一种螺杆及使用该螺杆的螺纹孔垂直度检具的制作方法与工艺

本发明涉及一种螺杆及使用该螺杆的螺纹孔垂直度检具。

背景技术：
现有的用于检测螺纹孔垂直度的检具如授权公告号为CN201302442Y的中国专利“螺纹孔垂直度检具”，该检具包括中心开设有螺杆穿孔的圆柱形基准座及穿装于基准座螺杆穿孔中的检测螺杆，基准座偏离螺杆穿孔处还设置有用于穿装百分表的通孔，百分表的测头从通孔中穿出并用于与待测螺纹孔端面接触，在检测时，将检测螺杆旋入待测螺纹孔中，将基准座套装在检测螺杆上，使百分表的测头与待测螺纹孔的端面接触，旋转基准座，基准座带动其上的百分表进行检测。该检具采用相同规格的检测螺杆与待测螺纹孔螺纹配合进行检测，但是由于加工误差而使待测螺纹孔与检测螺杆的配合往往存在一定的径向间隙，导致检测螺杆相对径向偏斜，影响检测结果的精度。

技术实现要素：
本发明的目的是提出一种直径可调螺杆。本发明还提供一种使用上述螺杆的检测精度高的螺纹孔垂直度检具。为解决上述问题，本发明中一种可调螺杆采用的技术方案是：一种螺杆，包括中心螺杆、套设于中心螺杆外围的锥套、沿圆周均布于锥套外围的至少两个外螺纹块、将各外螺纹块箍紧在内锥套外周面上的弹性保持结构，锥套内部具有与中心螺杆螺纹连接的螺纹部分，锥套外周面为大端和小端沿中心螺杆轴向分布的外锥面，各外螺纹块具有与中心螺杆同轴线设置的外螺纹，所述外螺纹块与锥套沿中心螺杆轴向止旋移动配合，各外螺纹块还具有与所述锥套的外锥面配合的、在锥套轴向移动作用下受到径向张开作用力的内锥面。所述弹性保持结构为嵌装在各外螺纹块两端设置的卡环槽内的弹性卡环。还包括套装在中心螺杆上的轴套，所述轴套外周面设置有至少一组周向限位孔，各组周向限位孔有至少两个且沿轴套周向分布，各周向限位孔与轴套内孔连通，所述螺纹部分为锥套内孔中沿内孔周面可拆连接的至少两个具有内螺纹的止转键块，各止转键块与相应的周向限位孔插装止转配合，所述锥套外周面上设置有用于嵌装外螺纹块而对外螺纹块周向限位的凹槽。所述中心螺杆沿其轴向具有旋向相反的左旋螺杆段和右旋螺杆段，所述轴套上的周向限位孔有两组且分别与左旋螺杆段和右旋螺杆段对应设置，所述锥套包括螺纹部分分别通过两组周向限位孔与相应的左旋螺杆段和右旋螺杆段对应螺纹连接的左旋锥套和右旋锥套，所述左旋锥套和右旋锥套的小端相对设置，所述外螺纹块的内锥面分布于外螺纹块的沿中心螺杆轴向的两端并分别与左旋锥套和右旋锥套的外周面锥面配合，所述轴套于两组周向限位孔之间设置有用于嵌装弹性挡环以对各锥套在轴向的移动限位的外挡环槽，所述外螺纹块于两端内锥面之间设置有与所述外挡环槽对应的内挡环槽。本发明中使用上述螺杆的螺纹孔垂直度检具采用的技术方案是：一种螺纹孔垂直度检具，包括基准座，所述基准座上设置有用于穿装检测螺杆的螺杆穿孔以及用于穿装检测百分表的检测通孔，所述螺杆穿孔中穿装有用于与待检测螺纹孔螺纹配合的检测螺杆，其特征在于：所述检测螺杆包括中心螺杆、套设于中心螺杆外围的锥套、沿圆周均布于锥套外围的至少两个外螺纹块、将各外螺纹块箍紧在内锥套外周面上的弹性保持结构，锥套内部具有与中心螺杆螺纹连接的螺纹部分，锥套外周面为大端和小端沿中心螺杆轴向分布的外锥面，各外螺纹块具有与中心螺杆同轴线设置的外螺纹，所述外螺纹块与锥套沿中心螺杆轴向止旋移动配合，各外螺纹块还具有与所述锥套的外锥面配合的、在锥套轴向移动作用下受到径向张开作用力的内锥面。