CN212340214U - 一种用于测量盲孔的孔径的气动测头及气动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于测量盲孔的孔径的气动测头及气动测量装置，其中的气动测头包括：一测头本体，所述测头本体内设置有用于连通气源的过气通道，所述测头本体的顶部相对开设有两个与所述过气通道连通的出气孔；两根与两个所述出气孔一一对应设置的弹性片，所述弹性片的下端连接在所述测头本体上，所述弹性片的上端的正对所述出气孔，所述弹性片的上端为自由端。本实用新型能够满足对孔长低于2mm的小盲孔的孔径测量，并提升了盲孔的测量精度。

Description

一种用于测量盲孔的孔径的气动测头及气动测量装置

技术领域

本实用新型涉及检具领域，尤其涉及一种用于测量盲孔的孔径的气动测头及气动测量装置。

背景技术

气动测量装置可以用于测量工件上的盲孔的孔径，为非接触式测量，所检测尺寸公差带窄，要求精度高；气动测量装置的工作原理是：测头上开设有出气孔，出气孔通过气道连接压缩空气，测量时出气孔贴近被测盲孔，测头与被测盲孔的孔内壁之间存在间隙，压缩空气从间隙逸出。不同大小的间隙变化会引起充入空气压力的改变，将这种压力转换成相关的电信号至数据处理元件，再利用单片机计算机技术对数据进行处理，再利用计算机技术对数据进行处理，就能获得被测盲孔的孔径相对校准(或者说是参考)孔的尺寸变化量，最终获得被测盲孔的孔径数值。

现有技术中的气动测量装置一般仅能实现对孔长超过2mm以上的被测盲孔的测量，其测量精度仅能达到1um。

实用新型内容

本实用新型，本实用新型一方面提供了一种用于测量盲孔的孔径的气动测头，其具体技术方案如下：

一种用于测量盲孔的孔径的气动测头，其包括：

一测头本体，所述测头本体内设置有用于连通气源的过气通道，所述测头本体的顶部相对开设有两个与所述过气通道连通的出气孔；

两根与两个所述出气孔一一对应设置的弹性片，所述弹性片的下端连接在所述测头本体上，所述弹性片的上端的正对所述出气孔，所述弹性片的上端为自由端。

在一些实施例中，所述测头本体的外壁上沿竖直方向形成有两道与两个所述出气孔一一对应的沟槽，所述沟槽的上端与对应的所述出气孔连通，两根所述弹性片分别设置在一条所述沟槽内。

在一些实施例中，所述测头本体为圆柱形，所述测头本体的直径小于被测盲孔的孔径，两根所述弹性片的自由端在自由状态下的距离大于被测盲孔的孔径。

在一些实施例中，其还包括安装座，所述测头本体设置在所述安装座上，所述过气通道向下延伸并贯穿所述安装座。

本实用新型另一方面提供了一种用于测量盲孔的孔径的测量装置，其包括气动测头、测量台及气源装置，其中：所述测量台内形成有气腔；所述气动测头安装在所述测量台上，所述气动测头采用上述任一项所述的气动测头，所述过气通道与所述气腔连通；所述气源装置经管道连接至所述测量台并与所述气腔连通。

与现有技术相比，本实用新型提供的气动测头及能够满足对孔长低于2mm的小盲孔的孔径测量，并提升了盲孔的测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的气动测头在一个视角下的结构示意图；

图2为本实用新型的气动测头在另一个视角下的结构示意图；

图3为本实用新型的气动测量装置在一个视角下的结构示意图；

图4为本实用新型的气动测量装置在另一个视角下的结构示意图；

图5为校准环规的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图2所示，本实用新型实施例中的气动测头10包括一测头本体11和两根连接在测头本体11上的弹性片14。其中：

