本實用新型涉及孔內徑測量技術領域,具體而言為一種內孔測量設備。
背景技術:
當前,在機械行業(yè),零部件的內徑檢測主要采用內徑百分表、千分表、通規(guī)、止規(guī)等計量器進行測量,但是這些計量器的使用方法檢測效率太低,只適合于單件或小批量零部件的測量;同時,現(xiàn)有內孔測量設備也因為復雜結構,存在各種各樣的缺陷,例如:對于批量生產(chǎn)的零部件的內孔檢測,如軸承內套的內孔檢測,如采用現(xiàn)有的測量設備將無法高效完成檢測,因此需要發(fā)明一種相對快捷簡單的內孔測量設備。
基于上述內孔測量設備存在的技術問題,尚未有相關的解決方案;因此迫切需要尋求有效方案以解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對上述內孔測量裝置中存在的問題,提供一種內孔測量設備,旨在解決現(xiàn)有技術中無法批量測量或測量誤差較大的問題。
本實用新型提供一種內孔測量設備,包括測量裝置、連接裝置以及支架;測量裝置包括內徑表、連桿以及浮動測量柱;連接裝置包括固定夾、固定測量柱以及檢測板;連接裝置通過連接螺釘傾斜設置于支架上。
進一步地,連接裝置上設有夾子孔和夾緊螺釘;內徑表的套筒穿過夾子孔并通過夾緊螺釘固定于連接裝置上。
進一步地,連接裝置還包括夾子固定螺釘,固定夾通過夾子固定螺釘固定于檢測板上。
進一步地,檢測板上設有讓位槽,讓位槽用于避讓連桿以及浮動測量柱。
進一步地,檢測板上設有讓位槽,讓位槽用于限位連桿以及浮動測量柱。
進一步地,測量裝置還包括復位彈簧;復位彈簧套設于連桿上。
進一步地,檢測板還設有兩個固定測量柱,固定測量柱與浮動測量柱相互軸平行設置。
進一步地,檢測板上分別設有兩個相互對稱的硬質鑲塊槽,硬質鑲塊槽內鑲嵌有硬質鑲塊。
進一步地,硬質鑲塊的工作面高于檢測板的上平面。
進一步地,支架包括連接板、后支板以及下座板,后支板焊接于下座板上;連接板傾斜焊接于后支板上。
通過采用上述方案能夠保持測量件處于精確的測量位置、測量精度高;測量裝置不會移動,從而降低了測量裝置損壞的風險性,降低了工人的勞動強度;測量時不用謹小慎微,提高了測量速度及效率;并且,測量件作圓周運動能夠較快的測量測量件的圓度,對圓度誤差的測量既快又準確,從而精確測量出測量件內孔的內徑。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型一種內孔測量設備的主視圖;
圖2為本實用新型一種內孔測量設備的側視圖;
圖3為本實用新型一種內孔測量設備的俯視圖;
圖4為圖1一種內孔測量設備的主視圖的A向視圖;
圖5為圖4中B-B剖視圖;
圖6為圖4中C-C剖視圖;
圖7為本實用新型一種內孔測量設備的內孔測量原理圖。
圖中:1、測量裝置;101、內徑表;101-1、連桿內絲;101-2、套筒;102、復位彈簧;103、接桿;103-1、接桿絲頭;103-2、接桿銷孔;104、鎖緊螺母;105、浮動測量柱;105-1、測量柱銷頭;2、連接裝置;201、固定夾;201-1、夾子孔;201-2、夾子閉合螺紋;201-3、開口槽;202、固定測量柱;202-1、定位銷頭;203、檢測板;203-1、固定測量柱銷孔;203-2、讓位槽;203-3、上部螺紋孔;203-4、鑲嵌槽;203-5、上平面;204、加緊螺釘;205、夾子緊固螺釘;206、硬質硬質鑲塊;206-1、工作面;3、支架;301、連接板;302、連接螺釘;303、后支板;303-1、傾角;304、下座板;4、測量件。