專利名稱：圈類零件內、外徑測量機構的測量頭的制作方法
技術領域：
圈類零件內、外徑測量機構的測量頭技術領域[0001]本實用新型涉及一種測量設備上的重要、關鍵部件，特別是一種用于軸承、缸套、 活塞等圈類零件內、外徑測量使用的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭。
背景技術：
[0002]就目前精密機械制造業，針對精密零件的內孔和外徑的高精度、高穩定性、高效率 和批量檢測的現狀，目前的檢測手段多依賴于人工和常規量表，無法實現高精度和高穩定 性的檢測，而采用三坐標檢測儀等又無法實現生產現場大批量的檢測。現用于替代人工檢 測、精度高、穩定性好，且能更高提升檢測效率、減輕勞動強度、保證產品質量，實現自動化 檢測的各種軸承測量機、檢測裝置、檢測儀器的專利應運而生。[0003]專利號201120186858. 3 “數顯式內外徑測量儀”主要提供的是用于測量圓柱形的 物體或零件內徑，并采用滾輪結構作為觸點去接觸被測體，雖結構簡單、攜帶方便，但由于 滾輪結構的局限，其測量精度不高，還不適宜于更精密零件的高精度自動化檢測。[0004]專利號200720046711. 8 “軸承內徑及外徑的測量機”，其內、外徑測量機構是由完 全不同的零部件構成的兩套機構，其整機結構復雜、零件多，還操作麻煩，每只軸承在內徑 測量時，還需將氣動測頭伸入到標準樣品和待測軸承中去，測量外徑時，待測軸承被夾在固 定測量頭和活動測量頭間，通過彈簧的拉伸壓縮帶動觸頭位移，使壓在觸頭上的測量筆伸 縮，測出待測軸承的外徑數據，其支撐點的扭曲變化和測量力的波動也不能得到高精度和 高穩定性的測量。發明內容[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種圈類零件內、外徑測量機構的測量 頭，能高精度高穩定性的測量圈類零件的內、外徑、橢圓度、錐度等，若更換不同尺寸、結構 的測量頭，可用于不同零件內、外徑的測量，甚至厚度長度等的測量，使用范圍廣泛。[0006]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案為圈類零件內、外徑測量機構的測 量頭，包括安裝軸上連接的芯軸，帶有觸點的測量觸腳與芯軸配合，所述安裝軸上還固定有 兩平行的簧片體，所述帶有觸點的測量觸腳固定在兩簧片體上，兩簧片體上還安裝有測量 筆及與測量筆接觸配合的測量頂桿，所述兩簧片體上有呈平行四邊形分布的四平衡孔和間 隙槽，并且平衡孔和間隙槽貫通。[0007]與現有技術相比，本實用新型的優點在于因測量筆是與光滑的測量頂桿緊密接 觸，并且是分別固定在兩簧片體上，當兩個測腳接觸到工件的同時，簧片體以平行的1:1的 線性關系移動，且傳導到工件表面的測量力僅為簧片體材料的恒定變形張力。簧片體是彈 性材料，平行形變的微位移量和測力更穩定。另外采用平行四邊形的頂點作為測量支點，各 支點間變形均勻，理論上支承點的位置是不變不動的。測量頭設計時，充分將對測量有影響 的測量力變化、位移線性關系、支承點變動等不利因素全部排除，因此他能達到高精度和 高穩定性持續測量的目的。因測量頭的兩個測腳在芯軸外徑的中心線兩側，在插入后芯軸即已經固定好工件的中心點，當圈類零件或測量頭轉動180°后，通過測值的連續變化即可測量待測體內外圈上多點的直徑，捕捉到最大最小直徑，從而換算出其橢圓度，還可移動該測量頭或移動工件的高低位置，測量內外圈不同高度處的直徑，即可換算出待測體的錐度，依據數值結果分檢出合格品或不合格。另外，可通過快速更換不同尺寸的芯軸和測量頭，即可適用于不同零件內、外徑的測量，測量范圍廣。