测头本体11内设置有用于连通气源的过气通道12，测头本体11的顶部相对开设有两个与过气通道12连通的出气孔13。

两根弹性片14与两个出气孔13一一对应设置，弹性片14的下端连接在测头本体11上，弹性片14的上端的正对出气孔13，弹性片14的上端为自由端。

可选的，测头本体11的外壁上沿竖直方向形成有两道与两个出气孔13一一对应的沟槽(未图示)，沟槽的上端与对应的出气孔13连通，两根弹性片14分别设置在一条沟槽内。

可选的，测头本体11为圆柱形，测头本体11的直径小于被测盲孔的孔径，两根弹性片14的自由端在自由状态下的距离大于被测盲孔的孔径。

本实施例中的气动测头10的对待测盲孔的测量过程如下：

首先将图5所示的校准环规30套在测头本体11上并使得两根弹性片14均进入至校准环规30的内孔31，两根弹性片14发生第一弹性形变从而抵靠于校准环规30的内孔31的孔壁上。开启气源装置，气体吹入至过气通道12内并经出气孔13进入至弹性片14与内孔31孔壁之间的间隙(校准间隙)内，最终从校准间隙溢出。如背景技术中所介绍的，此时，通过测压机构获得一与该校准间隙对应的参考气压。

接着，将待测量的零件安置在测头本体11上并使得两根弹性片14均进入至零件上的待测盲孔内，两根弹性片14发生第二弹性形变从而抵靠于校准环规的内孔的内壁上。再次开启气源装置，气体吹入至过气通道12内并经出气孔13进入至弹性片14与待测盲孔孔壁之间的间隙(测量间隙)内，最终从测量间隙溢出。同理，此时，通过测压机构获得一与该测量间隙对应的测量气压。

最终，基于测量气压与参考气压之间的差值以及校准环规的内孔尺寸，即能计算出被测盲孔的孔径。

本实用新型在测头本体11上增设两根弹性片14，弹性片14的弹性形变能够反应出孔径的微小变化，从而提升测量精度。

本实用新型能够满足对孔长为0.6mm-2mm的盲孔的测量，测量精度达到0.4um。

可选的，本实用新型的气动测头10还包括安装座15，测头本体11设置在安装座15上，过气通道12向下延伸并贯穿安装座15。

本实用新型还提供了一种气动测量装置，如图3至图4所示，该气动测量装置包括气动测头10、测量台20及气源装置(未图示)，其中：测量台20内形成有气腔。气动测头10安装在测量台20上，气动测头10采用上述任一实施例中的气动测头10，气动测头10的过气通道12与气腔连通。

气源装置经管道连接至测量台20并与气腔连通。测量过程中，开启气源装置，气源装置中的高压气体进入至测量台20的气腔内，并被压入至与气腔连通的气动测头10的过气通道12中。

可选的，为了实现并行测量，提升测量效率，测量台20上设置有两个以上的气动测头10。各气动测头10可拆卸地连接在测量台2上，以方便维护及更换。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (5)

1.一种用于测量盲孔的孔径的气动测头，其特征在于，所述气动测头包括：

一测头本体，所述测头本体内设置有用于连通气源的过气通道，所述测头本体的顶部相对开设有两个与所述过气通道连通的出气孔；

两根与两个所述出气孔一一对应设置的弹性片，所述弹性片的下端连接在所述测头本体上，所述弹性片的上端正对所述出气孔，所述弹性片的上端为自由端。

2.如权利要求1所述的气动测头，其特征在于，所述测头本体的外壁上沿竖直方向形成有两道与两个所述出气孔一一对应的沟槽，所述沟槽的上端与对应的所述出气孔连通，两根所述弹性片分别设置在一条所述沟槽内。

3.如权利要求1所述的气动测头，其特征在于，所述测头本体为圆柱形，所述测头本体的直径小于被测盲孔的孔径，两根所述弹性片的自由端在自由状态下的距离大于被测盲孔的孔径。

4.如权利要求1所述的气动测头，其特征在于，其还包括安装座，所述测头本体设置在所述安装座上，所述过气通道向下延伸并贯穿所述安装座。

5.一种气动测量装置，其特征在于，所述气动测量装置包括气动测头、测量台及气源装置，其中：

所述测量台内形成有气腔；

所述气动测头安装在所述测量台上，所述气动测头采用权利要求1至4任一项所述的气动测头，所述过气通道与所述气腔连通；

所述气源装置经管道连接至所述测量台并与所述气腔连通。

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