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1至圖6所示,本實用新型提供一種內孔測量設備,包括測量裝置1、連接裝置2以及支架3;其中,測量裝置1包括有內徑表101、復位彈簧102、接桿103、鎖緊螺母104、浮動測量柱105裝配而成;復位彈簧102套設于連桿103上;接桿103一端設置有接桿絲頭103-1,接桿絲頭103-1與內徑表101的連桿內絲101-1相連,并由鎖緊螺母104鎖緊成為一體;接桿103的另一端設置有接桿銷孔103-2,并通過浮動測量柱105上的測量柱銷頭105-1裝配在一起,這樣浮動測量柱105就代替了內徑表101的測量頭,通過浮動測量柱105的位移量變化值可以在內徑表101得表盤上讀出;連接裝置2包括固定夾201、固定測量柱202、檢測板203、加緊螺釘204、夾子緊固螺釘205、硬質鑲塊206;其中,連接裝置2通過連接螺釘302傾斜設置于支架3上;支架3傾斜的主要目的是既便于操作又能夠使測量件4準確的處于測量位置、測量精度高;在測量時只要保證測量件4端面與工作面貼緊,內孔上部與兩個測量柱外圓柱面接觸,即可使測量件處在準確的測量位置,而采用傳統(tǒng)方式進行測量,如內孔千分表,不宜找正最準確的徑向和軸向位置,容易產(chǎn)生人為誤差。固定夾201設置有夾子孔201-1,內徑表101的套筒101-2穿過夾子孔201-1并通過加緊螺釘204連接夾子閉合螺紋帶動開口槽201-3閉合,同時帶動夾子孔201-1縮小,從而夾持住套筒101-2,使二者不能相互轉動,表盤面向操作者,便于查看。
優(yōu)選地,結合上述方案,如圖1、圖4、圖6所示,為更好實現(xiàn)檢測板203的固定,使用夾子緊固螺釘205連接檢測板203上的上部螺紋孔,從而將固定夾201本體固定在檢測板203上。連接板203上設置有讓位槽203-2,其主要是對測量裝置1上的復位彈簧102、接桿103、鎖緊螺母104、浮動測量柱105起到避讓和約束的作用。由于受復位彈簧102的推力作用,檢測測量件前,連桿103的下端面(或浮動測量柱105外圓)與讓位槽203-2內圓弧表面貼在一起,即浮動測量柱105只能向相反的方向移動,這個位移方向指向表盤,稱為浮動向。檢測板203上設置有固定測量柱銷孔203-1,通過固定測量柱202上的定位銷頭201-1,將兩個固定測量柱202固定在檢測板203上平面203-5上。這樣,測量件4檢測時,在復位彈簧102的推力作用下,兩個固定測量柱202與浮動測量柱105外圓形成一個外切圓柱,此圓柱與被測件的內孔圓柱面重合,浮動測量柱105的位移量可以在內徑表101表盤上直接讀取,內徑變化值可以通過幾何函數(shù)關系式計算出來。具體測量原理進一步參見圖7所示,測量件內孔套在三個測量柱(分別是Q、P、0)上,測量件內孔壁與三個測量柱的外圓柱面貼緊,一側端面與硬質鑲塊206的工作面206-1貼緊,這時測量件內孔成為三個圓柱面的外切圓;浮動測量柱105的位置隨測量件內孔的大小而變化,浮動測量柱105的位移量與測量件內孔直徑尺寸的變化量一一對應,浮動測量柱105的位移量能在測量裝置1的內徑表101上直接示出;但是浮動測量柱105的位移量與測量件內孔直徑尺寸的變化量不是等量關系,而是三角函數(shù)關系,如圖7所示:其中h為浮動測量柱到兩個固定測量柱中心連線中點的距離,a是兩個固定測量柱中心連接線中點到一個固定測量柱軸線的距離,屬已知設計參數(shù),R是待測測量件內孔半徑,r是固定測量柱和浮動測量柱的半徑值,屬已知設計參數(shù),R與h為可變數(shù)值,相互關系式如下
通過變化量Δh與變化量ΔR的對應關系確定R的公差變化,內徑表101上顯示的就是變化量Δh。