圖1、本實用新型的剖視圖(內徑測量示意圖)。圖2、圖1的左視圖(未畫測量儀表)。圖3、內徑測量工作狀態示意圖。圖4、圖3的A— A視圖。圖5、本實用新型的結構示意圖(立體圖)。圖6、外徑測量示意圖(未畫測量儀表)。圖7、微孔測量示意圖(未畫測量儀表)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。安裝軸I為階梯形，上有兩平行的上安裝孔1-1、下安裝孔1-2。芯軸6、14、17為中間有盲孔的階梯形，芯軸6、17的下表面上有相對應長條形的開□。測量觸腳4、12、15由彈簧鋼材料制作，一端為燕尾形臂，另一端與燕尾形臂垂直，還在各對應測量觸腳的內或外側壁上嵌有由寶石或合金球或陶瓷制作的觸點5、13、16。簧片體2、2，前、后表面上有相通并呈平行四邊形分布的4平衡孔2-1和與上、下安裝孔1-1、1-2對應的橫向安裝孔2-3和螺孔、階梯孔，各平衡孔2-1經寬度在O.1 I毫米的間隙槽2-2的連接并貫通，底面上有截面呈燕尾形的開口槽。調換不同的芯軸和測量觸腳用于不同的圈類零件內、外徑的測量。安裝軸下端插入各芯軸上端盲孔內，并用螺釘分別將芯軸6、14、17固定在安裝軸I上。簧片體2、2^對稱裝在安裝軸I的兩側，并用螺釘依次穿過簧片體Y上的階梯孔、安裝軸I的上安裝孔1-1、固定在簧片體2上的螺孔內，將兩簧片體2、2,上內端面與安裝軸I連接成整體，并簧片體的上內端面緊貼安裝軸，安裝軸下端的階梯面與兩簧片體內端面間留有間隙，間隙b為I 2毫米。兩測量觸腳4上端的燕尾形臂，分別插入兩簧片體2、2'底面上的燕尾形開口槽內，外面再用螺釘固定使測量觸腳不會移動。測量觸腳4、15上的觸點5、16向外伸出芯軸6、17外表面長條形的開口外，測量觸腳12上的觸點13向內。在簧片體2、2'的前、后外表面上用螺釘固定有罩板19 (圖未畫)。分別將與測量儀表11連接的測量筆10、測量頂桿3用帶開口的抱攀9用螺釘夾緊，安裝在安裝軸I的下安裝孔1-2和簧片體上相對應的橫向安裝孔2-3內，測量頭安裝完成后，分別用來測量待測軸承的內、外徑，如圖1、圖2、圖3、圖6所示。[0027]為提高效率，同時能測量多個軸承或其它待測零件缸套、活塞等，可在測量機構上 多安裝幾個測量頭，如將兩套裝配好的測量頭，用其上的安裝軸固定在同一臺板上，用同 一動力電機帶動(圖未畫)。待測軸承7、微孔件18放置在工作臺8上，并用壓板壓住上表面 (圖未畫)。[0028]臺板在升降氣缸的作用下，向下移動并同時帶動測量頭同步下移，當測量頭上的 芯軸6插入待測軸承7的內圈與其動配合，由電機帶動兩測量頭上的芯軸向相反方向轉動， 兩待測軸承不動，同時由芯軸帶動測量觸腳4上的觸點5與待測軸承7內圈接觸，將同一高 度位置周邊上的各點直徑，通過測量筆10測出來，通過傳感器從儀表或顯示屏上顯示，然 后停止轉動，將臺板再向下移動一位置，測量頭也同步下降一位置，再開動電機，芯軸6又 繞待測軸承內圈轉動180°，測量出內壁上各點的直徑，和上述測量數據比較，即可測出待 測軸承內圈的橢圓度或錐度，如圖3、圖4所示。[0029]同理，調換芯軸14和測量觸腳12、觸點13也可測出待測軸承7的外徑，如圖6所/Jn ο[0030]調換芯軸17、測量觸腳15、觸點16可測量待測微孔件18的孔徑，可測到4毫米的 孔徑，如圖7所示，不詳述。
