一种工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具的制作方法

本发明涉及内孔测量工具，具体涉及一种工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具。

背景技术：

参见图1，在一些机械设备中有一种带有内孔61的工件60，在该内孔61接近顶部内壁上设有高度较小的环形槽62，该环形槽62通常用于装配轴向挡圈，为了保证其直径d2在规定的范围之内，在加工之后，需要对其直径d2进行测量，并判断其直径d2是否在规定的范围之内。

目前，对该内孔61上的环形槽62的直径d2采用内径卡钳工具进行测量，该内径卡钳工具如图2所示。

测量时，旋转左卡爪80和右卡爪90绕销轴70旋转，使卡爪的两个测量脚83、93上的测头84、94与工件60上的环形槽62的底部接触，同时保证两个测头84、94与环形槽62的底部的接触点的连线通过环形槽62的圆心，然后从左卡爪80上的刻度部82上读出右卡爪90上的指针92所指的读数。该读数即为被测部位的尺寸。

这种内径卡钳工具依靠左卡爪80和右卡爪90位于销轴70两侧的爪臂81、83、91、93的长度比例来放大显示工件被测部位的公差，所存在的技术问题是：

1，左卡爪80和右卡爪90为薄片材料制成，刚性较差，容易变形；

2，销轴70与销孔之间存在径向和轴向间隙，使测量的准确性较差；

3，使用时操作者很难将工具拿正，难以保证进行准确测量，对操作者的技能要求较高；

4，受环形槽62的高度较小、直径较大的限制，使得测量比较困难；

5，由于被测尺寸为直线尺寸，而刻度部的刻度则为圆弧分布，导致被测尺寸的数值与刻度示值为非线性关系，存在测量原理误差、测量分辨率较低。

当然，可以在三坐标测量机上对工件上60的内孔61上的环形槽62的直径径进行测量。但是，三坐标测量机对使用环境要求高，测量效率低，且需要配置昂贵的专用测针，成本较高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种消除了操作者技能的影响、测量分辨率较高、结构简单，制造容易、成本较低且测量方便精确的工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具。

为解决上述技术问题，本发明的工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具，其特征是：包括定位件、盖板、两个测量件和测量块，所述两个测量件的每个测量件的整体为l型，包括水平测量部和由该水平测量部内端向上延伸的纵向测量部，所述水平测量部的纵向截面尺寸微小于工件上的内孔上的环形槽的截面尺寸、外端与工件上的内孔上的环形槽的内壁的形状相适配，所述纵向测量部的内侧为由其顶端向下向内延伸的倾斜面，所述测量块的整体为矩形，其上部两侧为平面、下部两侧为配合倾斜面，其上部和下部连接处的前表面上设有上刻线，下部的前表面上设有下刻线，所述配合倾斜面与两个测量件的纵向测量部的内侧的倾斜面对应，所述上刻线和下刻线之间的纵向距离与工件上的环形槽的直径允许的最大值与最小值之差的一半值的比例值等于每个测量件的纵向测量部的纵向高度与倾斜面的底部水平宽度减去顶部水平宽度之差的比例值，所述定位件的顶部设有由其中心线贯通两端且上方和两端均为开口的定位通槽，其外径与工件上的内孔的孔径相对应，其定位通槽的底面至定位件的底面的高度略高于工件上的内孔上的环形槽的底面至该内孔的底面的高度、至定位件的顶面的高度大于工件上的内孔上的环形槽的底面至环形槽的顶面的高度，所述定位通槽的纵向截面形状与每个测量件的水平测量部的纵向截面形状对应且尺寸微大于每个测量件的水平测量部的尺寸，所述盖板的中间设有纵向限位孔，其在偏离定位件的顶部的定位通槽处与定位件的顶部连接，其纵向限位孔的纵向中心线与定位件的顶部的定位通槽的纵向中心线重合，其纵向限位孔的形状与每个测量件的纵向测量部的外侧的形状对应，所述两个测量件左右对称地布置，每个测量件的水平测量部间隙安装于定位件的顶部的定位通槽中，每个测量件的纵向测量部的倾斜面相对且上部向上伸出盖板上的纵向限位孔之上地间隙安装于盖板的中间的纵向限位孔中，所述测量块的下部两侧的配合倾斜面与两个测量件的纵向测量部的倾斜面相靠地放置于两个测量件的纵向测量部之间，所述两个测量件的每个测量件的水平测量部的水平宽度与纵向测量部的上部的水平宽度之和加上测量块上的上刻线之处的水平宽度的值与工件上的环形槽的直径允许的最大值相对应，所述两个测量件的每个测量件的水平测量部的水平宽度与纵向测量部的上部的水平宽度之和加上测量块上的下刻线之处的水平宽度的值与工件上的环形槽的直径允许的最小值相对应，所述盖板上的纵向限位孔的水平宽度值略大于两个测量件的每个测量件的纵向测量部的上部的水平宽度之和加上测量块上的上刻线之处的水平宽度的值。

