CN211651486U - 螺母螺纹孔垂直度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺母螺纹孔垂直度测量装置，所述测量装置包括定位轴(2)、测量臂(3)、大百分表(4)和小百分表(7)，定位轴(2)、大百分表(4)和小百分表(7)安装在所述测量臂(3)上,两个百分表分别位于定位轴(2)的两侧。本实用新型所述螺纹孔垂直度测量装置有效的解决了螺母上螺纹孔与螺母接触面的垂直度测量难题，亦可用于平面上螺纹孔的垂直度测量，且利用本实用新型提供的垂直度测量装置可解决加工螺纹后垂直度无法直接测量的难题,又具有检测效率高、操作简单、使用方便、便于观察、测量精度高、可一人独立完成检测等优点。

Description

螺母螺纹孔垂直度测量装置

技术领域

本实用新型涉及螺纹孔的垂直度测量装置，具体涉及一种螺母螺纹孔的精准测量装置。

背景技术

人孔螺纹孔用于核电产品，螺纹孔与人孔螺母接触面的垂直与否关系到产品水压试验的实施，关系到换热器产品质量。以往的螺纹孔垂直度测量更多是钻孔前确认孔的垂直度，加工螺纹后则靠机床予以保证，无法实现直接测量。该实用新型极大的提高了检查效率，提高了测量精度，解决了螺母螺纹孔垂直度测量的难题。

实用新型内容

基于上述技术背景，为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种螺母螺纹孔垂直度测量装置，该测量装置包括：测量臂、定位轴、百分表，定位轴和百分表垂直安装在测量臂上。本实用新型所述螺母螺纹孔垂直度测量装置能快速对准被测量的螺纹孔进行测量，以确保垂直度满足要求，极大的提高了检验的时效性，避免了螺纹孔垂直度不合格的发生。

具体来说，本实用新型在于提供一种螺母螺纹孔垂直度测量装置，同时这种装置还可用于测量普通螺纹孔的垂直度，在提高螺纹孔垂直度检验效率的同时，有效避免螺纹孔垂直度不合格的发生。该装置包括测量臂3、定位轴2、大百分表4和小百分表7，所述定位轴2、大百分表4和小百分表7均安装于测量臂3上，大百分表4和小百分表7分别安装在定位轴2的两侧，大百分表4的表盘和小百分表7的表盘均与测量臂3垂直；

所述大百分表4的表盘比小百分表7的表盘大，大百分表4的表盘与小百分表7的表盘朝向同一方向，两百分表表盘最低点之间的连线与测量臂3平行；

所述定位轴2包括小径端和测量端，小径端和测量端同轴，所述测量端设有外螺纹；

所述定位轴2测量端的外螺纹与待测螺纹孔的公称直径相同，螺牙类型相同，螺距相等，旋向一致。

所述大百分表4的轴线到定位轴2轴线的距离与小百分表7的轴线到定位轴2的轴线距离相等；

在所述测量臂3上设有轴孔和杆孔。

所述测量臂3上的轴孔中心线和杆孔中心线相互平行；

所述定位轴2小径端的直径小于测量端的直径，在小径端设有外螺纹，小径端穿过测量臂3上的轴孔，定位轴螺母1通过小径端上的螺纹旋紧在测量臂3上，定位轴2垂直安装在测量臂3上。

所述定位轴2的小径端与测量臂3上的轴孔为小间隙配合，定位轴2测量端直径大于轴孔的直径；

所述定位轴2测量端与待测螺纹孔为小间隙配合。

所述定位轴2测量端螺纹端的直径尺寸为M48×4-6g。

所述大百分表4和小百分表7均带有测量杆，测量杆穿过测量臂3上的杆孔，通过螺母5和螺栓6的配合，使大百分表4和小百分表7垂直安装在测量臂3上。

所述大百分表4的测量杆与测量臂3上的杆孔为小间隙配合，小百分表7与测量臂3上的杆孔也为小间隙配合。

定位轴2的测量端、大百分表4的测量杆和小百分表7的测量杆均位于测量臂3的同一侧；

所述大百分表4和小百分表7轴线之间的距离等于定位轴2测量端螺纹部分的长度。

所述定位轴2测量端螺纹部分的竖直距离与待测螺纹孔的长度相同；

定位轴2测量端的顶端部到大百分表4和小百分表7测量杆顶端部的竖直距离相同。

所述定位轴2测量端的顶端部到百分表测量杆顶端部的竖直距离小于螺纹孔长度4～5mm。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)该装置简单便捷，使用方便，可一个人独立完成，检测时间短，检测速度快，测量实施难度小且精度高；