實際測量數(shù)據(jù)確定過程:以上公式計算出來的變化量Δh與變化量ΔR,只是理論上的數(shù)據(jù)對應關系,因為測量設備制作時就存在較大誤差,所以a和r的實際數(shù)據(jù)存在不確定因素,理論上計算出來的R(最大或最小)值與h(最大或最小)值只能作為參考。為了更加準確的確定變化量Δh與變化量ΔR對應關系,可以加工一件R為最小值時的測量件,放到測量設備上進行測量,并在記錄表上顯示的對應值為Δh0,再加工一件R為最大值時的測量件,放到測量設備上記錄表上顯示的對應值為Δh1,Δh0與Δh1之間的變動區(qū)域就是合格變動區(qū)域,即合格變動值。
優(yōu)選地,為了提高檢測裝置的使用壽命,在檢測板203設置了硬質鑲塊槽203-4,硬質鑲塊槽203-4內鑲嵌有硬質鑲塊206,硬質鑲塊206的工作面206-1稍高于上平面203-5,避免檢測測量件時,測量件4端面摩擦檢測板203的上平面203-5造成損壞。
優(yōu)選地,結合上述方案,支架3包括連接板301、連接螺釘302、后支板303、下座板304;其中連接板301、后支板303、下座板304通過焊接的方式合為一個整體;通過連接螺釘302將支架3上的連接板301與檢測板203連接在一起,二者的貼合面與下座板304的上平面設置一個小于90°傾角α303-1,檢測板203傾斜后更便于操作測量件進行檢測。
以下具體說明本方案的檢測過程:測量裝置1、連接裝置2、支架3三部分連接后,就可以將測量件4套在三個測量柱上進行檢測。測量測量件時,將測量件的內孔軸線相對于浮動測量柱105軸線順時針傾斜一個小夾角,用測量件內壁推動浮動測量柱105上端部沿浮動向稍加移動,然后以測量件內壁與浮動測量柱105接觸點為旋轉圓心,使測量件逆時針旋轉并套到兩個固定測量柱202上,使測量件內孔壁貼緊兩個固定測量柱202進行自由旋轉,觀察表盤上指針的變化,判斷測量件是否合格;當測量不同測量件時,內徑值變化量超出內徑表的最大測量范圍時,需要重新設計、調整浮動測量柱105相對固定測量柱202的初始位置,或者重新設計連桿103長短。為保證測量件能夠進行準確測量:首先,兩個固定測量柱202與浮動測量柱105軸線平行,且這三個測量柱軸線與硬質鑲塊206的工作面206-1垂直,工作面206-1與三個測量柱軸線交點連接起來是一個等腰三角形,工作面206-1與浮動測量柱105軸線的交點為等腰三角形兩等邊的交點;然后、測量件內孔軸線與測量件軸線垂直,這樣能夠確保測量件的精確測量。
相比于現(xiàn)有技術,本實用新型方案中將內徑表的連桿內絲改為外絲,即接桿的連接端變成外絲,通過加大接桿尺寸提高內徑表與接桿連接處的剛度;另外,浮動測量柱上端面稍高于固定測量柱上端面,測量柱棱角倒角,便于將測量件套到三個測量柱上,操作方便、測量快捷。安裝測量件時,主要借助浮動測量柱的浮動性,使測量件下端面與工作面形成一個正夾角,上部與固定測量柱不干涉為準,用測量件內壁下部輕輕帶動浮動測量柱向上(復位彈簧收縮方向)稍加移動,然后旋轉測量件,并使測量件的端面與工作面靠近、貼緊,將測量件套到三個測量柱上,復位彈簧復位,使測量件內孔成為三個測量柱的外切圓柱,然后使測量件貼緊兩個固定測量柱作一圓周運動。這種操作方式與傳統(tǒng)操作方式不同之處在于:傳統(tǒng)方式為測量裝置為移動件,測量件不動;本方案中保持測量裝置不動,僅僅移動測量件進行測量,比較適合于批量、輕小的測量件;并且,測量裝置不動,降低了測量裝置損壞的風險性,降低了勞動強度,測量時不用謹小慎微,提高了測量速度,提高了效率;測量件作圓周運動能夠較快的測量測量件的圓度,對圓度誤差的測量既快又準確。
以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下,都可利用上述所述技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據(jù)本實用新型的技術對以上實施例所做的任何改動修改、等同變化及修飾,均屬于本技術方案的保護范圍。