采用上述技术方案后，本发明包含如下有益效果；

1，能够采用定位件限定测量位置，消除了操作者技能的影响，测量精度较高。

2，利用斜面原理可以转化并成比例地将被测量工件的行程放大为测量块的行程，提高了测量分辨率、分辨率较高。

3，每个测量件的纵向测量部的倾斜面与测量块上的配合倾斜面的斜度可根据测量要求灵活设计，使得本发明的适用性较强。

4，每个测量件的外端的形状能够根据被测工件上的环形槽的形状设计和制造，设计和制造均比较简单，容易。

5、本发明的定位件、盖板、两个测量件和测量块均不是采用薄性材料制成，不容易变形，能够较好地保证测量精度。

6、与三座标机相比，结构比较简单，使用环境要求低，测量效率较高且成本较低。

优选地，所述测量块上的上刻线和下刻线之间的纵向距离与工件上的环形槽的直径允许的最大值与最小值之差的一半值的比例值为0.2或者0.1或者0.05。这样能够较好地保证测量精度。

优选地，所述定位件的定位通槽的纵向截面形状为矩形或者半圆形或者半椭圆形，相应地，每个测量件的水平测量部的纵向截面形状为矩形或者半圆形或者半椭圆形。这使得每个测量件能够比较容易地在定位件的顶部的且上方和两端均为开口的定位通槽中内外滑动，使得测量比较方便容易。

优选地，所述盖板上的纵向限位孔的水平截面形状为矩形，相应地，每个测量件的纵向测量部的水平截面形状为矩形。这使得盖板上的纵向限位孔和每个测量件的纵向测量部之间的配合精度较高，从而使得本发明的整个配合精度较高，进而保证测量精度也较高。

