一种异形内孔尺寸检测量具的制作方法

1.本实用新型属于测量工具技术领域，具体涉及一种异形内孔尺寸检测量具。


背景技术：

2.在机械加工、检验、装配过程中，需要对零件的尺寸精度、形位公差等进行检测，然后根据检测数据判断零件是否符合图纸设计或工艺要求。目前，对于含有圆锥孔、方锥孔、圆弧孔等异形内孔的零件进行检测时，一般是采用价格较高的三坐标测量仪对加工后的成品检测，但是这种检测方法不能在加工过程进行检测，无法掌握产品加工过程中的实际状态，不能按检测数据及时调整加工工艺参数，导致加工精度难以保证，此外，在检测过程中，需要将加工零件从加工设备上取下来再转移到三坐标测量仪上进行成品检测，使用不便。内径百分表是一种将测头的直线位移变化为百分表指针角位移的计量器具，一般包括测杆、测头和百分表等部件，内径百分表虽然可以用于不同孔径的尺寸测量，但是异形内孔的内部形状复杂，无法直接利用一般的内径百分表对异形内孔尺寸进行测量。


技术实现要素：

3.针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种异形内孔尺寸检测量具，该尺寸检测量具能够对圆锥孔、方锥孔、圆弧孔或者多台阶的圆锥孔、方锥孔等复杂形状的异形内孔的尺寸进行测量，且操作方便，百分表的测量结果直观、准确，能够适用于加工现场和成品检测使用。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种异形内孔尺寸检测量具，包括主尺，所述主尺的前端设有测头组件，所述主尺的后端设有百分表，所述主尺上设有游标尺，所述游标尺能够沿着所述主尺前后滑动，所述游标尺上设有深度数显组件，所述游标尺的前端固定连接有横尺，所述测头组件与所述游标尺和所述横尺组成的组合件之间装配成90
ꢀº
，所述横尺的前端设有尖状刀口，所述尖状刀口的尖端为圆弧过渡曲面。
6.优选的，所述尖状刀口尖端的尖角角度为20-90
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。
7.优选的，所述尖状刀口尖端的圆弧过渡曲面的半径为0.3-2mm。
8.优选的，所述主尺上设有刻度线。
9.优选的，所述游标尺的顶部设有游标锁紧螺钉。
10.优选的，所述深度数显组件包括深度显示屏和多个控制按钮。
11.优选的，所述测头组件包括安装头，所述安装头与所述主尺固定连接，所述安装头顶部螺纹连接有固定测头，所述安装头底部设有能够上下移动的活动测头，所述固定测头的轴线与所述活动测头的轴线相重合，所述安装头内设有能够转动的换向件，所述主尺的内部设有能够前后移动的顶杆，当所述活动测头向上移动时，所述活动测头推动所述换向件转动，所述换向件驱动所述顶杆向所述百分表的方向移动，使得所述百分表的指针转动。
12.优选的，所述安装头底部固定连接有连接件，所述活动测头贯穿所述连接件，且所
述活动测头与所述连接件限位滑动连接。
13.优选的，所述固定测头的顶端呈半球状，所述活动测头的底端呈半球状。
14.优选的，所述主尺的后端处设有百分表紧固旋钮，所述百分表紧固旋钮用于将所述百分表固定在所述主尺上。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型的异形内孔尺寸检测量具适用于加工现场和成品检测使用，能够对圆锥孔、方锥孔、圆弧孔或者多台阶的圆锥孔、方锥孔等复杂形状的异形内孔的尺寸进行测量；本实用新型的异形内孔尺寸检测量具结构简单、操作方便，百分表的测量结果直观、准确；相较于三坐标测量仪等大型检测设备，本实用新型的异形内孔尺寸检测量具具有体积小、重量轻、成本低等优点。
附图说明
17.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
18.图1是本实用新型的结构示意图；
19.图2是本实用新型另一角度的结构示意图；
20.图3是本实用新型的游标尺的结构示意图；
21.图4是本实用新型游标尺的另一角度结构示意图；
22.图5是本实用新型的测头组件的结构示意图；
23.图6本实用新型的主尺的结构示意图；
24.图7是本实用新型检测圆锥孔或方锥孔时的使用状态示意图；
25.图8本实用新型检测圆弧孔时的使用状态示意图。