所述弹性保持结构为嵌装在各外螺纹块两端设置的卡环槽内的弹性卡环。所述基准座还包括套装在中心螺杆上的轴套，所述轴套外周面设置有至少一组周向限位孔，各组周向限位孔有至少两个且沿轴套周向分布，各周向限位孔与轴套内孔连通，所述螺纹部分为锥套内孔中沿内孔周面可拆连接的至少两个具有内螺纹的止转键块，各止转键块与相应的周向限位孔插装止转配合，所述锥套外周面上设置有用于嵌装外螺纹块而对外螺纹块周向限位的凹槽。所述中心螺杆沿其轴向具有旋向相反的左旋螺杆段和右旋螺杆段，所述轴套上的周向限位孔有两组且分别与左旋螺杆段和右旋螺杆段对应设置，所述锥套包括螺纹部分分别通过两组周向限位孔与相应的左旋螺杆段和右旋螺杆段对应螺纹连接的左旋锥套和右旋锥套，所述左旋锥套和右旋锥套的小端相对设置，所述外螺纹块的内锥面分布于外螺纹块的沿中心螺杆轴向的两端并分别与左旋锥套和右旋锥套的外周面锥面配合，所述轴套于两组周向限位孔之间设置有用于嵌装弹性挡环以对各锥套在轴向的移动限位的外挡环槽，所述外螺纹块于两端内锥面之间设置有与所述外挡环槽对应的内挡环槽。所述基准座还包括与所述轴套的轴线垂直设置的基准圆盘，所述基准圆盘与所述轴套一体设置，所述螺杆穿孔为基准圆盘中心开设的与轴套内孔连通的中心通孔，所述检测通孔为基准圆盘上环绕中心通孔开设的沿圆弧线延伸的导向长孔。本发明提出的一种螺杆及使用该螺杆的螺纹孔垂直度检具，在中心螺杆上螺纹连接锥套，锥套外通过弹性保持结构箍设有与该锥套锥面配合的至少两个外螺纹块，外螺纹块与锥套止旋移动装配，保持锥套及外螺纹块止转，旋转中心螺杆，具有外锥面的锥套沿中心螺杆轴向移动，使得与之锥面配合的外螺纹块沿中心螺杆的径向运动从而改变外螺纹块的直径，采用该螺杆进行螺纹孔的垂直度检测时，可利用该螺杆的直径可调的作用消除螺杆与被测螺纹孔连接时的径向间隙，从而可提高检测结果的精度。进一步的，锥套的螺纹部分为锥套内可拆连接的至少两个具有内螺纹的止转键块，通过止转键块与轴套上的周向限位孔插装配合从而防止锥套周向转动，外螺纹块与锥套外周面的凹槽止转配合，从而使得旋转中心螺杆时使锥套沿中心螺杆轴向移动实现外螺纹块的涨缩。进一步的，采用两段旋向不同的中心螺杆，并采用两个相应的锥套与之配合，可实现在检测时可两点定位，定位更加准确，提高测量精度。附图说明图1是本发明的螺纹孔垂直度检具的实施例的结构示意图；也是本发明中螺杆的使用状态图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1中左旋内螺纹键块的结构示意图；图4是图1中右旋内螺纹键块的结构示意图；图5是图3和图4中的B处的局部放大图；图6是图4中三个左旋内螺纹键块组合后的结构示意图；图7是图1中外螺纹块的结构示意图；图