WO2013020373A1

WO2013020373A1 - 内螺纹千分尺

Info

Publication number: WO2013020373A1
Application number: PCT/CN2012/001064
Authority: WO
Inventors: 孙生强
Original assignee: 苏州蓝王机床工具科技有限公司
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2013-02-14
Also published as: GB2507915B; AU2012292861A1; GB2507915A; AU2012292861B2; CN102927872B; CN102927872A; GB201403034D0; CN202452907U

Abstract

内螺紋千分尺包括：可换测头（13，14）、弯头测杆（12，15）、传动轴（28）、支撑套筒（2）、微分筒（4）及调节旋钮（7）、尺身（9）和专用于数显内螺紋千分尺的数显装置（56）。其中，两个可换测头（13，14）分别安装在固定弯头测杆（12）和移动弯头测杆（15）上，固定弯头测杆（12）与尺身（9）连接，移动弯头测杆（15）与支撑套筒（2）和传动轴（28）连接，传动轴（28）与微分筒（4）和调节旋钮（7）连接，支撑套筒（2）与尺身（9）和微分筒（4）连接，专用于数显内螺紋千分尺的尺身（9）上设有数显装置（56）。

Description

说明书

内螺纹千分尺

技术领域

本发明涉及一种内螺纹千分尺，尤其是能快速测量内螺紋中径尺寸的内螺纹千分尺。

背景技术

目前，对于内螺纹中径的测量还没有一种快速、简便、精确的测量工具和测量方法，传统的内螺纹中径测量方法采用螺纹止规和螺纹通规来试测被加工的内螺纹中径尺寸，操作者往往不能准确估算通规还没有通过时螺纹中径还需加工的数值，有时候会出现估计加工余量不准导致螺紋止规通过，从而导致中径尺寸超差产生废品。在内螺纹测量领域虽有一种直棒式内螺纹千分尺，但受到加工工件内径尺寸的限制，导致测量范围受到限制，不能更快、更方便的测量常规内螺纹的中径尺寸。多用内径千分尺

( ZL200920174644. 7 ) 和多用数显内径千分尺 ( 201110071791. 3； 201120080275. 2 ) 三项专利在传动方式和部件结构设计上对测量精度均有一定影响。

发明内容

为了克服现有的内螺纹千分尺内部的传动链过多，导致内螺纹千分尺无法达到理想精度的不足，本发明提供一种全新的内螺纹千分尺，在部件传动结构和测量原理上产生关键性突破，通过有效的减少和改变其传动机构内部的传动链和传动方式，有效的解决了常规内螺紋测量不便的不足，达到提高内螺纹测量精度的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该内螺纹千分尺，其组成包括：可换测头、弯头测杆、传动轴、支撑套筒、微分筒及调节旋钮、尺身和专用于数显内螺纹千分尺的数显装置；其特征是：可换测头（13 ) 和（14) 分别安装在固定弯头测杆（12) 和移动弯头测杆（15) 上，固定弯头测杆（12) 与尺身（9) 连接，移动弯头测杆（15) 与支撑套筒（2 ) 和传动轴（28) 连接，传动轴（28) 与微分筒（4) 和调节旋钮（7) 连接，支撑套筒（2) 与尺身（9) 和微分筒（4)连接，用于数显内螺纹千分尺的尺身（9 ) 上设有数显装置（56 ); 可换测头包括三角螺纹测头、圆牙螺纹测头、矩形螺纹测头和梯形螺紋测头，其可换测头包括专用的不可换测头; 固定弯头测杆（12 ) 上设有固定弯头测杆与尺身配合平面（37 ) 和固定弯头测杆与尺身配合圆柱表面（38 ) 以及定位销（36 ); 移动弯头测杆（15) 上设有移动弯头测杆刻度（1 )、移动弯头测杆内螺纹（39)、塞块（16 )、圆弧沟槽直壁面（33)和圆弧沟槽球面（35);传动轴（28)上设有螺杆（40)、棘轮棒安装孔（41 )、储油槽（26) 以及滚珠槽（27 ); 支撑套筒（2 ) 上设有微分筒与支撑套筒配合平面（ 17 )、微分筒与支撑套筒配合圆柱表面（ 18 )、微分筒与传动轴配合圆柱表面（22)、球头定位螺钉螺孔（42)、支撑套筒与尺身配合圆柱表面（43)、支撑套筒沟槽（44); 微分筒（4) 上设有校准调节孔（5)、滚花（6 )、微分筒刻度（47)、微分筒内螺纹孔（48 ); 调节旋钮（7 ) 上设有滚花（6)、内棘轮（31 )，调节旋钮螺紋孔（49 ) 和调节旋钮与圆头螺钉配合螺紋（50); 球头定位螺钉（32 )上设有球头定位螺钉圆柱表面（45 )和球头定位螺钉球面（46 ); 该内螺纹千分尺包括带有数显装置（56) 的专用数显内螺纹千分尺以及用于校验尺寸的校验架（53)。

