CN108613612A - 一种环形槽直径测量工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环形槽直径测量工具，属于测量设备技术领域。它包括圆盘状的上盖、圆盘状的底盘、圆盘状的螺纹盘、调节杆和三个测量组件；所述上盖的上表面中心处沿轴线方向开设有上盖中心孔，在上盖的上表面围绕上盖中心孔均布间隔开设有三个上盖滑槽。本发明采用三点测量方式，通过螺纹滑块的滑块平面螺纹与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合，使三个测头杆进行离心或者向心运动，三个测头杆所移动的距离均是相同的，在测量时减少误差，同时测头杆的设置，便于对间隔较小或较深的环形槽进行测量，且可测量出环形槽的外径与内径，在测量出环形槽的内径与外径时，可通过计算得出环形槽的宽度。
Description
技术领域
本发明属于测量设备技术领域，具体涉及一种环形槽直径测量工具。
背景技术
针对具有环形槽工件的检测测量，目前普遍通过游标卡尺或者通过改进的千分尺等检具来进行环形槽的直径测量，但当环形槽的槽宽间隔较小时，现有的检具的测头就无法卡入环形槽的槽宽间隔中，亦或当环形槽的深度较深时，现有检具的测头同样无法卡入环形槽内，同时现有的检具无法保证检具与被测量工件间的平面度，这样一来测量出的结果与真实结果就会有较大的误差，无法满足实际检测需要。
发明内容
本发明为了解决目前普遍通过游标卡尺或者通过改进的千分尺等检具来进行环形槽的直径测量，但当环形槽的槽宽间隔较小时，现有的检具的测头就无法卡入环形槽的槽宽间隔中，亦或当环形槽的深度较深时，现有检具的测头同样无法卡入环形槽内，同时现有的检具无法保证检具与被测量工件间的平面度，这样一来测量出的结果与真实结果就会有较大的误差，无法满足实际检测需要的问题，而提供一种环形槽直径测量工具。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种环形槽直径测量工具，它包括圆盘状的上盖、圆盘状的底盘、圆盘状的螺纹盘、调节杆和三个测量组件；所述上盖的上表面中心处沿轴线方向开设有上盖中心孔，在上盖的上表面围绕上盖中心孔均布间隔开设有三个上盖滑槽，每个上盖滑槽的一端与所述上盖中心孔相连通，上盖滑槽的另一端沿上盖径向方向延伸至上盖的外边沿，且在每个上盖滑槽延伸至上盖的外边沿处的下方设置有一个与上盖下表面固结的上盖挡块，使得上盖下表面中相邻的两个上盖挡块之间形成上盖调节豁口；
所述底盘的上表面中心处沿轴线方向开设有底盘中心孔，在底盘的上表面外边沿处设置有适于卡放所述上盖下表面中上盖挡块的底盘凸台；螺纹盘的上表面中心处沿轴线方向开设有螺纹盘中心孔，且在螺纹盘的上表面围绕螺纹盘中心孔加工有平面螺纹；
每个测量组件包括测头杆、连接板和螺纹滑块，螺纹滑块的上表面固结有适于卡放至上盖中上盖滑槽内的螺纹滑块凸起，螺纹滑块的下表面加工有适于与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合的滑块平面螺纹，测头杆沿竖直方向设置，且测头杆的顶端通过螺钉固定在连接板的一端，连接板的另一端通过螺钉固定在螺纹滑块上；
螺纹盘放置在底盘上表面处，上盖中下表面的上盖挡块卡放在底盘的底盘凸台处，且底盘与上盖通过螺钉进行连接固定，进而将螺纹盘限制在底盘与上盖之间；每个测量组件中螺纹滑块上的螺纹滑块凸起卡放在一个上盖的上盖滑槽内，且螺纹滑块的滑块平面螺纹与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合，每个测量组件中的测头杆穿过上盖中心孔、螺纹盘中心孔由底盘中心孔伸出；