26.图中标记为：1、主尺；2、测头组件；3、百分表；4、游标尺；5、深度数显组件；6、横尺；7、尖状刀口；8、游标锁紧螺钉；9、安装头；10、固定测头；11、活动测头；12、换向件；13、顶杆；14、连接件；15、百分表紧固旋钮。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
28.如图1至图8所示，一种异形内孔尺寸检测量具，包括主尺1，主尺1的前端设有测头组件2，主尺1的后端设有百分表3，主尺1的后端处还设有百分表紧固旋钮15，百分表紧固旋钮15用于将百分表3固定在主尺1上。
29.测头组件2包括安装头9，安装头9与主尺1固定连接，安装头9顶部螺纹连接有固定测头10，固定测头10上螺纹连接有并紧螺母以进一步锁紧固定住固定测头10，安装头9底部设有能够上下移动的活动测头11，固定测头10的轴线与活动测头11的轴线相重合，固定测头10的顶端呈半球状，活动测头11的底端呈半球状，安装头9底部固定连接有连接件14，活动测头11贯穿连接件14，且活动测头11与连接件14限位滑动连接。安装头9内设有能够转动的换向件12，主尺1的内部设有能够前后移动的顶杆13，当活动测头11向上移动时，活动测
头11推动换向件12转动，换向件12驱动顶杆13向百分表3的方向移动，使得百分表3的指针转动。其中固定测头10材质可选用合金工具钢淬火，硬度≥58hrc，活动测头11材质可选用合金工具钢淬火，硬度≥58hrc或选用硬度≥88hra的陶瓷、硬质合金等更硬材质。
30.主尺1上设有游标尺4，游标尺4能够沿着主尺1前后滑动，游标尺4的顶部设有游标锁紧螺钉8，游标尺4上设有深度数显组件5，深度数显组件5包括深度显示屏和多个控制按钮。游标尺4的前端固定连接有横尺6，横尺6的前端设有尖状刀口7，尖状刀口7的尖端为圆弧过渡曲面，尖状刀口7尖端的尖角角度为20-90
ꢀº
，尖状刀口7尖端的圆弧过渡曲面的半径为0.3-2mm，测头组件2与游标尺4和横尺6组成的组合件之间装配成90
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。
31.在使用过程中，横尺6的尖状刀口7要紧贴在异形内孔端面处，该横尺6的尖状刀口7选用合金工具钢淬火，硬度≥58hrc，足够硬度的尖状刀口7有助于保证横尺6的使用效果。此外，主尺1上设有刻度线，方便在使用过程中快速确定横尺6的位置。
32.在使用过程中，选用并安装合适长度的固定测头10，然后按被测异形内孔的设定测量深度d，调整游标尺4在主尺1上的位置，然后旋紧游标锁紧螺钉8，再将百分表3的表头放置于主尺1后端的安装孔内，使百分表3的表头与顶杆13接触，并压表0.5mm左右，然后旋紧百分表紧固旋钮15从而将百分表3固定在主尺1上；然后将测头组件2放置于被测异形内孔中，使得横尺6的尖状刀口7贴合于异形内孔端面，手握住主尺1，如图1所示，向上、向下摆动该尺寸检测量具，百分表3指示的最小示值即为该处的测量值。该异形内孔尺寸检测量具能够对圆锥孔、方锥孔、圆弧孔或者多台阶的圆锥孔、方锥孔等异形内孔的尺寸进行测量，如图7所示，检测的异形内孔为圆锥孔或方锥孔，如图8所示，检测的异形内孔为圆弧孔，当异形内孔为圆弧孔时，被测凹圆弧处的半径不能小于对应的固定测头10半球状顶端的半径和活动测头11半球状底端的半径。固定测头10的半球状顶端与异形内孔的接触点为上切点，活动测头11的半球状底端与异形内孔的接触点为下切点，上切点和下切点之间的距离为切点尺寸a，上切点与固定测头10轴线之间的距离为w，根据百分表3的数值可以推算出顶杆13的移动距离，进而可以计算出活动测头11的移动距离，然后可以推断出测量深度处固定测头10顶端和活动测头11底端之间的距离，最终再结合设计图纸中对应异形内孔的形状与尺寸以及活动测头11半球状底端尺寸和固定测头10半球状顶端尺寸，可以计算出异形内孔测量深度处的切点尺寸a。
33.本实施例的异形内孔尺寸检测量具适用于加工现场和成品检测使用，能够对圆锥孔、方锥孔、圆弧孔或者多台阶的圆锥孔、方锥孔等复杂形状的异形内孔的尺寸进行测量；本实施例的异形内孔尺寸检测量具结构简单、操作方便，百分表的测量结果直观、准确；相较于三坐标测量仪等大型检测设备，本实施例的异形内孔尺寸检测量具具有体积小、重量轻、成本低等优点。
34.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。