CN108151625A - 一种内锥孔锥度测量装置及其测量方法 - Google Patents

一种内锥孔锥度测量装置及其测量方法 Download PDF

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闻学震
王海柱
张健铸
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
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Abstract

本发明涉及一种内锥孔锥度测量装置及测量方法，测量套筒的底端设置基座，测量套筒的顶端设置刻度套；刻度套的顶端依次设有微分筒和棘轮套筒；测量套筒的内部设置带有锥形头测微螺杆，带有锥形头测微螺杆顶端与棘轮套筒连接并与微分筒连成一体；基座内部设有定向槽，定向槽中安装有测量爪，测量爪的外端连接有球头，带有锥形头测微螺杆的锥形头与两个测量爪相触；本发明主要应用于对套筒上的内锥孔锥度测量，该测量装置能够在生产现场进行快速、精确的测量，并且能够给机床调整带来便利，随时可以进行锥度测量，避免锥度尺寸超差导致产品不合格。

Description

一种内锥孔锥度测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及一种内锥孔锥度测量装置及其测量方法，尤其适用于测量套筒上的内锥孔锥度。
背景技术
目前，如图5a、5b所示的套筒，其内锥孔的锥度一般使用的测量方法是对被测件进行剖切，使用投影技术对剖切件进行锥度测量。但是此方法测量工作复杂，成本高，不适合在车间现场测量，降低了工作效率。现有的锥孔锥度测量装置也无法直接测量套筒上内锥孔的锥度。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种内锥孔锥度测量装置，解决了现有技术中套筒上内锥孔的锥度测量困难的问题。
本发明的另一目的在于提供一种内锥孔锥度测量装置的测量方法。
本发明的技术方案如下：
一种内锥孔锥度测量装置，测量套筒的底端设置基座，测量套筒的顶端设置刻度套，测量套筒、基座、刻度套三者为一体式结构；所述刻度套的顶端依次设有微分筒和棘轮套筒；所述的测量套筒的内部设置带有锥形头测微螺杆，带有锥形头测微螺杆的上部通过螺纹与测量套筒连接，带有锥形头测微螺杆顶端与棘轮套筒连接，带有锥形头测微螺杆与微分筒连成一体；所述的基座内部两侧分别设有定向槽，两个定向槽中分别安装有测量爪，所述的测量爪的外端连接有球头，测量爪的内端面为倾斜面，两个测量爪对称设置，两个测量爪倾斜面的底端相抵；带有锥形头测微螺杆的锥形头与两个测量爪的倾斜面相触；所述的基座的上方设有读数窗口，读数窗口套装在测量套筒的外部。
所述的球头与测量爪之间螺纹连接。
所述的定向槽内安装弹簧，弹簧套装在测量爪上。
所述的测量套筒与读数窗口的外表面均设置有刻度，测量套筒与读数窗口通过锁紧螺母调节固定。
本发明的测量方法包括下述步骤：
步骤1，根据球头与内锥孔相切原理，选直径为d1的球头与测量爪连接，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒内壁相切，记录微分筒上的数值H1；
步骤2，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒上的数值H2；
步骤3，将两个直径为d1的球头换成两个直径为d2的球头与测量爪连接，然后将两个直径为d2的球头分别与被测套筒的内壁相切，记录微分筒上的数值H3；
步骤4，将两个直径为d2的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒上的数值H4；
步骤5，通过勾股定理计算得出球头距离变化
从而得到
通过数学公式计算得出
从而求得锥度
本发明的优点效果如下：
主要应用于对套筒上的内锥孔锥度测量，该测量装置能够在生产现场进行快速、精确的测量，并且能够给机床调整带来便利，随时可以进行锥度测量，避免锥度尺寸超差导致产品不合格。
附图说明
下图结合实施图对本发明作进一步说明：
图1为本发明内锥孔锥度测量装置的外部结构示意图。
图2为本发明内锥孔锥度测量装置的剖视结构示意图。
图3为本发明测量时锥形头局部示意图。
图4为本发明测量方法中被测套筒内锥孔计算示意图。
图5a、5b为被测套筒的结构示意图。
图中：1、球头，2、测量爪，3、基座，4、读数窗口，5、锁紧螺母，6、测量套筒，7、刻度套，8、微分筒，9、棘轮套筒，10、弹簧，11、带有锥形头测微螺杆，12、定向槽。
具体实施方式
实施例
如图1、2所示，一种内锥孔锥度测量装置，测量套筒6的底端设置基座3，测量套筒6的顶端设置刻度套7，测量套筒6、基座3、刻度套7三者为一体式结构；所述刻度套的顶端依次设有微分筒8和棘轮套筒9；所述的测量套筒6的内部设置带有锥形头测微螺杆11，带有锥形头测微螺杆11的上部通过螺纹与测量套筒连接，带有锥形头测微螺杆11顶端与棘轮套筒9通过螺钉连接，带有锥形头测微螺杆1与微分筒8连成一体；所述的基座3内部两侧分别设有定向槽12，两个定向槽对称设置，两个定向槽12中分别安装有测量爪2，测量爪2推进与退出沿定向槽12内壁移动，测量爪2上套装有弹簧10，使测量爪2在测量时保证球头接触可靠，所述的测量爪的外端通过螺纹连接有球头1，测量爪2的内端面为倾斜面，两个测量爪对称设置，两个测量爪倾斜面的底端相抵；带有锥形头测微螺杆11的锥形头与两个测量爪2的倾斜面相触，可以调节测量爪2在定向槽12内平行移动；所述的基座的上方设有读数窗口4，读数窗口4套装在测量套筒6的外部，测量套筒6与读数窗口4的外表面均设置有刻度，测量套筒6与读数窗口4通过锁紧螺母5调节固定，在测量时，读数窗口4和测量套筒6上面都有刻度，二者组成游标深度尺，能够测量出测量套筒6相对读数窗口4的位置变化，从而能够测量被测件内锥孔的深度。
本发明的测量方法包括下述步骤，步骤1，根据球头与内锥孔相切原理，选直径为d1的球头与测量爪连接，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒内壁相切，记录微分筒(8)上的数值H1；
步骤2，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒(8)上的数值H2；
步骤3，将两个直径为d1的球头换成两个直径为d2的球头与测量爪连接，然后将两个直径为d2的球头分别与被测套筒的内壁相切，记录微分筒(8)上的数值H3；
步骤4，将两个直径为d2的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒(8)上的数值H4；
步骤5，根据图3锥形头通过勾股定理计算得出球头距离变化
从而得到
根据图4通过数学公式计算得出
从而求得锥度
最后得到锥度为
以下以一个被测套筒上均分四个内锥孔被测件锥度β＝60°，锥形头角度α＝30°，d1＝10mm，d2＝12mm为例来验证本发明的测量方法。使用此测量装置测得H1＝2mm，H2＝4.41mm，H3＝1mm，H4＝3.14mm。计算得出β＝60°。
根据图3锥形头通过勾股定理计算得出球头水平方向距离变化L，L是指带有球头测量爪水平方向的距离。直径d1球头与被测套筒内锥孔相切到直径d1球头与被测套筒内壁相切时的距离变化就是L1，直径d2球头与被测套筒内锥孔相切到直径d2球头与被测套筒内壁相切时的距离变化就是L2。
h是指带有锥形头测微螺杆向下的距离，是球头与被测套筒上内锥孔相切时记录微分筒8上的数值H2、H3和球头与被测套筒上内壁相切时记录微分筒8上的数值H1、H4之差。

