專利名稱：一種錐孔測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械零部件檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種錐孔測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)器結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)中，圓錐配合有著廣泛的應(yīng)用。主要是因?yàn)閮?nèi)圓錐孔和外圓錐具有較高的同軸度、良好的密封性、穩(wěn)定的配合自鎖性、間隙和過盈可以自由調(diào)整等優(yōu)
點(diǎn)ο但是，由于內(nèi)圓錐孔和外圓錐的外形呈錐形，同時(shí)在錐孔的末端往往還存在圓角， 這都給加工和檢測(cè)帶來不便，尤其測(cè)量工作，比圓柱測(cè)量更顯復(fù)雜。如

圖1，就是常見的一種錐孔結(jié)構(gòu)標(biāo)注方法，其中大端直徑D、圓錐高度H、錐角α是重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，也是經(jīng)常需要檢測(cè)的數(shù)值。目前，常規(guī)的測(cè)量方法主要分三類，即比較測(cè)量法、直接測(cè)量法、間接測(cè)量法。比較測(cè)量法就是將標(biāo)準(zhǔn)錐度量具如圓錐塞規(guī)或環(huán)規(guī)與被測(cè)錐度相比較，用光隙法或者涂色法進(jìn)行檢查，通過檢查塞規(guī)或環(huán)規(guī)與被測(cè)錐度的接觸面積和接觸部位來判斷錐度是否合格，這種測(cè)量方法只能判斷被測(cè)錐度是否在允許的公差范圍內(nèi)，而不能得出錐度的具體數(shù)值。直接測(cè)量法就是直接從計(jì)量器具上讀出被測(cè)錐度，常用的工具有工具顯微鏡、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等，測(cè)量方便但操作復(fù)雜、設(shè)備價(jià)格昂貴。間接測(cè)量法則是測(cè)量與被測(cè)錐度有關(guān)的線性尺寸，通過三角函數(shù)計(jì)算出被測(cè)錐度的相關(guān)參數(shù)。與比較測(cè)量法和直接測(cè)量法比較，間接測(cè)量法往往采用一些特定的結(jié)構(gòu)，并借助常規(guī)測(cè)量器具進(jìn)行，具有測(cè)量針對(duì)性強(qiáng)、成本低、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，因此被機(jī)械加工企業(yè)廣為使用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要提供一種錐孔測(cè)量裝置，它能滿足機(jī)械加工企業(yè)對(duì)錐孔參數(shù)的檢測(cè)需要，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制作、精度能滿足檢測(cè)要求的特點(diǎn)。本實(shí)用新型屬于間接測(cè)量法的范疇，是根據(jù)錐孔的幾何形狀特點(diǎn)，利用三角函數(shù)計(jì)算出被測(cè)錐度的相關(guān)參數(shù)的，其設(shè)計(jì)原理利用圖2證明如下。圖2中，錐孔的所有參數(shù)如大端直徑D1、圓錐高度H1、錐角α都可以通過公式計(jì)算
出來。具體公式為 據(jù)此，只要測(cè)量d2、D4、Η2、Η3、Δ D，就可以計(jì)算出錐孔的相關(guān)參數(shù)了。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種錐孔測(cè)量裝置，它主要由基座、滑動(dòng)桿、滑芯、觸頭、百分表組成，觸頭安裝在滑動(dòng)桿下端的孔中，滑芯安裝在滑動(dòng)桿內(nèi)部，百分表通過漲環(huán)安裝在滑動(dòng)桿上端，滑動(dòng)桿上設(shè)置鎖緊螺釘，限制滑芯和滑動(dòng)桿的相互位置，滑動(dòng)桿內(nèi)部設(shè)置彈簧，保證觸頭和滑芯接觸可靠，滑動(dòng)桿安裝在基座中間，通過基座側(cè)面的窗口觀察滑動(dòng)桿，基座窗口部位和滑動(dòng)桿上面都有刻度，基座和滑動(dòng)桿利用刻度組成游標(biāo)深度尺，能測(cè)量出滑動(dòng)桿相對(duì)基座的位置變化。