一種測量錐孔口徑的千分尺及其測量方法技術

本發明專利技術公開了一種測量錐孔口徑的千分尺，它包括左右兩個測量爪、手柄、鎖緊螺釘、固定套筒、微分筒、測力裝置、測微螺桿；左邊的測量爪為固定測量爪，右邊的測量爪為活動測量爪，左右兩個測量爪與被測量工件錐孔的接觸面即測量面為斜圓柱面或者球面。其中，當左右兩個測量爪與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪可以分為上下兩部分，下部為基體Ⅰ，上部為測量桿，基體Ⅰ的上部為止口平臺，測量桿為斜圓柱，斜圓柱的軸心線過基體Ⅰ的軸心線、且與基體Ⅰ的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan

【技術實現步驟摘要】
一種測量錐孔口徑的千分尺及其測量方法
本專利技術涉及精密測量的量具，特別涉及錐孔口徑的精密測量量具。
技術介紹
圓錐配合具有較高的同軸度，較好的調整性、自鎖性與密封性，應用很廣泛，但它結構復雜，加工與檢驗比較困難。雖然檢驗方法也很多，但效果較差。不管是采用萬能工具顯微鏡、三坐標儀等直接測量；還是用量規檢驗或者是通過正弦規、鋼球等間接測量都存在局限性：第一，用量規檢驗錐孔，對于單件小批生產的錐孔檢驗不適用，也不經濟；直徑較大的錐孔用量規，因為量具太重，在制造過程中進行在線測量操作上有困難；第二，其他檢測方法需要專用設備，甚至要到專門區域的專用設備才能檢測，除了效率低、工作量大以外，更不能實現在線主動測量，只能事后被動測量。而其他能查到的檢測方法，在精度、方便性與成本方面均存在問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的問題是提供一種測量錐孔口徑的千分尺及其測量方法。本專利技術千分尺質量輕、操作簡單、測量精度高，在單件小批生產的圓錐內孔(尤其是直徑較大的錐孔)加工過程中時能主動測量錐孔直徑即實現在線檢測。另外，使用本專利技術的千分尺檢測效率高、成本較低。本專利技術一種測量錐孔內徑的千分尺，它包括左右兩個測量爪、手柄、鎖緊螺釘、固定套筒、微分筒、測力裝置、測微螺桿；左邊的測量爪為固定測量爪，右邊的測量爪為活動測量爪，左右兩個測量爪與被測量工件錐孔的接觸面即測量面為斜圓柱面或者球面。進一步地，當左右兩個測量爪與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪可以分為上下兩部分，下部為基體Ⅰ，上部為測量桿，基體Ⅰ的上部為止口平臺，測量桿為斜圓柱，斜圓柱的軸心線過基體Ⅰ的軸心線、且與基體Ⅰ的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為測量工件錐孔的錐度；測量桿與基體Ⅰ為整體式。進一步地，當左右兩個測量爪與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪可以分為大小兩塊，大塊為基體Ⅱ、小塊為測量體，基體Ⅱ的上部為止口平臺且設置有斜圓柱孔，測量體為斜圓柱、其鑲嵌在基體Ⅱ的斜圓柱孔內，斜圓柱的軸心線過基體Ⅱ的軸心線，且與基體Ⅱ的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為測量工件錐孔的錐度；測量體與基體Ⅱ為分體式。進一步地，當左右兩個測量爪與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪可以分為左右兩部分，右部為基體Ⅲ，其最右端為直面、其左端的上部為一段斜圓柱，左部為止口平臺，其連接在斜圓柱的下面；斜圓柱相對于基體Ⅲ的軸線前后對稱；斜圓柱最右側的外素線與基體Ⅲ的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為工件錐孔的錐度；測量平臺與基體Ⅲ為整體式。進一步地，斜圓柱即測量柱的外側測量角α＝90°+θ/2：式中α為在測量柱軸心線與固定套筒軸線所在平面內測量，即外側素線與固定套筒軸線在測量外側的夾角；θ為錐孔的錐角，θ＝2tan-1(C/2)；C為錐孔的錐度如1：5、1：10、1：15、1：30......等；左右兩個測量爪上的止口平臺在同一平面上，并與固定套筒軸線平行。