在上盖上表面任意一个上盖滑槽处还设置有主尺和游标尺，所述游标尺固定在相应上盖滑槽内的螺纹滑块上的连接板上，且使得相应连接板上测头杆的圆心所在轴线与游标尺上刻度的零刻度重合；所述主尺的一端装配在游标尺的游标尺滑槽内，主尺的另一端沿径向方向延伸至上盖外边沿并通过螺钉与上盖进行固定；在螺纹盘的外侧壁上均布开设有多个调节孔，所述调节杆的一端插拔设置在任意一个螺纹盘外侧壁上的调节孔内，调节杆的另一端由上盖调节豁口穿出。
优选的，所述测头杆的横截面为扇形，且扇形的角弧度为120°，测头杆通过螺钉与连接板固定时，测头杆的扇形弧面沿上盖径向方向朝外。
优选的，在连接板的下表面固接有垂直与连接板下表面的挡板。
优选的，在主尺与上盖的螺钉连接处还增设有两个L型固定板，每个L型固定板的一端通过一个螺钉与上盖固定，L型固定板的另一端通过两个并列设置的螺钉与主尺的一侧进行固定，两个所述L型固定板分列主尺的两侧。
本发明的有益效果是：
本发明采用三点测量方式，通过螺纹滑块的滑块平面螺纹与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合，使三个测头杆进行离心或者向心运动，三个测头杆所移动的距离均是相同的，在测量时减少误差，同时测头杆的设置，便于对间隔较小或较深的环形槽进行测量，且可测量出环形槽的外径与内径，在测量出环形槽的内径与外径时，可通过计算得出环形槽的宽度。测量时通过使得底盘的下表面与被测零件的环形槽端面贴合，从而保证整个测量工具的平面度，减少测量误差，满足实际使用需要。
附图说明
图1是本发明检测读数为零时的整体结构示意图；
图2是上盖的整体结构示意图；
图3是底盘的整体结构示意图；
图4是螺纹盘的整体结构示意图；
图5是测量组件的***结构示意图；
图6是在测量组件上装配主尺、游标尺的***结构示意图；
图7是在测量组件上装配主尺、游标尺的整体结构示意图；
图8是带有环形槽的被测零件的整体结构示意图；
图9是利用本发明对被测零件环形槽进行测量至某一读数时的工作状态结构示意图；
图10是图9隐藏上盖后的结构示意图；
图11是图10的俯视结构示意图。
具体实施方式
这里需要说明的是，所述方位词左、右、前、后等均是以图1所示的视图为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请所请求的保护范围。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图11所示，一种环形槽直径测量工具，它包括圆盘状的上盖2、圆盘状的底盘1、圆盘状的螺纹盘10、调节杆11和三个测量组件9；所述上盖2的上表面中心处沿轴线方向开设有上盖中心孔2a，在上盖2的上表面围绕上盖中心孔2a均布间隔开设有三个上盖滑槽2b，每个上盖滑槽2b的一端与所述上盖中心孔2a相连通，上盖滑槽2b的另一端沿上盖2径向方向延伸至上盖2的外边沿，且在每个上盖滑槽2b延伸至上盖2的外边沿处的下方设置有一个与上盖2下表面固结的上盖挡块2c，使得上盖2下表面中相邻的两个上盖挡块2c之间形成上盖调节豁口2d；
所述底盘1的上表面中心处沿轴线方向开设有底盘中心孔1b，在底盘1的上表面外边沿处设置有适于卡放所述上盖2下表面中上盖挡块2c的底盘凸台1a；螺纹盘10的上表面中心处沿轴线方向开设有螺纹盘中心孔10b，且在螺纹盘10的上表面围绕螺纹盘中心孔10b加工有平面螺纹10a；
每个测量组件9包括测头杆9a、连接板9b和螺纹滑块9f，螺纹滑块9f的上表面固结有适于卡放至上盖2中上盖滑槽2b内的螺纹滑块凸起91f，螺纹滑块9f的下表面加工有适于与螺纹盘10上表面的平面螺纹10a进行配合的滑块平面螺纹92f，测头杆9a沿竖直方向设置，且测头杆9a的顶端通过螺钉固定在连接板9b的一端，连接板9b的另一端通过螺钉固定在螺纹滑块9f上；
螺纹盘10放置在底盘1上表面处，上盖2中下表面的上盖挡块2c卡放在底盘1的底盘凸台1a处，且底盘1与上盖2通过螺钉进行连接固定，进而将螺纹盘10限制在底盘1与上盖2之间；每个测量组件9中螺纹滑块9f上的螺纹滑块凸起91f卡放在一个上盖2的上盖滑槽2b内，且螺纹滑块9f的滑块平面螺纹92f与螺纹盘10上表面的平面螺纹10a进行配合，每个测量组件9中的测头杆9a穿过上盖中心孔2a、螺纹盘中心孔10b由底盘中心孔1b伸出；