為了便于測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，制作本測(cè)量裝置時(shí)，可以根據(jù)需要將一些結(jié)構(gòu)或尺寸進(jìn)行確定。本實(shí)用新型將觸頭軸線到基座下端的距離確定為游標(biāo)深度尺的起始讀數(shù)，將觸頭最外側(cè)時(shí)所在圓的直徑確定為D2,將觸頭內(nèi)側(cè)和滑芯下端錐角確定為45度。使用前，先將基座和滑動(dòng)桿組成的游標(biāo)深度尺置于起始位，并鎖緊滑動(dòng)桿上的鎖緊螺釘，然后將基座底面擦拭干凈平放在被測(cè)錐孔上，此時(shí)就可以進(jìn)行測(cè)量了。測(cè)量時(shí)，先將滑動(dòng)桿向下推，當(dāng)觸頭接觸到錐孔內(nèi)表面時(shí)，由于鎖緊螺釘將滑芯固定，而滑芯下端限制了觸頭向中間移動(dòng)，于是滑動(dòng)桿停止下移，此時(shí)記錄游標(biāo)深度尺的數(shù)值 H2,這時(shí)的觸頭外側(cè)所在錐孔直徑就是込；然后松開鎖緊螺釘，并將百分表置零，接著繼續(xù)向下推動(dòng)滑動(dòng)桿一段合適距離至H3,記錄百分表的變化值Δ D，并計(jì)算得出D3=D2-2 Δ D ；最后使用標(biāo)準(zhǔn)量具如游標(biāo)卡尺或內(nèi)徑千分尺測(cè)量得到D4。至此，計(jì)算錐孔所需要的所有數(shù)據(jù)就全部測(cè)量出來了，代入上面的計(jì)算公式就可計(jì)算出需要檢測(cè)的錐孔參數(shù)了。本實(shí)用新型在使用中能滿足錐孔的測(cè)量精度要求，對(duì)操作者的技術(shù)要求不高，能在機(jī)械零件加工后使用，也能在加工過程中使用，并具有適應(yīng)性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便制作等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1是常見的一種錐孔結(jié)構(gòu)表示方法。圖2是利用三角函數(shù)計(jì)算錐孔參數(shù)示意圖。圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的主視圖。圖4是圖1所示的裝置的剖視圖。[0023]圖5是圖3所示的裝置窗口部位A-A視圖。圖6是圖1所示的裝置在使用前的剖視圖及游標(biāo)深度尺讀數(shù)。圖7是圖1所示的裝置在使用過程中的剖視圖及游標(biāo)深度尺讀數(shù)。圖中1.觸頭，2.基座，3.讀數(shù)窗口，4.鎖緊螺釘，5.滑動(dòng)桿，6.百分表，7.彈簧，8.滑芯，9.彈簧，10.漲環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)和工作情況。本實(shí)用新型一種錐孔測(cè)量裝置，主要由基座(2)、滑動(dòng)桿(5)、滑芯⑶、觸頭⑴、 百分表(6)組成，觸頭⑴安裝在滑動(dòng)桿(5)下端的孔中，滑芯⑶安裝在滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部， 百分表(6)通過漲環(huán)(10)安裝在滑動(dòng)桿( 上端，滑動(dòng)桿( 上的鎖緊螺釘(4)用來限制滑芯(8)和滑動(dòng)桿(5)的相互位置，滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部的彈簧(7)、(9)保證觸頭(1)和滑芯 ⑶接觸可靠，滑動(dòng)桿(5)安裝在基座(2)中間，通過基座(2)側(cè)面的窗口(3)能看到滑動(dòng)桿(5)，基座窗口部位(3)和滑動(dòng)桿上面都有刻度，基座( 和滑動(dòng)桿( 二者組成游標(biāo)深度尺，能準(zhǔn)確測(cè)量出滑動(dòng)桿( 相對(duì)基座O)的位置變化。為了便于測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，制作本測(cè)量裝置時(shí)，可以根據(jù)需要將一些結(jié)構(gòu)或尺寸進(jìn)行確定。本實(shí)施例將觸頭(1)軸線到基座( 下端的距離確定為游標(biāo)深度尺的起始讀數(shù)， 將觸頭(1)最外側(cè)時(shí)所在圓的直徑確定為D2,將觸頭(1)內(nèi)側(cè)和滑芯(8)下端錐角確定為 45度。