[发明专利]一种爪式深孔内径测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种爪式深孔内径测量装置及测量方法，装置包括定位夹紧机构、测量显示机构以及用以连接定位夹紧机构与测量显示机构的运动传递机构。由定位夹紧机构实现爪式内径量具与被测工件之间的定位与夹紧；在定位夹紧机构支撑下，运动传递机构带动测量显示机构行至被测工件等直径深孔内径的待测位置；最后由测量显示机构完成对被测工件等直径深孔待测位置的内径测量和显示。本发明的爪式内径量具采用锥面定位、爪式夹紧、自适应测量，操作简单，能够实现一定规格的等直径深孔内径的高效测量。

技术领域

本发明公开了一种爪式内径量具，特别涉及一种爪式深孔内径测量装置，属于深孔检测工具技术领域。

背景技术

深孔/超深孔是机械制造领域一个较为困难的加工对象，其孔径精度也是影响产品装接性能的一项重要技术指标。目前，传统的孔内径测量方法主要通过卡尺、卡规在零件加工后进行测量，这类测量方法操作不便，人为影响因素大，而且基于前述测量方法的现役量具也不便实现与被测工件的精确定位，导致量测的精度和效率难以得到很好保证。随着大型、超大型零件广泛用于现代飞机、轮船、大型精密仪器等产品，对孔深与孔径比大于5的深孔或超深孔零件的高效、精准测量工具的需求越来越迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的现有深孔测量工具存在定位装接不便、测头标定不便，以及运动传动机构出现悬臂过长等问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种爪式深孔内径测量装置，包括定位夹紧机构、测量显示机构以及用以连接定位夹紧机构与测量显示机构的运动传递机构；

所述夹紧机构包括T型定位芯轴，T型定位芯轴粗端端面设有锥形定位面，细端外圆设有螺纹，T型定位芯轴细端外圆上螺纹连接平移螺母，平移螺母外圆上转动地套装有环形圆盘，环形圆盘周向设置有径向滑槽，径向滑槽内滑动设置有径向滑块；T型定位芯轴粗端外圆上设置有多个支撑柱，每根支撑柱距离T型定位芯轴粗端外圆面的安装高度相等，支撑柱上铰接有呈非对称V型的压爪，压爪的尖角与支撑柱铰接，压爪远离被测工件的一端与径向滑块铰接，压爪另一端与被测工件接触；T型定位芯轴中心开设有一个阶梯型通孔，锥形定位面的阶梯型通孔直径较小，锥形定位面的锥角根据待测工件深孔孔口倒角设计；

所述测量显示机构包括套筒，套筒内装有锥形滑块，套筒两端分别装接左端盖和右端盖，套筒中部同一横截面上设有径向通孔，锥形滑块锥型面朝向右端盖，锥型面的锥角为45°，锥形滑块锥型面上沿其母线开有滑槽，滑槽内装有一个测头座，测头座穿过套筒的径向通孔，连接一个测头，测头座与测头之间可调节的距离为1～3mm，且每个测头顶端与锥形滑块中心线的距离相同；左、右端盖中心均开有一个通孔，左端盖的通孔内装有调节螺母，调节螺母与锥形滑块之间装有第一压簧，右端盖与锥形滑块之间装有第二压簧，第一压簧的弹力小于第二压簧的弹力；右端盖上固连有T型空心轴，T型空心轴的粗端面与右端盖上固连，位移传递芯轴通过滑动轴承一同轴安装于T型空心轴内，位移传递芯轴一端穿过右端盖与锥形滑块同轴固连，且第二压簧套设于位移传递芯轴上，位移传递芯轴另一端伸出T型空心轴外；T型空心轴外圆周上设置有支撑环，在支撑环与伸出T型空心轴外的位移传递芯轴端面之间沿位移传递芯轴轴向设置表架，表架上沿位移传递芯轴轴向连接内径百分表，内径百分表的测量头与位移传递芯轴伸出T型空心轴外的端面接触；

所述运动传递机构包括中空丝杆，中空丝杆经过两端轴颈处的滑动轴承二同轴套装在T型空心轴上，中空丝杆一端穿过T型定位芯轴，中空丝杆与T型定位芯轴采用螺纹连接，中空丝杆另一端经过滑动轴承三套接于支撑环中；导向杆一端与支撑环固连，另一端可滑动地穿过T型定位芯轴上的通孔。

优选地，在压爪与被测工件接触的表面上设有防滑垫片。

优选地，方便更换测头，测头座与测头之间采用螺纹连接。

优选地，导向杆的数量为两根，对称地安装在支撑环和T型定位芯轴上。