進一步地，當左右兩個測量爪工件的接觸面為球面時，測量爪分為上下兩部，下部為基體Ⅳ，上部為測量球體，基體Ⅳ的上部為止口平臺，測量球體的主體是球形Sd，其上下面、內側均被截平，測量球體通過螺釘固定在止口平臺上，螺釘的軸心線向內側與豎直線之間的夾角為β，β約為5°至25°之間；左右兩個測量爪上的止口平臺在同一平面上，并與固定套筒軸線平行。。進一步地，測量爪還包括調整墊，調整墊設置在測量球體的內側面與基體Ⅳ之間。使用斜圓柱面型式的測量爪測量錐孔的方法：測量爪上的止口平臺緊靠在工件錐孔的外端面上、斜圓柱即測量柱的外側素線貼在錐孔內壁上，測量柱軸心線及固定套筒軸線所確定的平面通過工件的軸線，測得的最大值即為錐孔孔口的直徑；使用球面型式的測量爪測量錐孔的方法：測量爪上的止口平臺緊貼工件錐孔的外端面滑動，且測量球的球面Sd兩側貼于錐孔素線；讀取千分尺顯示的讀數K再加上特定值Δ即是錐孔口徑，即錐孔口徑D＝K+Δ，Δ＝d·[tan(45°+θ/4)-1]-(d-2h)·tan(θ/2)，θ＝2tan-1(C/2)，(C為錐孔的錐度)；其中Δ是一個可事前計算的固定值，與工件實際錐度與測量頭結構有關。進一步地，測量球體的球心與其下截面之間的高為h，測量球體的球徑為d，θ為錐角，即θ＝2tan-1(C/2)，C為錐孔的錐度；EE＇長為錐孔的口徑D，用圓柱形普通校規所校準的測量球體外側直徑G與G＇的距離是K，過測量球體的球心O做直徑為d的圓，其與梯形腰相切于F，圓心O與EE＇的距離為h，作直徑為d的圓的切線與EE＇平行，A為切點，切線交FE的延長線于H，過E點作AH的垂線EJ，連接OA、OG、OF及OH。H＇與H對稱；HH＇為假定直徑D1；則∠HEJ＝∠FOG＝θ/2；∠AOH＝∠FOH＝(90°+θ/2)/2＝45°+θ/4；D1＝K-2GO+2AH＝K-d+2OA·tan∠AOH＝K+d·[tan(45°+θ/4)-1]；D＝D1-2JH＝D1-2EJ·tan(θ/2)＝D1-2(d/2-h)·tan(θ/2)＝K+d·[tan(45°+θ/4)-1]-(d-2h)·tan(θ/2)即D＝K+Δ(1)式中Δ＝d·[tan(45°+θ/4)-1]-(d-2h)·tan(θ/2)(2)θ＝2tan-1(C/2)，(C為錐孔的錐度)。本專利技術提出的技術方案是：將錐孔的圓錐誤差與直徑誤差分開檢測，即在工件尚有余量時，通過有效途徑精確測量出并修正錐度或錐角，直至錐度、圓度合格而保持一定精加工余量后；然后在精加工過程前，用本專利技術千分尺測量大端孔口直徑，確定精加工的切削深度，直至孔口直徑達到要求。本專利技術千分尺的有益效果是：千分尺質量輕、操作簡單、測量范圍寬、測量精度高，特別適合于單件小批、高精度、大尺寸錐孔的在線主動測量，大大提高了產品的加工效率和合格率。另外，使用本專利技術的千分尺檢測效率高、成本較低。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步說明：圖1是本專利技術測量錐孔口徑的千分尺的結構示意圖；圖2是本專利技術凸柱頭型式的千分尺測量頭；圖3是圖2的左視圖；圖4是圖2的俯視圖；圖5是本專利技術鑲柱頭型式的千分尺測量頭；圖6是圖5的俯視圖；圖7是本專利技術柱面頭型式的千分尺測量頭；圖8是圖7的俯視圖；圖9是本專利技術球型的千分尺測量頭結構圖一；圖10是圖9的俯視圖；圖11是本專利技術球型的千分尺測量頭結構圖二；圖12是圖11的俯視圖；圖13是本專利技術球型測量頭的千分尺的測量計算圖；圖14是本專利技術柱型的千分尺測量頭的加工工裝的示意圖；圖15是圖14的俯視圖；圖16是圖14的左視圖；圖17是本專利技術柱型的千分尺測量頭的加工柱頭的示意圖。具體實施方式實施例1如圖1所示，本專利技術一種測量本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種測量錐孔口徑的千分尺，其特征是：它包括左右兩個測量爪(6)、手柄(7)、鎖緊螺釘(8)、固定套筒(10)、微分筒(11)、測力裝置(12)、測微螺桿(13)；左邊的測量爪(6)為固定測量爪，右邊的測量爪(6)為活動測量爪，左右兩個測量爪(6)與被測量工件(1)錐孔的接觸面即測量面(3)為斜圓柱面或者球面。/n

