機械差動式孔垂直度量規(guī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械差動式孔垂直度量規(guī)，包括測頭部分和千分表，測頭部分包括量具定位套以及量具定位套內(nèi)設(shè)置的長杠桿和短杠桿，長杠桿的支點與短杠桿的支點正對，在長杠桿前端和短杠桿的前端均分別設(shè)有用于與被測量孔孔壁相接觸的徑向延伸的測子，量具定位套對應(yīng)兩測子設(shè)置兩測子伸出孔，兩測子分別插入兩測子伸出孔，在長杠桿支點后側(cè)和短杠桿支點后側(cè)各固設(shè)一徑向桿，兩徑向桿的端部相對；所述千分表測量端設(shè)有探針，探針端部設(shè)有錐形頭，探針端部的錐形頭伸入兩徑向桿的兩相對端之間。本實用新型是一種量程大、尺寸小、不占空間、容易實現(xiàn)、攜帶方便、成本低且使用上隨意性強的機械差動式孔垂直度量規(guī)。
【專利說明】機械差動式孔垂直度量規(guī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于精密機械測量行業(yè)，尤其涉及一種對精度要求高的淺、短孔相對于加工面垂直度測量的機械差動式孔垂直度量規(guī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的測量手段中，對較淺、較短的孔相對于準(zhǔn)加工面的垂直度測量主要依賴于氣動垂直度測量頭進行測量，測量頭旋轉(zhuǎn)一周通過測頭氣孔測量感知孔母線相對于孔端面的位置變化來評定孔對基準(zhǔn)面的垂直度。這種測量有以下幾方面缺陷:
[0003]1.氣動測量需要連接氣源和氣動量儀，使用起來位置受限，操作方便性差。
[0004]2.氣動測頭由于需要設(shè)計必要尺寸大小的氣孔以及必須的排氣槽，導(dǎo)致測量位置受限，不能測量太淺的孔。
[0005]3.由于氣動量儀量程和精度的限制，對于孔徑公差較大的孔無法進行準(zhǔn)確測量。實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是為避免以上現(xiàn)有氣動測頭的缺陷，提供一種量程大、尺寸小、不占空間、容易實現(xiàn)、攜帶方便、成本低且使用上隨意性強的機械差動式孔垂直度量規(guī)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:機械差動式孔垂直度量規(guī)，包括測頭部分和千分表，測頭部分包括量具定位套以及量具定位套內(nèi)設(shè)置的長杠桿和短杠桿，并且長杠桿和短杠桿為在量具定位套中心軸線兩側(cè)對稱設(shè)置，長杠桿的支點與短杠桿的支點正對，在長杠桿前端和短杠桿的前端均分別設(shè)有用于與被測量孔孔壁相接觸的徑向延伸的測子，長杠桿前端延伸至短杠桿前端的前側(cè)，長杠桿上的測子位于短杠桿上測子的前側(cè)，量具定位套對應(yīng)兩測子設(shè)置兩測子伸出孔，兩測子分別插入兩測子伸出孔，在長杠桿支點后側(cè)和短杠桿支點后側(cè)各固設(shè)一徑向桿，兩徑向桿的端部相對；所述千分表測頭設(shè)有探針，探針端部設(shè)有錐形頭，探針端部的錐形頭伸入兩徑向桿的兩相對端之間。
[0008]所述長杠桿和短杠桿均為單鉸鏈杠桿。
[0009]長杠桿的后部以及短杠桿的后部均分別固設(shè)有片簧，并且兩片簧的端部均分別與量具定位套固定連接。
[0010]長杠桿后端延伸至短杠桿后端的后側(cè)。
[0011]千分表的測頭伸入量具定位套內(nèi)、千分表的表頭位于量具定位套的后端外。
