CN210718892U - 一种轴向位置测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轴向位置测量装置，用于深孔环槽轴向位置测量，其特征在于，包括支架(1)、两个连接机构(2)、丝杠(3)、导轨(4)、滑块(5)、标尺(6)、内窥镜(7)、平台(8)、显示器(9)。该测量装置能够适用于V型槽、W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等特征的轴向位置尺寸测量。

Description

一种轴向位置测量装置

技术领域

本实用新型属于机械产品几何量测量技术，具体涉及一种深孔环槽轴向位置测量装置。

背景技术

如图1所示，在液压壳体、液压阀类产品的深孔中，存在大量的环槽、沟通孔/槽，这些形体在制造过程中产生误差，有时会影响产品的功能或性能，因此在工程图样上都标有尺寸和轴向位置公差，一般为±0.05～±0.1mm，需要通过检测的方式实施风险识别和控制。如图1所示，需要一个能够在直径为7mm，深为400mm的孔内测量公差为±0.05～0.1mm的V型槽、W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等要素的测量装置。

目前，对于此类深孔环槽的测量一般有三种手段。第一种是深度游标卡尺。该测量方法的优点是操作简便，对少量要素的测量效率高，但缺点也很明显，主要有三点，①测量精度低：一般为0.08mm，仅适合0.25～0.40mm的误差范围的测量；②功能有限：如图1所示，一般仅适用于U型槽和方形沟通孔，而不适用W型槽、V型槽、圆形沟通孔、接刀痕以及退刀槽(微、窄型)；③不适用于刚度较低的材料：如铝、铜等基材，容易造成径向划伤，破坏密封功能。第二种是轮廓仪。该测量方法的优点是精度高，精度3～10um，适合精确计量，缺点也有三方面：①测量成本高，需要购置几十万的专用设备；②功能有限：如图1所示，不适用于垂直边的U型槽、沟通孔/槽以及带径差的尖边基准；③量程有限，一般小于200mm，对于大于200mm的深孔槽位则无能为力。

实用新型内容

本实用新型的目的，提供一种深孔环槽轴向位置测量装置，解决在直径为 7mm、深为400mm的孔内测量公差为±0.05～0.1mm的V型槽、W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等特征的轴向位置尺寸测量困难的问题。

本实用新型提供一种深孔环槽轴向位置测量装置，用于深孔环槽轴向位置测量，包括支架1、两个连接机构2、丝杠3、导轨4、滑块5、标尺6、内窥镜 7、平台8、显示器9；

两个连接机构2分别设置在支架1的上端和下端，连接机构2包括压块20 和压板21，压块20的一侧与支架1固定连接，压块20的另一侧与压板21通过螺栓连接；

导轨4竖直设置，导轨4的两端分别夹持于压块20和压板21之间，以将导轨4与压块20的一侧固定连接。

压块20设置有螺纹孔，丝杠3穿设于两个压块20的螺纹孔；

滑块5的中部滑动套设于导轨4，滑块5靠近支架的一侧滑动套设于丝杠3，滑块5远离支架的一侧设置支撑架50，支撑架50与内窥镜7上端固定连接，丝杠3转动带动滑块5沿导轨4在竖直方向移动；

标尺6包括主标尺60和读数头61，主标尺60的两端分别位于压块20和压板21之间，读数头61与滑块5固定连接，且读数头61滑动套设于主标尺 60；

显示器9与内窥镜7数据信号连接，显示器9用于显示内窥镜7的测量图像；

平台8位于内窥镜7下端，平台8用于支撑被测量工件。

进一步地，平台8包括基板80和第一方向导轨81和第二方向导轨82，第一方向导轨81滑动设置于第二方向导轨82上侧，基板80滑动设置于第一方向导轨81上侧。

进一步地，轴向位置测量装置还包括基座10，支架1底端设置在基座上，第二方向导轨82下侧固定设置于基座上。

进一步地，基座底端设置有滚轮。

进一步地，显示器9与支架1固定连接，支架1固定支撑显示器9。

进一步地，内窥镜7包括支杆镜70和CCD部件71，支杆镜70伸入工件深孔，显示器9与CCD部件71数据信号连接，显示器9用于显示支杆镜70的测量图像。

进一步地，主标尺60的分辨率在0.001-0.01mm。

本实用新型的技术效果，

采用非接触式测量方式，解决深槽卡尺和轮廓仪等接触式测量方式的划伤问题。

该测量装置能够解决深孔内无法准确测量公差为±0.05～0.1mm的V型槽、 W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等特征的轴向位置尺寸测量困难的问题。

本实用新型的丝杠3为内窥镜7的精确位移提供驱动；导轨4为内窥镜7 轴向位移提供精确的定向；标尺6为内窥镜7的位移量提供精确数值。

本实用新型的滑块5为内窥镜7提供刚性支撑并带动其沿导轨4做直线运动，标尺6的读数头与内窥镜7同步运动，将内窥镜7的位移量精确准换成数据。

本实用新型的平台8为工件提供双向位移，为被测点与内窥镜的相对距离提供必要保障。

附图说明

图1为本实用新型待测工件之一的结构示意图；

图2为本实用新型的深孔环槽测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型的滑块的结构示意图；

图4为本实用新型的连接结构的结构示意图；

附图说明：1-支架、2-连接机构、3-丝杠、4-导轨、5-滑块、6-标尺、7- 内窥镜、8-平台、9-显示器、20-压块、21-压板、50-支撑架、60-主标尺、61- 读数头、81-第一方向导轨、82-第二方向导轨、70-支杆镜、71-CCD部件。