8是图7中C处的局部放大图；图9是图7中三个外螺纹块组合后的结构示意图；图10是图1中基准座的结构示意图；图11是图10的E-E剖视图；图12是图1中左旋锥套和右旋锥套的结构示意图；图13是图12的D-D剖视图；图14是图1中弹性挡环的结构示意图；图15是图14的左视图；图16是图1中弹性卡环的结构示意图；图17是图1中手柄的结构示意图；图18是图1中连接手柄与中心螺杆的止转销钉的结构示意图；图19是图1中中心螺杆的结构示意图；图20是图1中螺杆垂直度检具的使用状态图；图21是图20中表座的结构示意图；图22是图21的左视图。具体实施方式本发明中螺纹孔垂直度检具的实施例：如图1～图22所示，该螺纹孔垂直度检具包括基准座5，基准座5具有一个基准圆盘和与基准圆盘一体设置的轴套，轴套的轴线与基准圆盘的圆盘面垂直，基准圆盘上开设有与轴套内孔连通的用于穿装中心螺杆7的中心通孔54，基准圆盘上绕中心通孔54开设有沿圆弧线延伸的用于使检测百分表13的测量杆穿过的导向长孔51，轴套上沿其轴向间隔设置有两组周向限位孔52，每组周向限位孔52为沿轴套周向均布的三个长孔，周向限位孔52与轴套内孔在径向上连通，两组周向限位孔52之间开设有用于卡装弹性挡环3的外挡环槽53，还包括用于检测待检测螺纹孔的检测螺杆，检测螺杆包括中心螺杆7，中心螺杆为具有两段旋向相反的左旋螺杆段72和右旋螺杆段71的螺杆，中心螺杆7从基准圆盘的中心通孔54穿装在基准座5的轴套中，还包括两个锥套，两个锥套分别为具有用于与左旋螺杆段螺纹连接的左旋螺纹部分的左旋锥套和与用于与右旋螺杆段螺纹连接的右旋螺纹部分的右旋锥套，左旋锥套包括第一锥套4及第一锥套4内可拆连接的三个具有左旋内螺纹的左旋内螺纹键块8，右旋锥套包括第二锥套9及第二锥套9内可拆连接三个具右旋内螺纹的右旋内螺纹键块10，左旋内螺纹键块8为同一个左旋内螺纹柱体平均分成的三个、右旋内螺纹键块10为同一个右旋内螺纹柱体平均分成的三个，将三个左旋内螺纹键块8沿第一锥套4的周向设置于第一锥套4内并采用紧定螺钉连接，将三个右旋内螺纹键块10沿第二锥套9的周向设置于第二锥套9内并采用紧定螺钉连接，第一锥套4和第二锥套9的结构相同，如图12、图13所示，两个锥套的外周面沿其各自周向均布有三个沿其轴向延伸的凹槽91，在相邻凹槽91之间沿其轴向设置有两个用于连接左旋内螺纹键块8或右旋内螺纹键块10的紧固螺钉孔92，将可拆连接有左旋内螺纹键块的第一锥套4套装在基准座5的轴套外并使各左旋内螺纹键块8通过轴套上相应的周向限位孔52与螺杆的左旋螺杆段72螺纹连接、将可拆连接有右旋内螺纹键块的第二锥套9套装在轴套外并使右旋内螺纹键块10通过轴套上的周向限位孔52与螺杆的右旋螺杆段71螺纹连接，从而使两个锥套在周向上限位止转而只可沿周向限位孔在中心螺杆的轴向方向移动，两个锥套的小端相对设置，还包括分别用于嵌装在第一锥套4和第二锥套9的三个凹槽91内的三个外螺纹块2，外螺纹孔的结构如图7～图9所示，三个外螺纹块2为一个外螺纹柱体平均分成的三个，各外螺纹块均具有螺纹的外表面和