[0012]本實用新型所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，將錯位接觸式測量技術(shù)應(yīng)用到垂直度測量中，適用于精密機械測量行業(yè)中對精度要求高的淺、短孔相對于加工面的垂直度測量，尤其是對發(fā)動機連桿大小頭孔垂直度的快速測量、對發(fā)動機缸蓋、缸體上孔的測量以及變速箱體等的定位銷孔、軸承孔的端面垂直測量應(yīng)用，實際應(yīng)用效果好，量具測量重復(fù)精度達到了 0.001mm，測量結(jié)果偏差小于0.003mm ;測量性能對于滿足實際要求綽綽有余，多次進行的行業(yè)R&R性能現(xiàn)場測試中(R&R測試全稱為Gage R&R test, R&R是指量測的再現(xiàn)性-Repeatability與再生性-Reproducibility),均達到R&R最高測試標(biāo)準(zhǔn)(綜合變差小于10%)，本實用新型所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)結(jié)構(gòu)精巧，緊湊；量程可達到0.5毫米以上，可靠性高，測量穩(wěn)定。在操作上由于可以獨立運行，自成一體，所以基本不受其他環(huán)境影響，攜帶使用非常自如，且還具有量程大、尺寸小、容易實現(xiàn)、成本低且使用上隨意性強的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是測頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]由圖1和圖2所示的機械差動式孔垂直度量規(guī)，包括測頭部分和千分表11，測頭部分包括量具定位套10以及量具定位套10內(nèi)設(shè)置的長杠桿4和短杠桿8。所述量具定位套10為內(nèi)設(shè)階梯孔的臺階管，臺階管由位于前側(cè)的小徑管段I和位于后側(cè)的大徑管段9構(gòu)成，大徑管段9的環(huán)形的前端面為臺階管的環(huán)形臺階面，階梯孔也為小孔在前、大孔在后設(shè)置，即所述臺階管為一個內(nèi)設(shè)階梯孔的通透的階梯軸。
[0016]所述長杠桿4和短杠桿8均為單絞鏈杠桿，長杠桿4和短杠桿8均呈兩次垂直折彎狀，長杠桿4的軸向長度比短杠桿8長,長杠桿4和短杠桿8均包括位于前部的軸向延伸的第一折彎邊16、位于中部的徑向延伸的第二折彎邊17和位于后部的軸向延伸的第三折彎邊7，長杠桿4的第一折彎邊16位于其第三折彎邊7的里側(cè)，短杠桿8的第一折彎邊16位于其第三折彎邊7的里側(cè)，長杠桿4和短杠桿8為在量具定位套10中心軸線兩側(cè)對稱設(shè)置，短杠桿8的第一折彎邊16位于其第三折彎邊7的里側(cè)，長杠桿4和短杠桿8均設(shè)于大徑管段9內(nèi)，長杠桿4前端延伸至短杠桿8前端的前側(cè)，長杠桿4后端延伸至短杠桿8后端的后側(cè)。即長杠桿4第一折彎邊16的前端延伸至短杠桿8第一折彎邊16前端的前側(cè)，長杠桿4第三折彎邊7的后端延伸至短杠桿8第三折彎邊7后端的后側(cè)。
[0017]長杠桿4的支點12與短杠桿8的支點12正對且兩者的支點12均位于各自的第三折彎邊7上，在長杠桿支點12后側(cè)和短杠桿支點12后側(cè)各固設(shè)一徑向桿13,兩徑向桿13分別設(shè)于長杠桿4的第三折彎邊7和短杠桿8的第三折彎邊7上，兩徑向桿13的端部相對。長杠桿4的后部以及短杠桿8的后部均分別固設(shè)有片簧6,即長杠桿4第三折彎邊7的里側(cè)以及短杠桿8第三折彎邊7的里側(cè)均分別固設(shè)有板狀的片簧6，并且兩片簧6的端部均分別與量具定位套10固定連接。
[0018]在長杠桿4前端和短杠桿8的前端均分別設(shè)有用于與被測孔3孔壁相接觸的徑向延伸的測子2,長杠桿4上的測子2位于短杠桿8上測子2的前側(cè),兩測子2分別設(shè)于長杠桿4第一折彎邊16的前端和短杠桿8的第一折彎邊16的前端，兩測子2均向量具定位套10外伸出。