在上盖2上表面任意一个上盖滑槽2b处还设置有主尺6和游标尺5，所述游标尺5固定在相应上盖滑槽2b内的螺纹滑块9f上的连接板9b上，且使得相应连接板9b上测头杆9a的圆心所在轴线与游标尺5上刻度的零刻度重合；所述主尺6的一端装配在游标尺5的游标尺滑槽内，主尺6的另一端沿径向方向延伸至上盖2外边沿并通过螺钉与上盖2进行固定；在螺纹盘10的外侧壁上均布开设有多个调节孔10c，所述调节杆11的一端插拔设置在任意一个螺纹盘10外侧壁上的调节孔内，调节杆11的另一端由上盖调节豁口2d穿出。
本发明环形槽直径测量工具，其中圆盘状的底盘1用于支撑带有平面螺纹的螺纹盘10，底盘1的底盘中心孔1b边沿设置有底盘环套1k，安装螺纹盘10时，将螺纹盘10上的螺纹盘中心孔10b套装在底盘1上的底盘环套1k上，进而能够卡住螺纹盘10，从而保证同心度。在上盖2的上表面均布间隔开设的三个上盖滑槽2b，即三个上盖滑槽2b呈120°夹角环形阵列分布，每个测量组件9中螺纹滑块9f上的螺纹滑块凸起91f卡放在一个上盖2的上盖滑槽2b内，使得螺纹滑块9f在上盖滑槽2b内进行移动，并且随着螺纹盘10的转动，三个测量组件9中的螺纹滑块9f会同时作向心运动或离心运动，从而保证三个螺纹滑块9f移动距离相同。
上盖2下表面的三个上盖调节豁口2d均布设置，便于插拔调节杆11来驱动螺纹盘10进行转动，上盖2中间的上盖中心孔2a便于所述测量组件9进行移动，同时也是为了更好的观察测头杆9a的测量情况。三个测量组件9，其中一个测量组件9中的连接板9b上安装有游标尺5并使得相应连接板9b上测头杆9a的圆心所在轴线与游标尺5上刻度的零刻度重合，当测量值为零时，即三个测头杆9a的圆心重合，圆心所在轴线与游标尺5的零刻度、主尺6的零刻度重合，游标尺5与任意一个连接板9b固定在一起，即游标尺5随相应的螺纹滑块9f移动。装配时使得游标尺5与主尺6之间留有一定的间隙，便于游标尺5在主尺6上进行滑动。主尺6一端位于游标尺5的游标尺滑槽内之中，主尺6另一端被固定住不动；其精度与普通的游标卡尺精度相同。
在上述技术方案基础上，所述测头杆9a的横截面为扇形，且扇形的角弧度为120°，测头杆9a通过螺钉与连接板9b固定时，测头杆9a的扇形弧面沿上盖2径向方向朝外。如此设置，通过推动调节杆11驱使螺纹盘10转动，当测头杆9a的扇形圆心所在轴线与游标尺5的零刻度、主尺6的零刻度重合时，三个测头杆9a正好拼成一个半径为r(r为测头杆9a扇形形横截面的半径)的完整的圆柱体。在测量过程中三个测头杆9a形成三点式同步接触测量，从而保证测量的准确性和稳定性。
在上述技术方案基础上，如图5所示，在连接板9b的下表面固接有垂直与连接板9b下表面的挡板91b。如此设置，连接板9b下端垂直设置的挡板91b在与螺纹滑块9f连接时，可保证连接板9b与螺纹滑块9f之间的垂直度，满足实际使用需要。
在上述技术方案基础上，如图1所示，在主尺6与上盖2的螺钉连接处还增设有两个L型固定板8，每个L型固定板8的一端通过一个螺钉与上盖2固定，L型固定板8的另一端通过两个并列设置的螺钉与主尺6的一侧进行固定，两个所述L型固定板8分列主尺6的两侧。如此设置，用于固定主尺6，同时在主尺6两侧设置固定板8能够保证主尺6的平行度。
本发明在进行测量作业时，针对带有环形槽的被测零件3，当要测量环形槽的外径时，将本发明测量工具置悬于被测零件3的上方，通过适当方向推动调节杆11带动螺纹盘10进行转动，在螺纹盘10转动过程中，就会带动与螺纹盘10上的平面螺纹10a进行配合的三个螺纹滑块9f沿着相应的上盖滑槽2b同时作向心运动，且三个测量组件9移动的距离相同，使三个测量组件9下端的测头杆9a置于被测零件3中环形槽的间隔中，此时将本发明测量工具底盘1的下表面与被测零件3的环形槽端面贴合，从而保证整个测量工具的平面度。然后再次驱动调节杆11，当三个测量组件9中测头杆9a的扇形弧面均与被测零件3中环形槽外径的侧端面接触时，即当驱动调节杆11费力时，即可读取主尺6和游标尺5上的读数；