【技術特征摘要】
1.一種測量錐孔口徑的千分尺，其特征是：它包括左右兩個測量爪(6)、手柄(7)、鎖緊螺釘(8)、固定套筒(10)、微分筒(11)、測力裝置(12)、測微螺桿(13)；左邊的測量爪(6)為固定測量爪，右邊的測量爪(6)為活動測量爪，左右兩個測量爪(6)與被測量工件(1)錐孔的接觸面即測量面(3)為斜圓柱面或者球面。


2.根據權利要求1所述的千分尺，其特征是：當左右兩個測量爪(6)與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪(6)可以分為上下兩部分，下部為基體Ⅰ(610)，上部為測量桿(611)，基體Ⅰ(610)的上部為止口平臺(5)，測量桿(611)為斜圓柱，斜圓柱的軸心線過基體Ⅰ(610)的軸心線、且與基體Ⅰ(610)的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為測量工件錐孔的錐度；測量桿(611)與基體Ⅰ(610為)整體式。


3.根據權利要求1所述的千分尺，其特征是：當左右兩個測量爪(6)與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪(6)可以分為大小兩塊，大塊為基體Ⅱ(620)、小塊為測量體(621)，基體Ⅱ(620)的上部為止口平臺(5)且設置有斜圓柱孔，測量體(621)為斜圓柱、其鑲嵌在基體Ⅱ(620)的斜圓柱孔內，斜圓柱的軸心線過基體Ⅱ(620)的軸心線，且與基體Ⅱ(620)的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為測量工件錐孔的錐度；測量體(621)與基體Ⅱ(620)為分體式。


4.根據權利要求1所述的千分尺，其特征是：當左右兩個測量爪(6)與測量工件的接觸面為斜圓柱面時，測量爪(6)可以分為左右兩部分，右部為基體Ⅲ(630)，其最右端為直面、其左端的上部為一段斜圓柱，左部為止口平臺(5)，其連接在斜圓柱的下面；斜圓柱相對于基體Ⅲ(630)的軸線前后對稱；斜圓柱最右側的外素線與基體Ⅲ(630)的軸心線之間的夾角為α，α＝90°+θ/2，θ＝2tan-1(C/2)，C為工件錐孔的錐度；測量平臺(5)與基體Ⅲ(630)為整體式。


5.根據權利要求2、3、4任一所述的千分尺，其特征是：斜圓柱即測量柱的外側測量角α＝90°+θ/2：式中α為在測量柱軸心線與固定套筒(10)軸線所在平面內測量，即外側素線與固定套筒(10)軸線在測量外側的夾角；θ為錐孔的錐角，θ＝2tan-1(C/2)；C為錐孔的錐度如1：5、1：10、1：15、1：30......等；左右兩個測量爪上(6)的止口平臺(5)在同一平面上，并與固定套筒(10)軸線平行。


6.根據權利要求1所述的千分尺，其特征是：當左右兩個測量爪(6)工件的接觸面為球面時，測量爪(6)分為上下兩部，下部為基體Ⅳ(640)，上部為測量球體(641)，基體Ⅳ(640)的上部為止口平臺(5)，測...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周先宏，肖士喜，賈甫，
申請(專利權)人：泰爾重工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34