优选地，所述盖板在偏离定位件的定位通槽处与定位件的顶部可拆卸地连接。这使得本发明的装配、拆卸、维修和更换比较方便容易。

优选地，所述盖板在偏离定位件的定位通槽处与定位件的顶部采用螺栓可拆卸地连接。这使得盖板和定位件可拆卸地连接的结构比较简单，装配、拆卸、维修和更换更加方便容易。

优选地，所述定位件的下部为上宽下窄的圆锥体。这使得将定位件放置于工件的内孔中比较方便容易，从而提高本发明的使用效率。

附图说明

图1是本发明所测量的工件的结构示意图；

图2是现有技术的工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3的a处的放大图；

图5是定位件的结构示意图；

图6是定位件的俯视图；

图7是盖板的结构示意图；

图8是盖板的俯视图；

图9是测量件的结构示意图；

图10是测量件的俯视图；

图11是测量块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本发明做详细说明。

图3至图11显示了本发明的工件内孔上高度较小的环形槽的直径的测量工具的整体及各个组成部分的结构。由图3至图10可见，本发明包括定位件10、盖板20、两个测量件30和测量块40，所述两个测量件30的每个测量件30的整体为l型，包括水平测量部32和由该水平测量部32内端向上延伸的纵向测量部33，所述水平测量部32的纵向截面尺寸微小于工件60上的内孔61上的环形槽62的截面尺寸、外端与工件60上的内孔61上的环形槽62的内壁的形状相适配，所述纵向测量部33的内侧为由其顶端向下向内延伸的倾斜面34，所述测量块40的整体为矩形，其上部两侧为平面、下部两侧为配合倾斜面41，其上部和下部连接处的前表面上设有上刻线42，下部的前表面上设有下刻线43，所述配合倾斜面41与两个测量件30的纵向测量部33的内侧的倾斜面34对应，所述上刻线42和下刻线43之间的纵向距离e与工件60上的环形槽62的直径d2允许的最大值与最小值之差的一半值的比例值等于每个测量件30的纵向测量部33的纵向高度b与倾斜面34的底部水平宽度减去顶部水平宽度之差a的比例值，所述定位件10的顶部设有由其中心线贯通两端且上方和两端均为开口的定位通槽11，其外径d1与工件60上的内孔61的孔径d1相对应，定位件10的定位通槽11的底面至定位件10的底面的高度h1略高于工件60上的内孔61上的环形槽62的底面至该内孔61的底面的高度h1、至定位件10的顶面的高度大于工件60上的内孔61上的环形槽62的底面至环形槽62的顶面的高度，所述的定位通槽11的纵向截面形状与每个测量件30的水平测量部32的纵向截面形状对应且尺寸微大于每个测量件30的水平测量部32的尺寸，所述盖板20的中间设有纵向限位孔21，其在偏离定位件10的定位通槽11处与定位件10的顶部连接，其纵向限位孔21的纵向中心线与定位件10的顶部的定位通槽11的纵向中心线重合，其纵向限位孔21的形状与每个测量件30的纵向测量部33的外侧的形状对应，所述两个测量件30左右对称地布置，每个测量件30的水平测量部32间隙安装于定位件10的顶部的定位通槽11中，每个测量件30的纵向测量部33的倾斜面34相对且上部向上伸出盖板20上的纵向限位孔21之上地间隙安装于盖板20的中间的纵向限位孔21中，所述测量块40的下部两侧的配合倾斜面41与两个测量件30的纵向测量部33的倾斜面34相靠地放置于两个测量件30的纵向测量部33之间，所述两个测量件30的每个测量件30的水平测量部32的水平宽度与纵向测量部33的上部的水平宽度之和加上测量块40上的上刻线42之处的水平宽度的值与工件60上的环形槽62的直径允许的最大值相对应，所述两个测量件30的每个测量件30的水平测量部32的水平宽度与纵向测量部33的上部的水平宽度之和加上测量块40上的下刻线43之处的水平宽度的值与工件60上的环形槽62的直径d2允许的最小值相对应，所述盖板20上的纵向限位孔21的水平宽度值略大于两个测量件30的每个测量件30的纵向测量部33的上部的水平宽度之和加上测量块40上的上刻线42之处的水平宽度的值。

所述测量块40上的上刻线42和下刻线43之间的纵向距离与工件60上的环形槽62的直径允许的最大值与最小值之差的一半值的比例值为0.2或者0.1或者0.05。

所述定位件10的顶部的定位通槽11的纵向截面形状为矩形或者半圆形或者半椭圆形，相应地，每个测量件30的水平测量部32的纵向截面形状为矩形或者半圆形或者半椭圆形。

所述盖板20上的纵向限位孔21的水平截面形状为矩形，相应地，每个测量件30的纵向测量部33的水平截面形状为矩形。

所述盖板20在偏离定位件10的定位通槽11处与定位件10的顶部可拆卸地连接。

所述盖板20在偏离定位件10的定位通槽11处与定位件10的顶部采用螺栓50可拆卸地连接。

所述定位件10的下部为上宽下窄的圆锥体。

本发明使用过程如下，参见图3：

1，按图3所示完成本发明的装配；

2、将定位件10置于被测工件60的内孔61中，并使其外周和底面分别与被测工件60的内孔61和底面接触，完成定位；

3、将两个测量件30的水平测量部32置于定位件10的定位通槽11中；

4、对测量块40向下施加压力，使测量块40通过其配合倾斜面41与两个测量件30的纵向测量部33的倾斜面34接触而向外移动两个测量件30，使两个测量件30的水平测量部32的外端31与被测工件60环形槽62的内壁接触；

5、观察测量块40上的上刻线42和下刻线43与测量件30的顶面35的相对位置，并判断被测工件60上的环形槽62的直径是否合格；

（1）当测量块40的上刻线42和下刻线43分别位于测量件30的顶面35的上、下方时，工件60上的环形槽62的直径d2的尺寸位于公差范围内，环形槽62的直径d2合格；

（2）当测量块40的上刻线42与测量件30的顶面35平齐时，工件60上环形槽62的直径d2的尺寸位于公差上限，环形槽62的直径d2合格；

（3）当测量块40的下刻线43与测量件30的顶面35平齐时，工件60上环形槽62的直径d2的尺寸位于公差下限，环形槽62的直径d2合格；

（4）当测量块40的上刻线42位于测量件30的顶面35的下方时，工件60上环形槽62的直径d2的尺寸超大，不合格；

（5）当测量块40上的下刻线42位于测量件30的顶面35的上方时，工件60上环形槽62的直径d2的尺寸超小，还需要加工。

上面结合附图对本发明的优选实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。