[0019]量具定位套10對應(yīng)兩測子2設(shè)置兩測子伸出孔，長杠桿4第一折彎邊16的前端和短杠桿8的第一折彎邊16的前端均向前伸入量具定位套10的小徑管段I內(nèi)，所以兩測子伸出孔均設(shè)于量具定位套10小徑管段I的管壁上，兩測子2分別插入兩測子伸出孔并穿過測子伸出孔可與被測孔孔壁相接觸。
[0020]所述千分表11的測頭15伸入量具定位套10內(nèi)、千分表11的表頭設(shè)于量具定位套10的后端外，千分表11的測頭15設(shè)有軸向延伸的探針5，探針5端部設(shè)有錐形頭，探針5端部的錐形頭伸入所述兩徑向桿13的兩相對端之間。
[0021]本實用新型所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，在使用時，量具定位套10前端的小徑管段1插入被測孔3，量具定位套10的環(huán)形臺階面為定位端面，定位端面與被測孔3的孔端面相貼合，兩個測子2伸出測子伸出孔外并與被測孔3的孔壁相接觸，轉(zhuǎn)動量具定位套10，兩個測子2為兩個測點并分別通過長、短杠桿8感知傳遞測端變化量，使兩徑向桿13通過擠壓探針5的錐形頭，并使探針5產(chǎn)生軸向的微動，并以固定的比例通過探針5的錐形頭傳導(dǎo)到千分表11表頭實現(xiàn)測量。其中片簧6可使長杠桿4和短杠桿8實現(xiàn)高精度旋轉(zhuǎn)。本實施例中，長杠桿4的前后力臂比為2:1，短杠桿8的前后力臂比也為2:1，被測孔3的垂直度直接通過千分表11讀數(shù)即可。本實用新型所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，結(jié)構(gòu)精巧，緊湊，量程可達到0.5毫米以上，可靠性高，測量穩(wěn)定。在操作上由于可以獨立運行，自成一體，所以基本不受其他環(huán)境影響，攜帶使用非常自如。
【權(quán)利要求】
1.一種機械差動式孔垂直度量規(guī)，其特征在于:包括測頭部分和千分表，測頭部分包括量具定位套以及量具定位套內(nèi)設(shè)置的長杠桿和短杠桿，并且長杠桿和短杠桿為在量具定位套中心軸線兩側(cè)對稱設(shè)置，長杠桿的支點與短杠桿的支點正對，在長杠桿前端和短杠桿的前端均分別設(shè)有用于與被測量孔孔壁相接觸的徑向延伸的測子，長杠桿前端延伸至短杠桿前端的前側(cè)，長杠桿上的測子位于短杠桿上測子的前側(cè)，量具定位套對應(yīng)兩測子設(shè)置兩測子伸出孔，兩測子分別插入兩測子伸出孔，在長杠桿支點后側(cè)和短杠桿支點后側(cè)各固設(shè)一徑向桿，兩徑向桿的端部相對；所述千分表測頭設(shè)有探針，探針端部設(shè)有錐形頭，探針端部的錐形頭伸入兩徑向桿的兩相對端之間。
2.如權(quán)利要求1所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，其特征在于:所述長杠桿和短杠桿均為單鉸鏈杠桿。
3.如權(quán)利要求1所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，其特征在于:長杠桿的后部以及短杠桿的后部均分別固設(shè)有片簧，并且兩片簧的端部均分別與量具定位套固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，其特征在于:長杠桿后端延伸至短杠桿后端的后側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的機械差動式孔垂直度量規(guī)，其特征在于:千分表的測頭伸入量具定位套內(nèi)、千分表的表頭設(shè)于量具定位套的后端外。
【文檔編號】G01B5/245GK203518924SQ201320612396
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】吉藝宏, 王銳 申請人:三門峽中測量儀有限公司