一種環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具及測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)徑測量量具，屬于測量儀器技術領域，尤其適用于環(huán)形孔或孔內(nèi)有凸臺等的內(nèi)徑精確測量。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中，內(nèi)孔測量工具一般為游標卡尺，內(nèi)徑百分表，專用內(nèi)徑測量工具為塞規(guī)。然而這些量具的測量對象都是完全的內(nèi)孔，對于環(huán)形孔和孔內(nèi)有凸臺或孔內(nèi)有凸起部分的內(nèi)徑尺寸，這些量具無法伸入到相應部位測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具，該量具可以解決游標卡尺，內(nèi)徑百分表，專用塞規(guī)等常規(guī)量具無法測量環(huán)形孔、孔內(nèi)有凸臺或凸起部分等內(nèi)徑孔尺寸的精確測量問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具，其結構特點是，包括
一量規(guī)體，其具有測量部，在該量規(guī)體的側壁上開有安裝槽，所述量規(guī)體上還開有貫通量規(guī)體側壁與安裝槽槽底面的百分表安裝孔；
一百分表，其測量端安裝在所述百分表安裝孔內(nèi)；
一通過轉(zhuǎn)軸裝在所述安裝槽內(nèi)的杠桿，其具有一個撥動部、第一延伸部和第二延伸部，其中第一延伸部的端部具有測量球頭，第二延伸部的端部具有與百分表的測量端接觸的接觸面；
所述測量部背離安裝槽的側壁上裝有測頭，所述延伸部上的測量球頭位于測量部處的安裝槽內(nèi)；
所述測量球頭接觸點切面與所述延伸部的接觸面之間的夾角為α，所述百分表安裝孔在杠桿的旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)與水平面之間的夾角也為α ;所述測量球頭的測量點到轉(zhuǎn)軸軸心線之間的距離為X，所述延伸部的接觸面中心點到轉(zhuǎn)軸軸心線之間的距離為y，其中X=y ;所述測量球頭接觸點和測頭的測量點位于同一水平高度，且所述測量球頭接觸點、測頭的測量點、百分表與接觸面的接觸點位于同一個平面。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還可以對本發(fā)明作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案:
進一步地，所述安裝槽槽底面上開有定位銷孔，所述延伸部中的一個上裝有定位銷，該定位銷的一部分置于所述定位銷孔內(nèi)，且在延伸部與量規(guī)體之間設有使測量球頭接觸點緊貼被測工件內(nèi)壁的復位壓緊結構。更優(yōu)選地，所述復位壓緊結構位套裝在定位銷上的彈簧。由此，彈簧對杠桿起復位作用，并向杠桿施加一定的彈力，使杠桿測量球頭跟產(chǎn)品內(nèi)徑圓柱面接觸良好。
[0006]所述量規(guī)體的底部開有螺紋孔，該螺紋孔的中心線與百分表安裝孔的中心線垂直；裝在螺紋孔內(nèi)的螺釘與百分表測量端的側壁之間設有裝在百分表安裝孔內(nèi)夾持百分表的彈貪套。
[0007]所述量規(guī)體上開有垂直于安裝槽側壁面的軸承孔，該內(nèi)軸承孔裝有軸承，所述轉(zhuǎn)軸穿過軸承。
[0008]所述安裝槽的槽底面為斜面，該斜面與豎直面夾角為5°?8°。用于裝配杠桿的安裝槽的該槽底面在杠桿旋轉(zhuǎn)平面為斜面，與豎直面夾角為5°?8°，這樣杠桿旋轉(zhuǎn)有足夠空間。
[0009]所述量規(guī)體與杠桿之間設有對杠桿起定位作用的定位結構。更優(yōu)選地，所述定位結構包括開設在量規(guī)體上且貫通量規(guī)體側壁與安裝槽槽底面的螺桿安裝孔，以及裝在螺桿安裝孔上對杠桿起定位作用的螺桿。由此，定位螺桿可以調(diào)整位置，用來限制杠桿的最大轉(zhuǎn)角。
[0010]所述測量部的端部開有沉孔。由此，當量規(guī)體測量部位伸入產(chǎn)品內(nèi)孔時，使產(chǎn)品內(nèi)孔凸臺或內(nèi)孔凸起部分完全不接觸測量量具，不產(chǎn)生干涉，沉孔深度可根據(jù)產(chǎn)品凸起部分的位置確定；量規(guī)體底部有一淺孔，穿過孔有一槽，槽底面為螺紋孔的端面。
[0011]基于同一個發(fā)明構思，本發(fā)明還提供了一種利用上述的環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具對被測工件進行測量的方法，包括如下步驟:
51、測量前通過帶環(huán)形孔的標準體將百分表調(diào)零；
52、將校準好的百分表裝配在量規(guī)體的百分表安裝孔上；