本发明的有益效果是：减少了内螺纹千分尺内部的传动链，有效的消除了传动链过多产生的误差，达到提高内螺纹千分尺测量精度的要求。该内螺纹千分尺可以直接测量出内螺纹的中径尺寸，且测量方便、快捷、准确。附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图 1是内螺纹千分尺的主视图

图 2是内螺纹千分尺剖视图

图 3是内螺纹千分尺调节旋钮 A-A的剖视图

图 4是内螺纹千分尺 B-B的剖视图

图 5是是内螺纹千分尺 C-C的剖视图

图 6是固定弯头测杆示意图

图 7移动弯头测杆示意图

图 8是传动轴示意图

图 9是支撑套筒

图 10是圆头螺钉示意图图 11是微分筒主视图

图 12是微分筒剖视图

图 13是调节旋钮示意图

图 14是可换锥形测头示意图

图 15是可换 V形测头示意图

图 16是可换 V形测头右视图

图 17是可换锥形测头和胀圈组合示意图

图 18是可换 V形测头和胀圈组合示意图

图 19是胀圈示意图。图 20是内螺纹千分尺校验架

图 21是内螺纹千分尺工作示意图

图 22带有数显装置的数显内螺纹千分尺

图 1-图 22中： 1.移动弯头测杆刻度， 2.支撑套筒， 3.微分筒刻度值基准线， 4.微分筒， 5.校准调节孔， 6.滚花， 7.调节旋钮， 8. 圆头螺钉， 9.尺身， 10.隔热板， 11.隔热板固定螺钉， 12.固定弯头测杆， 13. 可换锥形测头， 14. 可换 V型测头， 15.移动弯头测杆， 16，塞块， 17. 微分筒与支撑套筒配合平面， 18.微分筒与支撑套筒配合圆柱表面， 19.弹簧， 20. 支撑套筒沉头螺钉， 21.滚珠， 22. 微分筒与传动轴配合圆柱表面， 23. 调节旋钮沉头螺钉， 24.弹簧， 25.滚珠， 26.储油槽， 27.滚珠槽， 28. 传动轴， 29.弹簧， 30.棘轮棒， 31.内棘轮， 32. 球头定位螺钉， 33. 圆弧沟槽直壁面， 34. 球头定位螺钉沟槽， 35. 圆弧沟槽球面， 36.定位销， 37.固定弯头测杆与尺身配合平面， 38.固定弯头测杆与尺身配合圆柱表面， 39.移动弯头测杆内螺纹， 40.螺杆， 41.棘轮棒安装孔，42. 球头定位螺钉螺孔， 43. 支撑套筒与尺身配合圆柱表面， 44. 支撑套筒沟槽， 45. 球头定位螺钉圆柱表面， 46. 球头定位螺钉球面， 47. 微分筒刻度， 48.微分筒内螺纹孔， 49. 调节旋钮螺纹孔， 50. 调节旋钮与圆头螺钉配合螺纹， 51.胀圈沟槽， 52.胀圈， 53. 校验架， 54.校验架与可换测头圆柱定位表面， 55.校验架与可换测头平面定位平面。 56.数显装置

具体实施方式

在图 1-图 22中，该内螺纹千分尺主件包括：可换测头、弯头测杆、传动轴、支撑套筒、微分筒及调节旋钮、尺身和专用于数显内螺纹千分尺的数显装置；其相互连接及传动关系如下：

