[发明专利]圈类零件内、外径测量机构的测量头

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量设备上的重要、关键部件，特别是一种用于轴承、缸套、活塞等圈类零件内、外径测量使用的圈类零件内、外径测量机构的测量头。

背景技术

就目前精密机械制造业，针对精密零件的内孔和外径的高精度、高稳定性、高效率和批量检测的现状，目前的检测手段多依赖于人工和常规量表，无法实现高精度和高稳定性的检测，而采用三坐标检测仪等又无法实现生产现场大批量的检测。现用于替代人工检测、精度高、稳定性好，且能更高提升检测效率、减轻劳动强度、保证产品质量，实现自动化检测的各种轴承测量机、检测装置、检测仪器的专利应运而生。

专利号201120186858.3“数显式内外径测量仪”主要提供的是用于测量圆柱形的物体或零件内径，并采用滚轮结构作为触点去接触被测体，虽结构简单、携带方便，但由于滚轮结构的局限，其测量精度不高，还不适宜于更精密零件的高精度自动化检测。

专利号200720046711.8“轴承内径及外径的测量机”，其内、外径测量机构是由完全不同的零部件构成的两套机构，其整机结构复杂、零件多，还操作麻烦，每只轴承在内径测量时，还需将气动测头伸入到标准样品和待测轴承中去，测量外径时，待测轴承被夹在固定测量头和活动测量头间，通过弹簧的拉伸压缩带动触头位移，使压在触头上的测量笔伸缩，测出待测轴承的外径数据，其支撑点的扭曲变化和测量力的波动也不能得到高精度和高稳定性的测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种圈类零件内、外径测量机构的测量头，能高精度高稳定性的测量圈类零件的内、外径、椭圆度、锥度等，若更换不同尺寸、结构的测量头，可用于不同零件内、外径的测量，甚至厚度长度等的测量，使用范围广泛。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：圈类零件内、外径测量机构的测量头，包括安装轴上连接的芯轴，带有触点的测量触脚与芯轴配合，所述安装轴上还固定有两平行的簧片体，所述带有触点的测量触脚固定在两簧片体上，两簧片体上还安装有测量笔及与测量笔接触配合的测量顶杆，所述两簧片体上有呈平行四边形分布的四平衡孔和间隙槽，并且平衡孔和间隙槽贯通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：因测量笔是与光滑的测量顶杆紧密接触，并且是分别固定在两簧片体上，当两个测脚接触到工件的同时，簧片体以平行的1:1的线性关系移动，且传导到工件表面的测量力仅为簧片体材料的恒定变形张力。簧片体是弹性材料，平行形变的微位移量和测力更稳定。另外采用平行四边形的顶点作为测量支点，各支点间变形均匀，理论上支承点的位置是不变不动的。测量头设计时，充分将对测量有影响的：测量力变化、位移线性关系、支承点变动等不利因素全部排除，因此他能达到高精度和高稳定性持续测量的目的。因测量头的两个测脚在芯轴外径的中心线两侧，在插入后芯轴即已经固定好工件的中心点，当圈类零件或测量头转动180°后，通过测值的连续变化即可测量待测体内外圈上多点的直径，捕捉到最大最小直径，从而换算出其椭圆度，还可移动该测量头或移动工件的高低位置，测量内外圈不同高度处的直径，即可换算出待测体的锥度，依据数值结果分检出合格品或不合格。另外，可通过快速更换不同尺寸的芯轴和测量头，即可适用于不同零件内、外径的测量，测量范围广。

附图说明

图1、本发明的剖视图（内径测量示意图）。

图2、图1的左视图（未画测量仪表）。

图3、内径测量工作状态示意图。

图4、图3的A—A视图。

图5、本发明的结构示意图（立体图）。

图6、外径测量示意图（未画测量仪表）。

图7、微孔测量示意图（未画测量仪表）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

安装轴1为阶梯形，上有两平行的上安装孔1-1、下安装孔1-2。

芯轴6、14、17为中间有盲孔的阶梯形，芯轴6、17的下表面上有相对应长条形的开口。

测量触脚4、12、15由弹簧钢材料制作，一端为燕尾形臂，另一端与燕尾形臂垂直，还在各对应测量触脚的内或外侧壁上嵌有由宝石或合金球或陶瓷制作的触点5、13、16。

簧片体2、2′前、后表面上有相通并呈平行四边形分布的4平衡孔2-1和与上、下安装孔1-1、1-2对应的横向安装孔2-3和螺孔、阶梯孔，各平衡孔2-1经宽度在0.1～1毫米的间隙槽2-2的连接并贯通，底面上有截面呈燕尾形的开口槽。

调换不同的芯轴和测量触脚用于不同的圈类零件内、外径的测量。