不设螺纹的内表面，各外螺纹块还具有与锥套的外锥面配合的、在锥套轴向移动作用下受到径向张开作用力的内锥面，各外螺纹块在沿中心螺杆的两端分别设置有与第一锥套和第二锥套锥面配合的内锥面，各外螺纹块2外表面的两端设置有用于卡设弹性卡环1的卡环槽21，各外螺纹块2内表面设置有用于卡设弹性挡环3的内挡环槽22，将三个外螺纹块2穿装在两个锥套外周面上设置的凹槽91内从而使外螺纹块在锥套的周向上止转，外螺纹块2中间设置的内挡环槽22与基准座5的轴套上设置的弹性挡环3对应装配，将弹性卡环1装配到外螺纹块2两端的卡环槽21内将三个外螺纹块2箍紧，中心螺杆7远离基准座5轴套一端设置有手柄6，在手柄6的止转销孔61中穿装止转销钉11将手柄与中心螺杆7固定连接。使用时，手持基准座并旋转手柄6，各锥套通过其上的三个左旋螺纹键块或右旋螺纹键块与基准座轴套上的周向限位孔插装止转配合、三个外螺纹块通过锥套上的凹槽与锥套止转配合，旋转手柄带动中心螺杆转动而使与其螺纹连接的两个锥套向相反方向运动，三个外螺纹块2在弹性卡环1的作用下向内收缩，直至使检测螺杆的直径缩小到最小，将检测螺杆旋装进待检测工件12的螺纹孔至合适位置，旋转手柄6，两个锥套内的左旋内螺纹键块8和右旋内螺纹键块10分别带动锥套相对运动，锥套与三个外螺纹块2斜面配合滑动，锥套大端逐渐向外螺纹块2中间靠近，由于外螺纹块2两端薄中间厚，因此锥套迫使三个外螺纹块2向外膨胀，直至旋转不动，则三个外螺纹块2与待检测螺纹孔之间的配合间隙消失，将检测百分表13的测量杆穿过导向长孔51，使测量杆端部的测量头与待检测工件12的螺纹孔的端面接触，采用百分表座14使检测百分表高度位置固定，沿导向长孔51移动检测百分表14，观察检测百分表14的读数即可测得该螺纹孔的垂直度，在基准座5的轴套与外螺纹块2之间设置有弹性挡环3，限制各锥套的移动距离。在本实施例中采用具有相反旋向的螺杆，并分别采用与相应旋向的螺杆螺纹配合的两个具有锥面的锥套相向运动或相对运动实现检测螺杆的直径调节，在本发明的其它实施例中也可只采用一种旋向的螺杆及与之配合的具有锥面的锥套，使锥套沿螺杆轴向移动并与外螺纹块锥面配合而使外螺纹块膨胀或收缩。在本实施例中锥套是采用在锥套中固定三个沿锥套内孔周面均布的左旋内螺纹键块或右旋内螺纹键块，通过左旋内螺纹键块或右旋内螺纹键块与轴套的周向限位孔配合以使锥套止转而沿中心螺杆轴向移动，在本发明的其它实施例中也可以是在锥套内可拆连接一整个具有左旋内螺纹或右旋内螺纹的套管，或使锥套与左旋内螺纹套管或右旋内螺纹套管一体设置，此时需要依靠手持或其他外力使外螺纹块与锥套止转，而使中心螺杆转动时，锥套止转而只能沿中心螺杆轴向移动。在本实施例中锥套与左旋内螺纹块或右旋内螺纹块采用紧固螺钉连接，在本发明的其它实施例中也可采用销钉连接。在本实施例中外螺纹块为一个外螺纹柱体平均分成的三个外螺纹块，在本发明的其它实施例中也可以只设置两个外螺纹块或三个以上外螺纹块。本发明中一种螺杆的实施例如图1～图22所示，其结构及使用方法与上述实施例中检测螺杆相同，在此不再赘述。