该内螺纹千分尺的两个可换测头分别为可换锥形测头（13) 和可换 V 型测头（14)，分别安装在固定弯头测杆（12) 和移动弯头测杆（15) 上，固定弯头测杆（12)与尺身（9)连接，移动弯头测杆（15)与支撑套筒（2) 和传动轴（28)连接，传动轴（28) 与微分筒（4) 和调节旋钮（7) 连接，支撑套筒（2) 与尺身（9) 和微分筒（4) 连接。尺身（9) 固定着固定弯头测杆（12) 和支撑套筒（2)，支撑套筒（2) 支撑着微分筒（4)，微分筒 (4) 带动着传动轴（28)，传动轴（28) 带动着移动弯头测杆（15) 移动，传动轴（28) 上设有的调节旋钮（7) 在测量过程中也带动传动轴（28)促使移动弯头测杆（15) 作轴向移动。

该内螺纹千分尺特征、构造及实施方式如下：

该内螺纹千分尺的两个可换测头分别为可换锥形测头（13 ) 和可换 V 型测头（14)，当测量别的类型的螺纹时，可换测头可以更换，可换测头的类型包括三角螺紋测头、圆牙螺紋测头、矩形螺紋测头和梯形螺纹测头，其可换测头也包括专用的不可换测头；该可换锥形测头（13) 和可换 V型测头（14) 只表示该内螺纹千分尺螺纹测量的一种最常用的优选方案。该可换锥形测头（13) 和可换 V型测头（14) 上设有用于安装胀圈（52) 的胀圈沟槽 (51 ) (见图 14-图 19)，可换锥形测头 ( 13)和可换 V型测头 ( 14) 通过胀圈（52) 的胀力安装分别安装在固定弯头测杆（12) 和移动弯头测杆（15) 上，测量前，先将可换锥形测头（13 ) 和可换 V型测头（14) 放进校验架（53) 相对应的测头位置处，然后将微分筒（4) 上的微分筒刻度

(47) (见图 11 )的 0线刻度值对准微分筒刻度值基准线（3)，当 0线刻度值没有对准微分筒刻度值基准线（3) 时，通过微分筒（4) 上的校准调节孔（5 )进行调节。调节完毕后再通过微分筒（4)和调节旋钮（7) 进行二次校验，直至通过调节旋钮（7 ) 里面的弹簧（29 )、棘轮棒（30) 和内棘轮（31 ) 自然发出机械传动打滑的声音后（其结构见图 3)，微分筒（4)上 0线刻度值仍然对准微分筒刻度值基准线（3)才算校验完成。校验架（53) 上设有与可换测头圆柱定位表面（54) 和校验架与可换测头平面定位平面

(55) (其结构见图 20)，以确保校验架尺寸的精确。

当实际测量内螺纹时，如图 21所示，也同样釆用微分筒（4) 和调节旋钮（7) 配合进行，微分筒（4) 用于快速移动，即将测头快速移至或移出测量表面，而调节旋钮（7) 则用于控制操作者的测量旋力，即当测头已经接触测量表面或快要达到最终测量尺寸数值时就必须使用调节旋钮（7) 来控制操作者的测量力度，以避免用力过大而产生的测量误差。

