触设置，该待测量工件内孔通过测头、基准测量头能够与竖直调节机构的测量面紧密可拆卸相接触设置。

本装置包括横向安装机构、竖向调节机构、杠杆千分表和基准测量头，在使用时，先用和待测量工件内孔孔径相应大小的环规12对本装置进行比对，即根据环规大小调节竖直调节机构，先将环规内孔上母线位置处紧贴杠杆千分表的测头，环规端面17紧贴竖直调节机构的测量面，调整基准测量头沿竖直方向的位置，使基准测量头紧贴环规内孔的下母线位置处，且使杠杆千分表指针指示数值在合适位置后固定基准测量头，以实现本装置的初始校准，然后用待测量工件替换环规，使基准测量头紧贴被测量内孔的下母线位置处，通过左右活动杠杆千分表表头，观察杠杆千分表指针示数的变化，读取杠杆千分表上显示的数值，完成对待测量工件内孔孔径的测量。

本装置由于设置了测头和基准测量头，待测量工件内孔通过测头、基准测量头能够与竖直调节机构的测量面紧密可拆卸相接触设置，进而通过杠杆千分表完成对待测量工件内孔孔径的测量，整个操作简单方便，省时省力，标准度高，提高了测量效率，同时避免了人手动测量操作过程的不稳定及测量结果的不准确性，进一步提高了测量结果的准确度；另外，由于本装置采用杠杆千分表，使得测量力小、测量精度高，由于横向安装机构和竖向调节机构相互垂直设置，保证了设置在横向安装机构的杠杆千分表与待测量工件内孔的母线平行，从而保证测量的高精度、高准确度。

同时，本装置结构简单，成本低，使用方便，测量精度高，且适用于变形度大、测量精度高的零件的测量，尤其适用于薄壁零件的孔径的测量。

在本实施例中，所述横向安装机构包括横基准板4和紧定螺钉5，所述横基准板沿水平方向设置，所述横基准板的中上部设置有凹型安装槽(图中未示出)，所述凹型安装槽下方的横基准板上设置有螺纹孔(图中未标号)，所述杠杆千分表通过凹型安装槽、螺纹孔、紧定螺钉与横基准板可拆卸安装；

所述竖向调节机构包括竖基准板7、微调螺杆8、压紧螺栓15和固定螺母6，所述竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓、固定螺母相连接设置，所述竖基准板、微调螺杆沿竖直方向设置，该竖基准板水平一侧面设置为测量面，测量面一侧的竖基准板内设置有直线滑槽9，直线滑槽沿竖直方向设置，且直线滑槽的开口端延伸设置于测量面外，所述微调螺杆设置于直线滑槽内，该微调螺杆上端延伸设置于竖基准板内，该微调螺杆下端延伸设置于竖基准板外，该微调螺杆与基准测量头相连接设置，该微调螺杆能够带动基准测量头在直线滑槽内沿竖直方向上下来回运动；所述微调螺杆能够通过压紧螺栓、固定螺母与竖基准板可拆卸固定安装设置；所述竖基准板测量面相对另一侧面与横基准板的水平一侧面相垂直连接设置；

所述竖基准板与杠杆千分表的测头对应位置上有长孔13，杠杆千分表的测头的水平一端延伸设置于长孔外，所述基准测量头与杠杆千分表的测头设置于测量面的同一侧，且处于同一平面上。

本装置中的横向安装机构包括横基准板和紧定螺钉，竖向调节机构包括竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓和固定螺母，在使用时，操作者先将杠杆千分表通过凹型安装槽、螺纹孔、紧定螺钉固定安装到横基准板上，然后根据实际需求，通过微调螺杆调整基准测量头在直线滑槽内的上下位置，进而调节测头与基准测量头之间的上下间隔距离，直到满足实际需求时停止，然后通过压紧螺栓、固定螺母固定好基准测量头在直线滑槽内的位置，行程调整结束，即可进行测量。本装置可以根据待测量工件内孔孔径大小，调整两个测头之间的距离，使得量程可调，且量程可调的范围较大，提高了本装置的通用性及使用范围，给使用带来了极大的便利，也降低了生产成本。同时，由于杠杆千分表的测力非常小，又可以通过微调螺杆调整其测力，所以本装置非常适合容易受测力影响变形度大的孔径，尤其适合薄壁零件的精密测量。

在本实施例中，所述微调螺杆与基准测量头通过滑块16可拆卸相连接设置，所述滑块与微调螺杆为螺纹连接设置，微调螺杆旋转时能够带动滑块、基准测量头沿微调螺杆方向上下运动。旋转微调螺杆能够使滑块、基准测量头沿微调螺杆方向上下运动，从而调整基准测量头和杠杆千分表的测头之间的距离，节省调整时间，提高测量精度，螺纹连接方式使得安装、固定、拆卸极为方便，并且结构简单、连接可靠。

在本实施例中，所述基准测量头和杠杆千分表的测头的结构、大小对应设置。或者，所述竖基准板与横基准板可拆卸相连接设置；可拆卸相连接设置方式使得部件安装及拆卸极为方便，利于检修，保证了连续性生产，降低了生产成本，给生产带来了极大的便利。