(2)其能快速的对准待测量的螺纹孔并逐一完成测量，仅需测量前，用测量规进行校对，操作便捷，效率高；

(3)本实用新型所述的螺纹孔垂直度测量装置不仅可以对螺母螺纹孔的垂直度进行测量，还可对普通螺纹孔进行测量；

(4)本实用新型所述的螺纹孔垂直度测量装置，解决了核电产品中人孔螺栓螺纹孔与人孔螺母接触面的垂直度测量难题，有效保证了产品预紧水压试验的实施和换热器产品质量。

附图说明

图1为本实用新型一种优选实施方式的螺纹孔垂直度测量装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种优选实施方式的螺纹孔垂直度测量装置的校准示意图；

图3为本实用新型一种优选实施方式的螺纹孔垂直度测量装置的测量垂直度过程示意图；

图4示出本实用新型一种优选实施方式的螺纹孔垂直度测量装置的侧视图；

图5示出待测量螺母示意图。

附图标号说明：

1-定位轴螺母；

2-定位轴；

3-测量臂；

4-大百分表；

5-螺母；

6-螺栓；

7-小百分表；

8-工件。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

用于核电产品人孔螺栓螺纹孔与人孔螺母接触面的垂直与否关系到产品预紧水压试验的实施和换热器产品质量。人孔由一个短筒节，盖上一块盲板构成，其内径为400～500mm。以往的螺纹孔垂直度测量更多是钻孔前确认孔的垂直度，加工螺纹后则靠机床予以保证，无法实现直接测量。该实用新型极大的提高了检查效率，提高了测量精度，解决了螺纹孔垂直度的测量难题，特别是螺母螺纹孔与接触面垂直的难题。

本实用新型提供了一种螺母螺纹孔垂直度测量装置，同时这种测量装置还可用于普通螺纹孔的垂直度测量，所述螺纹孔垂直度测量装置包括测量臂3、定位轴2、大百分表4和小百分表7，所述定位轴2、大百分表4和小百分表7均安装于测量臂3上，大百分表4和小百分表7分别安装在定位轴2的两侧，大百分表4的表盘和小百分表7的表盘均与测量臂3垂直，如图1～4所示。

由于螺母接触面的直径有限，如图5所示，因此，在本实用新型中，两百分表分别安装在定位轴两侧。为便于观察大百分表4和小百分表7显示数值的差值，大百分表4的表盘比小百分表7的表盘大，且其表盘均朝向同一方向，两百分表表盘最低点之间的连线与测量臂3平行，方便观察两百分表之间的差值，如图1和图4所示。

定位轴2为直杆状，所述定位轴2包括小径端和测量端，小径端与测量端同轴，所述测量端设有外螺纹。定位轴2测量端设有螺纹，可以旋入待测螺纹孔中，进行垂直度测量。

所述定位轴2测量端的外螺纹尺寸与被测螺纹孔配合要求如下：公称直径相同、螺牙类型相同、螺距相等、旋向一致。确保定位轴2的测量端能旋入被测螺纹孔。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述大百分表4的轴线到定位轴2轴线的距离与小百分表7的轴线到定位轴2的轴线距离相等。

所述测量臂3为直板状，在所述测量臂3上设有轴孔和杆孔。轴孔用于安装定位轴2，杆孔用于安装大百分表4和小百分表7。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述测量臂3上的轴孔中心线和杆孔中心线相互平行，从而有效保证了定位轴2、大百分表4和小百分表7的轴线相互平行，便于后续用此装置进行垂直度的测量。