该内螺纹千分尺的两个弯头测杆分别为固定弯头测杆（12) 和移动弯头测杆（15)，固定弯头测杆（12)上设有固定弯头测杆与尺身配合平面（37) 和固定弯头测杆与尺身配合圆柱表面（38)，如图 6所示，以保证固定弯头测杆（12)的定位精度，同时在其侧面还设有防止其移动的定位销（36) (如图 5所示)，以保证固定弯头测杆（12) 的定位精度和强度。移动弯头测杆 (15) 上设有显示被测量工件尺寸 0.5mm和 1mm整数值的移动弯头测杆刻度（1)，如当被测量螺纹的数值为 30.28蘭或 30.58mm时，即移动弯头测杆刻度（1)上显示 30mm或 30.50腿数值，余下的小数值 0.28ran或 0.08mm 通过微分筒刻度（47)和微分筒刻度值基准线（3)相对准表示。移动弯头测杆内螺紋（39) 与传动轴（28) 上的螺杆（40) 精密配合，承担内螺紋测量的旋钮力传递和尺寸显示功能。塞块（16) 的外径与移动弯头测杆内螺纹（39) 的大径相同，并为过渡配合关系，为加工移动弯头测杆内螺紋 (39) 的工艺孔之后所作的保护作用（见图 7)。该移动弯头测杆（15)上设有圆弧沟槽直壁面（ 33 )和圆弧沟槽球面（ 35 )，以配合球头定位螺钉（ 32 ) 上的球头定位螺钉圆柱表面（45) 和球头定位螺钉球面（46) 限制其移动弯头测杆（15) 的轴向移动和定位，移动弯头测杆（15) 与支撑套筒（2) 之间为精密滑动配合关系。

该内螺纹千分尺的传动轴（28) 上设有的螺杆（40) 与移动弯头测杆的内螺紋（39)精密配合，共同承担内螺纹测量传递和显示功能（见图 2)。传动轴（28)上设有微分筒与传动轴配合圆柱表面（22)，以保证传动轴（28) 与微分筒（4) 的配合传动关系。棘轮棒安装孔（41) (见图 8) 中安装控制其传动轴测力的弹簧（29)、棘轮棒（30) 和内棘轮（31) (见图 3)，储油槽（26) 用以润滑棘轮棒（30) 和内棘轮（31)之间的摩擦。滚珠槽（27) 与调节旋钮沉头螺钉（23)、弹簧（24) 和滚珠（25) 配合使用来限制调节旋钮（7) 在传动轴（28) 上的轴向位置。

该内螺纹千分尺的支撑套筒（2) (见图 9、图 2)通过支撑套筒与尺身配合圆柱表面（43 ) 与尺身（9) 过渡配合连接固定，支撑套筒（2 ) 上的微分筒与支撑套筒配合平面（17)和微分筒与支撑套筒配合圆柱表面（18) 承载着微分筒（4) 的配合定位功能，支撑套筒沟槽（44) 与弹簧（19)、支撑套筒沉头螺钉（20) 和滚珠（21 ) —起配合使用来限制微分筒（4)在支撑套筒（2) 上的轴向位置。球头定位螺钉螺孔（42) 用于安装球头定位螺钉（32)。

该内螺纹千分尺的微分筒（4) 上的滚花（6) 用于增加测量时的手指摩擦力，微分筒内螺紋孔（48) (见图 12) 用于安装弹簧（19)、支撑套筒沉头螺钉（20) 和滚珠（21 )，微分筒（4) 在支撑套筒（2) 上具有传递传动轴（28) 旋钮力和显示螺纹尺寸的功能。

该内螺纹千分尺的调节旋钮（7)上设有滚花（6) 以增加其旋钮时的摩擦力，内棘轮（31 ) 与传动轴（28) 上的弹簧（29)、棘轮棒（30)配合使用来控制调节旋钮（7) 的旋钮力（见图 3)，当操作者逆时针旋转调节旋钮 ( 7 ) 时，调节旋钮（7) 会带动传动轴（28) 和移动弯头测杆（15) 上的测头向被测表面靠近，当开始用调节旋钮（7) 测量工件时，内棘轮（31 ) 与棘轮棒（30) 在达到一定的旋钮力时会发生打滑现象，这表明该测量力量已经满足了测量要求，可以读取内螺纹中径的测量数值，当数值读取完成后，操作者将调节旋钮（7) 向顺时针方向旋转，这时棘轮棒（30)会在弹簧（29) 的作用下弹出卡着内棘轮（31 )，促使调节旋钮（7 ) 带动传动轴（28) 上的测头离开被测表面，完成整个测量过程。该调节旋钮（7)上的调节旋钮螺纹孔（49) 中安装调节旋钮沉头螺钉（23)、弹簧（24) 和滚珠（25)，以便定位调节旋钮（7) 在传动轴（28) 上的轴向位置。调节旋钮与圆头螺钉配合螺纹（50) (见图 13、图 1 ) 与圆头螺钉（8) 配合对该内螺纹千分尺起到防尘和美观的作用。