Claims (5)

1.一种内锥孔锥度测量装置，其特征在于测量套筒(6)的底端设置基座，测量套筒(6)的顶端设置刻度套，测量套筒(6)、基座(3)、刻度套(7)三者为一体式结构；所述刻度套的顶端依次设有微分筒(8)和棘轮套筒(9)；所述的测量套筒(6)的内部设置带有锥形头测微螺杆(11)，带有锥形头测微螺杆(11)的上部通过螺纹与测量套筒连接，带有锥形头测微螺杆(11)顶端与棘轮套筒(9)连接，带有锥形头测微螺杆(11)与微分筒(8)连成一体；所述的基座(3)内部两侧分别设有定向槽(12)，两个定向槽(12)中分别安装有测量爪(2)，所述的测量爪的外端连接有球头，测量爪的内端面为倾斜面，两个测量爪对称设置，两个测量爪倾斜面的底端相抵；带有锥形头测微螺杆(11)的锥形头与两个测量爪(2)的倾斜面相触；所述的基座的上方设有读数窗口(4)，读数窗口(4)套装在测量套筒(6)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种内锥孔锥度测量装置，其特征在于所述的球头(1)与测量爪(2)之间螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种内锥孔锥度测量装置，其特征在于所述的定向槽(12)内安装弹簧(10)，弹簧(10)套装在测量爪(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种内锥孔锥度测量装置，其特征在于所述的测量套筒(6)与读数窗口(4)的外表面均设置有刻度，测量套筒(6)与读数窗口(4)通过锁紧螺母(5)调节固定。
5.根据权利要求1所述的一种内锥孔锥度测量装置的测量方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤1，根据球头与内锥孔相切原理，选直径为d1的球头与测量爪连接，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒内壁相切，记录微分筒(8)上的数值H1；
步骤2，将两个直径为d1的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒(8)上的数值H2；
步骤3，将两个直径为d1的球头换成两个直径为d2的球头与测量爪连接，然后将两个直径为d2的球头分别与被测套筒的内壁相切，记录微分筒(8)上的数值H3；
步骤4，将两个直径为d2的球头分别与被测套筒上的内锥孔相切，记录微分筒(8)上的数值H4；
步骤5，通过勾股定理计算得出球头距离变化
从而得到
通过数学公式计算得出
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