權利要求1.一種圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，包括安裝軸(I)上連接的芯軸，帶有觸點的測量觸腳與芯軸配合，其特征在于所述安裝軸(I)上還固定有兩平行的簧片體(2)、簧片體(2')，所述帶有觸點的測量觸腳固定在簧片體(2)、簧片體(2')上，簧片體(2)、簧片體 (2')上還安裝有測量筆(10)及與測量筆配合的測量頂桿(3)，所述兩簧片體上有呈平行四邊形分布的四平衡孔(2-1)和間隙槽(2-2)，并且平衡孔(2-1)和間隙槽(2-2)貫通。
2.根據權利要求1所述的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，其特征在于所述簧片體(2)、簧片體(2')前、后表面上有相通并呈平行四邊形分布的4平衡孔(2-1)和與上、下安裝孔(1-1、1_2)對應的橫向安裝孔(2-3)和螺孔、階梯孔，在簧片體(2)、簧片體(2')的前、后外表面上用螺釘固定有罩板(19)。
3.根據權利要求1所述的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，其特征在于所述測量觸腳(4)、測量觸腳(12)、測量觸腳(15)由彈簧鋼材料制作，一端為燕尾形臂，另一端與燕尾形臂垂直，還在各對應測量觸腳的內或外側壁上嵌有由寶石或合金球或陶瓷制作的觸點(5)、觸點(13)、觸點(16)。
4.根據權利要求1所述的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，其特征在于所述芯軸(6)、芯軸(14)、芯軸(17)為中間有盲孔的階梯形，芯軸(6)、芯軸(17)的下表面上有相對應長條形的開口。
5.根據權利要求1所述的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，其特征在于所述安裝軸(I)為階梯形，上有兩平行的上安裝孔(1-1 )、下安裝孔(1-2)，安裝軸下端插入各芯軸上端盲孔內，并用螺釘分別將芯軸(6)、芯軸(14)、芯軸(17)固定在安裝軸(I)上。
6.根據權利要求1所述的圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，其特征在于所述簧片體(2)、簧片體(2')對稱裝在安裝軸(I)的兩側，并用螺釘依次穿過簧片體(2')上的階梯孔、安裝軸(I)的上安裝孔(1-1)、固定在簧片體(2)上的螺孔內，將簧片體(2)、簧片體 Cl')與安裝軸(I)連接成整體，并簧片體的上內端面緊貼安裝軸(1)，安裝軸(I)下端的階梯面與兩簧片體內端面間留有間隙，間隙b為I 2毫米。
專利摘要一種圈類零件內、外徑測量機構的測量頭，包括安裝軸上連接的芯軸，帶有觸點的測量觸腳與芯軸配合，安裝軸中心線兩側還固定有兩簧片體，帶有觸點的測量觸腳固定在兩簧片體上，兩簧片體上還安裝有測量筆及與測量筆配合的測量頂桿，兩簧片體上有呈平行四邊形分布的四平衡孔和間隙槽，并且平衡孔和間隙槽貫通。測量力是簧片體材料的變形力，簧片體為彈性材料，變形力恒定、穩定，并且小，采用平行四邊形頂點作為測量支點，各支點間變形均勻，將對測量有影響的不利因素排除，因此測量精度高，只需將測量頭插入圈類零件孔內、外圈中轉動180°可測出其橢圓度，往下移動后再轉180°可測出其錐度，測量方便準確，只需更換不同的測量頭可適用于不同零件內、外徑測量。
文檔編號G01B21/10GK202836542SQ20122024757
公開日2013年3月27日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者黃津 申請人:黃津