该内螺纹千分尺的球头定位螺钉 ( 32 )上的球头定位螺钉圆柱表面（ 45 ) 和球头定位螺钉球面（46) (见图 10、图 4) 与移动弯头测杆（15) 上的圆弧沟槽直壁面（33) 和圆弧沟槽球面（35) 配合使用来控制移动弯头测杆 ( 15) 的轴向移动精度和位置，其球头定位螺钉沟槽（34) 为加工工艺槽。

该内螺纹千分尺的数显装置（56) (见图 22)专用于该内螺纹千分尺的数显内螺纹千分尺上，其数显装置与该内螺纹千分尺的传动机构发生的数字显示技术为公知技术，在此不再赘述。

该内螺纹千分尺的校验架（53) 为该内螺纹千分尺的配套附件，主要用于校验该内螺纹起始测量基准时所用，校验方法属于常规技术，其校验架（53) 上的可换测头也包括固定型测头。该内螺紋千分尺的尺身（9)上的隔热板（10) 由隔热板固定螺钉（11 ) 固定，主要用于精度的测量。

该内螺纹千分尺与传统的内螺纹中径测量工具及方法相比，设计巧妙、简单、合理、精确，可以准确有效的测量内螺纹的中径尺寸，为节省操作者的测量时间，提高内螺纹加工精度带来便利，是内螺纹测量领域的新型产品，对机械加工工艺的进步将有积极的推动作用。

Claims

权利要求书

、内螺纹千分尺，其组成包括：可换测头、弯头测杆、传动轴、支撑套筒、微分筒及调节旋钮、尺身和专用于数显内螺纹千分尺的数显装置；其特征是：可换测头（13 ) 和（14) 分别安装在固定弯头测杆（12) 和移动弯头测杆（15 )上，固定弯头测杆（12)与尺身（9)连接，移动弯头测杆（15) 与支撑套筒（2) 和传动轴（28) 连接，传动轴（28) 与微分筒（4) 和调节旋钮（7) 连接，支撑套筒（2) 与尺身（9) 和微分筒（4) 连接，专用于数显内螺紋千分尺的尺身（9) 上设有数显装置（56)。

、根据权利要求 1所述的内螺紋千分尺，其特征是：可换测头包括三角螺紋测头、圆牙螺纹测头、矩形螺纹测头和梯形螺纹测头，其可换测头包括专用的不可换测头。

、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：固定弯头测杆（12)上设有固定弯头测杆与尺身配合平面（37) 和固定弯头测杆与尺身配合圆柱表面（38) 以及定位销（36)。

、根据权利要求 1所述的内螺紋千分尺，其特征是：移动弯头测杆（15 )上设有移动弯头测杆刻度（1 )、移动弯头测杆内螺紋（39)、塞块（16)、圆弧沟槽直壁面（33) 和圆弧沟槽球面（35)。

、根据权利要求 1所述的内螺紋千分尺，其特征是：传动轴（28 ) 上设有螺杆（40)、棘轮棒安装孔（41 )、储油槽（26) 以及滚珠槽（27)。

、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：支撑套筒（2) 上设有微分筒与支撑套筒配合平面（17)、微分筒与支撑套筒配合圆柱表面（18)、微分筒与传动轴配合圆柱表面（22)、球头定位螺钉螺孔（42)、支撑套筒与尺身配合圆柱表面（43 )、支撑套筒沟槽（44)。

、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：微分筒（4) 上设有校准调节孔（5 )、滚花（6)、微分筒刻度 (47)、微分筒内螺纹孔（48)。、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：调节旋钮（7) 上设有滚花（6)、内棘轮（31 )，调节旋钮螺纹孔（49) 和调节旋钮与圆头螺钉配合螺紋（50)。

、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：球头定位螺钉（32)上设有球头定位螺钉圆柱表面（45) 和球头定位螺钉球面（46)。

0、根据权利要求 1所述的内螺纹千分尺，其特征是：该内螺紋千分尺包括带有数显装置（56) 的专用数显内螺纹千分尺以及用于校验尺寸的校验架

( 53)。