在本实用新型中，所述小径端用于固定定位轴2，使定位轴2可以紧固在测量臂3上，所述外螺纹位于测量臂3的下部，测量端旋入待测工件的螺纹孔，如图3所示，用于为整个装置定位，该小径端的直径小于测量端的直径。所述小径端加工有螺纹，小径端穿过测量臂3上的轴孔，定位轴螺母1通过小径端上的螺纹旋紧在测量臂3上，定位轴2垂直安装在测量臂3上。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述定位轴2的小径端与测量臂3上的轴孔为小间隙配合，小间隙即孔的尺寸大于轴的尺寸，但孔的尺寸与轴的尺寸差值较小。

优选地，定位轴2测量端直径大于轴孔的直径，这样就可使定位轴2紧固在测量臂3上，而不会发生相对移动。

根据本实用新型进一步优选的实施方式，为能快速对准待测量的螺纹孔并逐一完成测量，定位轴2的测量端尺寸与被测螺纹孔为螺纹连接配合，且所述定位轴2测量端与待测螺纹孔为小间隙配合，确保测量时定位轴2与被测螺纹孔中心线同轴，优选的，所述定位轴2测量端螺纹端的直径尺寸为M48×4-6g。同时，为确保定位轴2与被测螺纹孔中心线同轴的情况下，还能保证定位轴2测量端可旋入被测螺纹孔，以保证本申请所述垂直度测量装置可以测量到被测螺纹孔的斜度最大处，从而确保测量的精度和准确度，更优选地，所述定位轴2应具有较好的直线度和圆柱度。

本实用新型中，所述大百分表4和小百分表7均带有测量杆，测量杆穿过测量臂3上的杆孔，通过螺母5和螺栓6的配合，使大百分表4和小百分表7安装在测量臂3上，优选的，所述百分表4垂直安装在测量臂3上。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述大百分表4的测量杆与测量臂3上的杆孔为小间隙配合，小百分表7与测量臂3上的杆孔也为小间隙配合。小间隙配合可以使百分表4固定在测量杆上后，不会发生相对晃动，确保了测量装置在测量过程中的准确性和精密度。

在利用本申请所述测量装置测量螺纹孔垂直度时，百分表测头顶端部始终与工件表面接触，起到整个装置支点的作用。因此，大百分表4和小百分表7测量杆的顶端部为半球形，且质地光滑，这样可有效减小百分表测量杆顶端部与测量臂3之间的摩擦力，避免对测量工件造成损伤，也延长了本实用新型所述垂直度测量装置的使用寿命。

在本实用新型所述的垂直度测量装置中，定位轴2的测量端、大百分表4的测量杆和小百分表7的测量杆均位于测量臂3的同一侧。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述大百分表4和小百分表7轴线之间的距离等于定位轴2测量端螺纹部分的长度，这样设计是为了方便垂直度的计算，则用所述测量装置测量的垂直度直接等于大两百分表4和小百分表7所显示数值差值的绝对值。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述定位轴2测量端螺纹部分的竖直距离与待测螺纹孔的长度相同。

本实用新型中定位轴2测量端的顶端部到大百分表4和小百分表7测量杆顶端部的竖直距离相同，均小于螺纹孔长度的4～5mm。确保在垂直度测量过程中，小百分表7测量杆的顶端部始终与待测螺纹孔工件的上表面接触。

本实用新型所述螺纹孔垂直度测量装置的测量方法，包括以下步骤：

步骤1、使用该垂直度测量装置前需用校准规对测量装置进行校准；

在用本实用新型一种优选的实施方式进行螺纹孔垂直度的测量时，需先对所述垂直度测量装置进行校准，校准的具体过程为：

垂直度测量装置旋入到校准规中，对测量装置进行校准，用千分尺分别测量定位轴2两侧测量臂3下方到校准规的竖直距离，分别为h1和h2，使其相等，且留有至少一倍螺距的压缩量4～5mm，然后将大百分表4和小百分表7归零，如图2所示，此时完成本实用新型所述测量装置的校准。