使用前，先將基座( 和滑動(dòng)桿( 組成的游標(biāo)深度尺讀數(shù)置于起始位，并鎖緊滑動(dòng)桿( 上的鎖緊螺釘(這時(shí)游標(biāo)深度尺讀數(shù)為觸頭軸線到基座下端的距離，而不是 “0”，觸頭最外側(cè)所在圓的直徑為(D2)，然后將基座⑵底面擦拭干凈平放在被測(cè)錐孔上，此時(shí)就可以進(jìn)行測(cè)量了，如圖6所示。測(cè)量時(shí)，先將滑動(dòng)桿( 向下推，此時(shí)滑動(dòng)桿( 及其上面的百分表(6)、內(nèi)部的滑芯⑶、下端的觸頭⑴同時(shí)下移，當(dāng)觸頭⑴接觸到錐孔內(nèi)表面時(shí)，由于鎖緊螺釘⑷已經(jīng)將滑芯(8)固定，而滑芯(8)下端限制了觸頭(1)向中間移動(dòng)，于是滑動(dòng)桿(5)停止下移，此時(shí)游標(biāo)深度尺顯示的數(shù)值H2就是觸頭(1)軸心線到基座( 底面的距離，這時(shí)的觸頭(1) 外側(cè)所在錐孔直徑就是D2，如圖7所示；然后松開鎖緊螺釘G)，并將百分表(6)置零，接著繼續(xù)向下推動(dòng)滑動(dòng)桿( 一段合適距離至H3，此時(shí)觸頭(1)向滑動(dòng)桿( 中心移動(dòng)，并利用內(nèi)側(cè)的錐度推動(dòng)滑芯(8)向上移動(dòng)，使百分表(6)的示值發(fā)生變化，用Δ D表示；最后使用標(biāo)準(zhǔn)量具(如游標(biāo)卡尺或內(nèi)徑千分尺)測(cè)量得到D4。至此，計(jì)算錐孔所需要的所有數(shù)據(jù)就全部測(cè)量出來了，代入前面的計(jì)算公式就可計(jì)算出需要檢測(cè)的錐孔參數(shù)了。在圖6、圖 7 中，D2=90mm，H2=13. 2 mm,H3=16. 4 mm，Δ D=2mm，D4=44. 5 mm，則根據(jù)前
面公式，可得α=64 °。D1=IOB. 5 mm。^=49. 6 mm。
權(quán)利要求1.一種錐孔測(cè)量裝置，包括基座(2)、滑動(dòng)桿(5)、滑芯(8)、觸頭(1)、百分表(6)，其特征在于觸頭(1)安裝在滑動(dòng)桿(5)下端的孔中，滑芯(8)安裝在滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部，百分表 (6)通過漲環(huán)(10)安裝在滑動(dòng)桿(5)上端，滑動(dòng)桿(5)上設(shè)置鎖緊螺釘G)，限制滑芯⑶ 和滑動(dòng)桿(5)的相互位置，滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部的、設(shè)置彈簧(7)、(9)，保證觸頭(1)和滑芯(8) 接觸可靠，滑動(dòng)桿( 安裝在基座O)中間，通過基座( 側(cè)面的窗口(3)觀察滑動(dòng)桿(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種錐孔測(cè)量裝置，其特征是基座窗口部位(3)和滑動(dòng)桿上面設(shè)有刻度，基座( 和滑動(dòng)桿( 二者組成游標(biāo)深度尺。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種錐孔測(cè)量裝置，由基座(2)、滑動(dòng)桿(5)、滑芯(8)、觸頭(1)、百分表(6)組成，觸頭(1)安裝在滑動(dòng)桿(5)下端的孔中，滑芯(8)安裝在滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部，百分表(6)通過漲環(huán)(10)安裝在滑動(dòng)桿(5)上端，滑動(dòng)桿(5)上的鎖緊螺釘(4)用來限制滑芯(8)和滑動(dòng)桿(5)的相互位置，滑動(dòng)桿(5)內(nèi)部的彈簧(7)、(9)保證觸頭(1)和滑芯(8)接觸可靠，滑動(dòng)桿(5)安裝在基座(2)中間，通過基座(2)側(cè)面的窗口(3)能看到滑動(dòng)桿(5)，基座窗口部位(3)和滑動(dòng)桿上面都有刻度，基座(2)和滑動(dòng)桿(5)二者組成游標(biāo)深度尺。本實(shí)用新型能滿足錐孔的測(cè)量精度要求，對(duì)操作者要求不高，能在機(jī)加工后和加工過程中使用，并具有適應(yīng)性廣、方便制作等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B5/08GK202329460SQ20112040482
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月22日
發(fā)明者田冀峰, 郭建東 申請(qǐng)人:中信戴卡輪轂制造股份有限公司