具体实施方式

为了更好的实施本实用新型，下面结合说明书附图对本实用新型进行说明。

图1为本实用新型待测工件之一的结构示意图。如图1，待测工件深孔包括有V型槽、W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等特征，需要测量该特征距离深孔端面的轴向位置尺寸。

图2为本实用新型的深孔环槽测量装置的结构示意图。如图2所示，轴向位置测量装置，包括支架1、两个连接机构2、丝杠3、导轨4、滑块5、标尺6、内窥镜7、平台8、显示器9；

支架1是有多个桁架构成，两个连接机构2分别设置在支架1一侧的上端和下端。

连接机构2包括压块20和压板21，压块20的一侧与支架1固定连接，压块20的另一侧与压板21通过螺栓连接；具体地，在压块20两端与压板21的两端分别设置螺栓连接件，以固定连接压块20和压板21。

导轨4竖直设置，导轨4的两端分别夹持于压块20和压板21之间，以将导轨4与压块20的一侧固定连接；具体地，导轨4的两端分别被压块20和压板21夹持。

压块20设置有螺纹孔，丝杠3穿设于两个压块20的螺纹孔；具体地，丝杠3从上至下分别穿过两个压块20的螺纹孔，丝杠3位于支架1和导轨4之间。

滑块5的中部滑动套设于导轨4，滑块5的右侧滑动套设于丝杠3，滑块5 的左侧设置支撑架50，支撑架50与内窥镜7上端固定连接，丝杠3转动带动滑块5沿导轨4在竖直方向移动。

标尺6包括主标尺60和读数头61，主标尺60的两端分别位于压块20和压板21之间，读数头61与滑块5固定连接，且读数头61滑动套设于主标尺 60；具体地，主标尺60与导轨4平行设置。

显示器9与内窥镜7数据信号连接；具体地，显示器9设置在支架1中间的桁架上，以固定支撑显示器9

平台8位于内窥镜7下端，平台8用于支撑被测量工件。

内窥镜7包括支杆镜70和CCD部件71，支杆镜70伸入工件深孔内部，显示器9与CCD部件71数据信号连接。显示器9用于显示支杆镜70的测量图像。

本实用新型提供的测量装置，能够解决深孔内无法准确测量公差为± 0.05～0.1mm的V型槽、W型槽、U型槽、沟通孔/槽、接刀痕和退刀槽等特征的轴向位置尺寸测量困难的问题。

进一步地，如图2所示，平台8包括基板80和第一方向导轨81和第二方向导轨82，第一方向导轨81滑动设置于第二方向导轨82上侧，基板80滑动设置于第一方向导轨81上侧。本实用新型的平台8为工件提供双向位移，为被测点与内窥镜的相对距离提供必要保障。

进一步地，轴向位置测量装置还包括基座，支架1底端设置在基座上，第二方向导轨82下侧固定设置于基座上。基座底端设置有滚轮。方便测量装置移动，便于使用。

主标尺60的分辨率在0.001-0.01mm。对主标尺60的分辨率进行限制，提高测量精度。

Claims (7)

1.一种轴向位置测量装置，用于深孔环槽轴向位置测量，其特征在于，包括支架(1)、两个连接机构(2)、丝杠(3)、导轨(4)、滑块(5)、标尺(6)、内窥镜(7)、平台(8)、显示器(9)；

所述两个连接机构(2)分别设置在所述支架(1)一侧的上端和下端，所述连接机构(2)包括压块(20)和压板(21)，所述压块(20)的一侧与所述支架(1)固定连接，所述压块(20)的另一侧与压板(21)通过螺栓连接；

所述导轨(4)竖直设置，所述导轨(4)的两端分别夹持于所述压块(20)和压板(21)之间，以将所述导轨(4)与所述压块(20)的一侧固定连接；

所述压块(20)设置有螺纹孔，所述丝杠(3)穿设于两个所述压块(20)的螺纹孔；

所述滑块(5)的中部滑动套设于所述导轨(4)，所述滑块(5)靠近支架的一侧滑动套设于所述丝杠(3)，所述滑块(5)远离支架的一侧设置支撑架(50)，所述支撑架(50)与所述内窥镜(7)上端固定连接，所述丝杠(3)转动带动所述滑块(5)沿所述导轨(4)在竖直方向移动；

所述标尺(6)包括主标尺(60)和读数头(61)，所述主标尺(60)的两端分别位于所述压块(20)和压板(21)之间，所述读数头(61)与所述滑块(5)固定连接，且所述读数头(61)滑动套设于所述主标尺(60)；

所述显示器(9)与所述内窥镜(7)数据信号连接，所述显示器(9)用于显示所述内窥镜(7)的测量图像；

所述平台(8)位于所述内窥镜(7)下端，所述平台(8)用于支撑被测量工件。

2.根据权利要求1所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述平台(8)包括基板(80)和第一方向导轨(81)和第二方向导轨(82)，所述第一方向导轨(81)滑动设置于所述第二方向导轨(82)上侧，所述基板(80)滑动设置于所述第一方向导轨(81)上侧。

3.根据权利要求2所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述轴向位置测量装置还包括基座，所述支架(1)底端设置在所述基座上，所述第二方向导轨(82)下侧固定设置于所述基座上。

4.根据权利要求3所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述基座底端设置有滚轮。

5.根据权利要求1所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述显示器(9)与所述支架(1)固定连接，所述支架(1)固定支撑所述显示器(9)。

6.根据权利要求1所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述内窥镜(7)包括支杆镜(70)和CCD部件(71)，所述支杆镜(70)伸入工件深孔，所述显示器(9)与所述CCD部件(71)数据信号连接。

7.根据权利要求1所述的轴向位置测量装置，其特征在于，所述主标尺(60)的分辨率在0.001-0.01mm。

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