在本实施例中，所述测头、基准测量头的端部均延伸设置于竖向调节机构的测量面外1-10mm处；或者，所述测头、基准测量头沿竖直方向之间的距离设置为10-200mm。

在本实施例中，所述基准测量头的型号为与杠杆千分表测头相同的球头直径为φ1或φ2的球形测头。

本装置的一种安装及使用方法可以如下：

(1)将横向安装机构与竖向调节机构根据实际需求配合固定安装；

(2)将杠杆千分表安装于横向安装机构的凹型安装槽内，使测头伸出竖向调节机构的测量面外3mm，底部用锁紧螺钉锁紧杠杆千分表；

(3)将基准测量头安装于滑块上，使基准测量头伸出竖向调节机构的测量面外3mm；

(4)用环规对表。将环规内孔上母线位置处紧贴杠杆千分表的测头，环规端面紧贴竖直调节机构的测量面，旋转微调螺杆调整基准测量头沿竖直方向的位置，使基准测量头紧贴环规内孔的下母线且使杠杆千分表指针指示数值在合适位置后，用压紧螺栓、固定螺母固定微调螺杆，以固定基准测量头、滑块位置，实现本装置的初始校准；

(5)对实际零件进行测量。然后用待测量工件替换环规，通过左右活动杠杆千分表表头，观察杠杆千分表指针示数的变化，读取杠杆千分表上显示的数值，完成对待测量工件内孔孔径的测量。

本发明可以实现测量深度在1—10mm，测量内孔直径10—200mm内的通孔、盲孔、台阶孔的精密测量，最大精度可以精确到0.001mm。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (7)

1.一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述装置包括横向安装机构、竖向调节机构、杠杆千分表和基准测量头，所述竖向调节机构、杠杆千分表均与横向安装机构相连接设置，所述横向安装机构、杠杆千分表沿水平方向设置，杠杆千分表设置于横向安装机构中上部，所述竖向调节机构沿竖直方向设置，竖直调节机构中上部与横向安装机构水平一侧垂直相连接设置，远离横向安装机构的竖直调节机构的水平一侧面设置为测量面，该测量面能够与待测量工件的内孔端面紧密可拆卸相接触设置；

所述杠杆千分表包括测头，测头的水平一端部沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；所述测头正下方的竖直调节机构上相连接设置基准测量头，该基准测量头与测头上下对应设置且其水平一端部也沿水平方向延伸设置于竖直调节机构的测量面外；测头伸出测量面外的端部与基准测量头伸出测量面外的端部设置在同一纵向平面上；竖直调节机构能够带动基准测量头沿竖直方向上下来回运动；所述测头能够与待测量工件内孔的上母线位置处紧密可拆卸相接触设置，基准测量头能够与待测量工件内孔的下母线位置处紧密可拆卸相接触设置，该待测量工件内孔通过测头、基准测量头能够与竖直调节机构的测量面紧密可拆卸相接触设置。

2.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述横向安装机构包括横基准板和紧定螺钉，所述横基准板沿水平方向设置，所述横基准板的中上部设置有凹型安装槽，所述凹型安装槽下方的横基准板上设置有螺纹孔，所述杠杆千分表通过凹型安装槽、螺纹孔、紧定螺钉与横基准板可拆卸安装；

所述竖向调节机构包括竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓和固定螺母，所述竖基准板、微调螺杆、压紧螺栓、固定螺母相连接设置，所述竖基准板、微调螺杆沿竖直方向设置，该竖基准板水平一侧面设置为测量面，测量面一侧的竖基准板内设置有直线滑槽，直线滑槽沿竖直方向设置，且直线滑槽的开口端延伸设置于测量面外，所述微调螺杆设置于直线滑槽内，该微调螺杆上端延伸设置于竖基准板内，该微调螺杆下端延伸设置于竖基准板外，该微调螺杆与基准测量头相连接设置，该微调螺杆能够带动基准测量头在直线滑槽内沿竖直方向上下来回运动；所述微调螺杆能够通过压紧螺栓、固定螺母与竖基准板可拆卸固定安装设置；所述竖基准板测量面相对另一侧面与横基准板的水平一侧面相垂直连接设置；

所述竖基准板与杠杆千分表的测头对应位置上有长孔，杠杆千分表的测头的水平一端延伸设置于长孔外，所述基准测量头与杠杆千分表的测头设置于测量面的同一侧，且处于同一平面上。

3.根据权利要求2所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述微调螺杆与基准测量头通过滑块可拆卸相连接设置，所述滑块与微调螺杆为螺纹连接设置，微调螺杆旋转时能够带动滑块、基准测量头沿微调螺杆方向上下运动。

4.根据权利要求2所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述基准测量头和杠杆千分表的测头的结构、大小对应设置。

5.根据权利要求2所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述竖基准板与横基准板可拆卸相连接设置。

6.根据权利要求1所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述测头、基准测量头的端部均延伸设置于竖向调节机构的测量面外1-10mm处；或者，所述测头、基准测量头沿竖直方向之间的距离设置为10-200mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种适用于薄壁零件内孔的高效精密测量装置，其特征在于：所述基准测量头的型号为与杠杆千分表测头相同的球头直径为φ1或φ2的球形测头。

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