步骤2、测量装置定位轴2的测量端旋入待测螺纹孔底部；

将完成校准的螺纹孔垂直度测量装置的定位轴2测量端旋入待测螺纹孔，测量端螺纹部分需完全旋入至螺纹孔的底部平齐，如图3所示，此时，大百分表4和小百分表7的测量杆顶端顶在工件8的表面上，测量过程中，小百分表7的测量杆顶端需一直保持与工件8的上表面接触。

步骤3、将定位轴2的测量端旋出一周360°。

将本实用新型所述测量装置定位轴2的测量端从螺纹孔底部旋出360°，旋出过程中，需使两个百分表测量杆的顶端部始终顶在工件8的表面上，记录定位轴2旋转360°范围的过程中，两个百分表同一位置显示的最大差值的绝对值记为X₁。螺纹孔的长度记为L₂，在测量时，两个百分表4测量杆轴线的竖直距离为L₁，如图3所示，根据相似三角形原理：

则垂直度为X₂＝X₁/L₁×L₂。

若所述大百分表4和小百分表7轴线之间的距离等于定位轴2测量端螺纹部分的长度，则用所述装置测量的垂直度直接等于两百分表所显示数值差值的绝对值。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺母螺纹孔垂直度测量装置，其特征在于，

该垂直度测量装置包括测量臂(3)、定位轴(2)、大百分表(4)和小百分表(7)，所述定位轴(2)、大百分表(4)和小百分表(7)均安装于测量臂(3)上，大百分表(4)和小百分表(7)分别安装在定位轴(2)的两侧，大百分表(4)的表盘和小百分表(7)的表盘均与测量臂(3)垂直；

所述大百分表(4)的表盘比小百分表(7)的表盘大，大百分表(4)的表盘与小百分表(7)的表盘朝向同一方向，两百分表表盘最低点之间的连线与测量臂(3)平行；

所述定位轴(2)包括小径端和测量端，小径端和测量端同轴，所述测量端设有外螺纹；

所述定位轴(2)测量端的外螺纹与待测螺纹孔的公称直径相同，螺牙类型相同，螺距相等，旋向一致。

2.根据权利要求1所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述大百分表(4)的轴线到定位轴(2)轴线的距离与小百分表(7)的轴线到定位轴(2)的轴线距离相等；

在所述测量臂(3)上设有轴孔和杆孔。

3.根据权利要求2所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述测量臂(3)上的轴孔中心线和杆孔中心线相互平行；

所述定位轴(2)小径端的直径小于测量端的直径，在小径端设有外螺纹，小径端穿过测量臂(3)上的轴孔，定位轴螺母(1)通过小径端上的螺纹旋紧在测量臂(3)上，定位轴(2)垂直安装在测量臂(3)上。

4.根据权利要求3所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述定位轴(2)的小径端与测量臂(3)上的轴孔为小间隙配合，定位轴(2)测量端直径大于轴孔的直径；

所述定位轴(2)测量端与待测螺纹孔为小间隙配合。

5.根据权利要求4所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述定位轴(2)测量端螺纹端的直径尺寸为M48×4-6g。

6.根据权利要求2所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述大百分表(4)和小百分表(7)均带有测量杆，测量杆穿过测量臂(3)上的杆孔，通过螺母(5)和螺栓(6)的配合，使大百分表(4)和小百分表(7)垂直安装在测量臂(3)上。

7.根据权利要求6所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述大百分表(4)的测量杆与测量臂(3)上的杆孔为小间隙配合，小百分表(7)与测量臂(3)上的杆孔也为小间隙配合。

8.根据权利要求6所述的垂直度测量装置，其特征在于，

定位轴(2)的测量端、大百分表(4)的测量杆和小百分表(7)的测量杆均位于测量臂(3)的同一侧；

所述大百分表(4)和小百分表(7)轴线之间的距离等于定位轴(2)测量端螺纹部分的长度。

9.根据权利要求8所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述定位轴(2)测量端螺纹部分的竖直距离与待测螺纹孔的长度相同；

定位轴(2)测量端的顶端部到大百分表(4)和小百分表(7)测量杆顶端部的竖直距离相同。

10.根据权利要求9所述的垂直度测量装置，其特征在于，

所述定位轴(2)测量端的顶端部到百分表测量杆顶端部的竖直距离小于螺纹孔长度4～5mm。

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