若要测量环形槽的内径时，当测量完环形槽的外径后，反方向推动调节杆11，螺纹盘10进行相应转动，当螺纹盘10转动时，就会带动三个测量组件9同时作离心运动，当三个测量组件9中测头杆9a的圆心完全接触到被测量环形槽内径的侧端面时，即当驱动调节杆11费力时，便可以读取主尺6和游标尺5上的读数。
由于测头杆9a的扇形圆心所在轴线是与游标尺5上刻度的零刻度重合。因此当测量环形槽的外径时，需要加上测头杆9a的补偿半径即：
被测量环形槽的外径＝(主尺6和游标尺5上的读数+测头杆9a补偿半径r)×2。
当测量环形槽的内径时，不需要加补偿半径即：
被测量环形槽的内径＝(主尺6和游标尺5上的读数)×2。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种环形槽直径测量工具，其特征在于：它包括圆盘状的上盖、圆盘状的底盘、圆盘状的螺纹盘、调节杆和三个测量组件；所述上盖的上表面中心处沿轴线方向开设有上盖中心孔，在上盖的上表面围绕上盖中心孔均布间隔开设有三个上盖滑槽，每个上盖滑槽的一端与所述上盖中心孔相连通，上盖滑槽的另一端沿上盖径向方向延伸至上盖的外边沿，且在每个上盖滑槽延伸至上盖的外边沿处的下方设置有一个与上盖下表面固结的上盖挡块，使得上盖下表面中相邻的两个上盖挡块之间形成上盖调节豁口；
所述底盘的上表面中心处沿轴线方向开设有底盘中心孔，在底盘的上表面外边沿处设置有适于卡放所述上盖下表面中上盖挡块的底盘凸台；螺纹盘的上表面中心处沿轴线方向开设有螺纹盘中心孔，且在螺纹盘的上表面围绕螺纹盘中心孔加工有平面螺纹；
每个测量组件包括测头杆、连接板和螺纹滑块，螺纹滑块的上表面固结有适于卡放至上盖中上盖滑槽内的螺纹滑块凸起，螺纹滑块的下表面加工有适于与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合的滑块平面螺纹，测头杆沿竖直方向设置，且测头杆的顶端通过螺钉固定在连接板的一端，连接板的另一端通过螺钉固定在螺纹滑块上；
螺纹盘放置在底盘上表面处，上盖中下表面的上盖挡块卡放在底盘的底盘凸台处，且底盘与上盖通过螺钉进行连接固定，进而将螺纹盘限制在底盘与上盖之间；每个测量组件中螺纹滑块上的螺纹滑块凸起卡放在一个上盖的上盖滑槽内，且螺纹滑块的滑块平面螺纹与螺纹盘上表面的平面螺纹进行配合，每个测量组件中的测头杆穿过上盖中心孔、螺纹盘中心孔由底盘中心孔伸出；
在上盖上表面任意一个上盖滑槽处还设置有主尺和游标尺，所述游标尺固定在相应上盖滑槽内的螺纹滑块上的连接板上，且使得相应连接板上测头杆的圆心所在轴线与游标尺上刻度的零刻度重合；所述主尺的一端装配在游标尺的游标尺滑槽内，主尺的另一端沿径向方向延伸至上盖外边沿并通过螺钉与上盖进行固定；在螺纹盘的外侧壁上均布开设有多个调节孔，所述调节杆的一端插拔设置在任意一个螺纹盘外侧壁上的调节孔内，调节杆的另一端由上盖调节豁口穿出。
2.根据权利要求1所述的一种环形槽直径测量工具，其特征在于：所述测头杆的横截面为扇形，且扇形的角弧度为120°，测头杆通过螺钉与连接板固定时，测头杆的扇形弧面沿上盖径向方向朝外。
3.根据权利要求2所述的一种环形槽直径测量工具，其特征在于：在连接板的下表面固接有垂直与连接板下表面的挡板。
4.根据权利要求3所述的一种环形槽直径测量工具，其特征在于：在主尺与上盖的螺钉连接处还增设有两个L型固定板，每个L型固定板的一端通过一个螺钉与上盖固定，L型固定板的另一端通过两个并列设置的螺钉与主尺的一侧进行固定，两个所述L型固定板分列主尺的两侧。
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