53、將測量部伸入被測工件的環(huán)形孔內(nèi)，環(huán)形孔的尺寸的變化使測量球頭接觸點的位置發(fā)生變化，杠桿繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一個角度，所述延伸部的接觸面推動百分表的測量端移動相應位移，從而在百分表上反映出被測工件的環(huán)形孔內(nèi)徑尺寸的變化值或公差。
[0012]標準體為環(huán)形孔，內(nèi)徑尺寸加工為標準測量尺寸，測量前通過標準體，將百分表調(diào)零。
[0013]由于杠桿上百分表接觸面與杠桿測量球頭接觸點切面夾角為α ;杠桿球頭測量點到銷孔中心的距離為X，杠桿上百分表接觸的平面中心點到銷孔中心的距離為y，x=y，這樣才能準確反映測量值變化。量規(guī)體上用于安裝百分表和彈簧套的孔軸線在杠桿旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)與水平面夾角為α ;杠桿上和百分表接觸面與杠桿測量球頭接觸點切面夾角為α，這兩個角相等。
[0014]杠桿測量部位球頭和硬質(zhì)合金測頭為測量量具測量接觸頭，和產(chǎn)品環(huán)形內(nèi)孔，或有凸臺或凸起部分的內(nèi)孔的圓柱面接觸；測量部位尺寸的變化，產(chǎn)生測量杠桿球頭接觸點位置的變化，導致杠桿繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一個角度，(因為產(chǎn)品公差不大，所以這個角度很小)，杠桿另一角旋轉(zhuǎn)相應的角度，杠桿上和百分表接觸的平面產(chǎn)生相應的位移，推動百分表測頭移動相應位移，從而在百分表上反映出產(chǎn)品環(huán)形孔內(nèi)徑尺寸的變化值或公差。
[0015]量規(guī)體測量部位直徑比產(chǎn)品測量內(nèi)徑尺寸略小；壓緊彈簧套的螺釘孔在杠桿旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)和安裝百分表的孔垂直。
[0016]測量量具裝配后，杠桿球頭測量點和硬質(zhì)合金測頭測量點在同一高度；杠桿球頭測量點和硬質(zhì)合金測量點，百分表和杠桿平面接觸點在同一個平面；安裝軸承的孔軸線和測量頭接觸點，百分表接觸點所在平面垂直。
[0017]杠桿有三個角狀延伸凸起:撥動部，第一延伸部和第二延伸部；其中通過認為轉(zhuǎn)動撥動部使杠桿旋轉(zhuǎn)，則第一延伸部和第二延伸部隨著使杠桿旋轉(zhuǎn)，可以方便產(chǎn)品放入量規(guī)體進行測量。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
I)本發(fā)明環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具巧妙利用杠桿原理，將內(nèi)徑尺寸的變化反映到百分表上；解決了內(nèi)徑百分表，游標卡尺，專用塞規(guī)等常規(guī)測量工具，不能測量環(huán)形孔，或孔內(nèi)有凸起部分的內(nèi)徑尺寸的問題。
[0019]2)本發(fā)明環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具，結構新穎，操作方便，只需搬動杠桿撥動角便可以放置和取出產(chǎn)品。
[0020]3)本發(fā)明環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具，杠桿安裝在軸承內(nèi)孔，使轉(zhuǎn)動平穩(wěn)可靠；各零件的尺寸配合的合理設計使該機構得以實現(xiàn)。
[0021]
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一個實施例的結構原理圖；
圖2是本發(fā)明所述量規(guī)體的結構示意圖；
圖3是本發(fā)明所述杠桿的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明所述測頭的結構示意圖；
圖5是圖1的俯視圖(帶局剖)；
圖6是本發(fā)明所述帶內(nèi)孔的標準件結構示意圖；
圖7是圖2的左視圖；
圖8是圖3的左視圖。
【具體實施方式】
[0023]—種環(huán)形孔內(nèi)徑測量量具，如圖1，5所示，包括測量量具主體零件量規(guī)體5 ;安裝在量規(guī)體5軸承孔13內(nèi)的兩個軸承2，和軸承內(nèi)徑相配合的轉(zhuǎn)軸1，安裝在轉(zhuǎn)軸I上的杠桿6，杠桿測量部位為嵌入硬質(zhì)合金球頭，安裝在杠桿小孔內(nèi)的定位銷8，套裝在定位銷8上的彈簧9，安裝在量規(guī)體測量部位的硬質(zhì)合金測頭10，穿過百分表安裝孔14和杠桿接觸的百分表11，安裝在百分表安裝孔14內(nèi)夾持百分表的彈簧套4，以及夾緊彈簧套的螺釘3，穿過量規(guī)體螺紋孔15對起杠桿起定位作用的螺桿7 ；
在上述方案中，測量前通過標準體12內(nèi)徑，將百分表調(diào)零；杠桿測量部位球頭21和安裝在測量部側壁側頭安裝孔19內(nèi)的硬質(zhì)合金測頭22為測量量具測量接觸頭，和產(chǎn)品環(huán)形內(nèi)孔，或有凸