[发明专利]圆柱外螺纹中径直接测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种圆柱外螺纹中径直接测量仪，属于螺纹中径测量装置技术领域。

背景技术

 随着科技的不断发展，螺纹连接、螺纹传动应用到各行各业当中，但是由于螺纹加工质量差，螺纹的各单项参数没有达到技术要求，导致带螺纹的零部件连接强度、密封性及传动精度不好，满足不了使用要求。

目前，螺纹中径的测量主要采用三针法，根据被测螺纹件的螺距选用特定直径的测量针，采用千分尺或测长仪测量，并经计算得到中径。三针法主要存在以下不足：1、三针法属于间接测量，是通过中间量的测量，代入特定公式计算后才能得到螺纹中径，既繁琐又引入计算误差；2、三针法测量操作不便，要求操作者有较高的操作技能，若操作不当或不熟练，则易造成较大的测量误差；3、三针法是手动测量，测量效率低，不适应批量、高效、自动化检测的要求。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、操作方便、采用直接测量方法、测量精度高的圆柱外螺纹中径直接测量仪。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：圆柱外螺纹中径直接测量仪，包括底座，所述底座横向上安装有轴承座，所述轴承座之间安装有左旋丝杠和右旋丝杠，所述左旋丝杠和右旋丝杠通过丝杠联轴器相连接，左旋丝杠和右旋丝杠的两侧分别设置有横向圆导轨，横向圆导轨的两端安装在轴承座上，所述左旋丝杠和右旋丝杠均安装有一个丝杠螺母座，所述丝杠螺母座的两端滑动安装在横向圆导轨上，左旋丝杠和右旋丝杠上的丝杠螺母座上分别固定有连接体，所述连接体上分别安装螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件，左旋丝杠的端部安装有步进电机，所述螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件相对于被测螺柱对称布置，所述底座上还设置有可纵向移动的被测螺柱固定装置，所述被测螺柱固定装置上安装有被测螺柱，所述螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件分别与被测螺柱的螺纹沟槽、螺纹凸起相对应；

所述螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件均包括滑动安装在圆柱导轨上的两个滑块和控制两个滑块之间距离的弹簧以及固定在滑块上用于测量两个滑块之间间距的位移传感器，所述两个滑块的一侧均设置有探针；

所述位移传感器经A/D转换模块与主控制器相连接，步进电机经步进驱动器与主控制器相连接，所述主控制器上设置有用于控制步进电机的控制按键。

优选地，所述被测螺柱固定装置主要由支承座、纵向调整丝杠、纵向圆导轨、纵向调整丝母座、导向板、夹紧体及顶尖构成，所述支承座安装在底座上，两个支承座之间安装有纵向调整丝杠，纵向调整丝杠的两侧设置有纵向圆导轨，纵向调整丝母座安装在纵向调整丝杠上，纵向调整丝母座的两端滑动安装在纵向圆导轨上，纵向调整丝母座上安装有导向板，导向板上设置有两个用于夹紧被测螺柱的夹紧体及顶尖，纵向调整丝杠的端部安装有操作手轮。

优选地，所述导向板上设置有活动槽，两个夹紧体及顶尖中其中一个固定在导向板上，另一个滑动安装在活动槽上，活动安装在活动槽上的夹紧体及顶尖上设置有螺纹孔，所述螺纹孔内安装有紧固调整丝杠，所述紧固调整丝杠的一端固定在固定的夹紧体及顶尖上，紧固调整丝杠的另一端安装有控制手轮。

本发明采用螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件，由步进电机驱动，分别沿螺纹沟槽和螺纹凸起相向移动，当计算得到螺纹沟槽宽度和螺纹凸起宽度相等时，探针自动停止移动，此时，螺纹沟槽探针和螺纹凸起探针之间的距离即为螺纹中径。测量过程的运动、传感器数据采集与计算，均由主控制器完成，操作简单，使用方便，测量精度高，测量的自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为本发明中螺纹沟槽探针组件和螺纹凸起探针组件的结构示意图。

图4为图3中B处的局部放大图。

图中：1为底座，2为螺纹沟槽探针组件，3为螺纹凸起探针组件，4为被测螺柱固定装置，5为被测螺柱，6为圆柱导轨，7为滑块，8为弹簧，9为位移传感器，10为探针，11为轴承座，12为左旋丝杠，13为右旋丝杠，14为丝杠联轴器，15为横向圆导轨，16为丝杠螺母座，17为连接体，18为步进电机，19为支承座，20为纵向调整丝杠，21为纵向圆导轨，22为纵向调整丝母座，23为导向板，24为夹紧体及顶尖，25为操作手轮，26为活动槽，27为螺纹孔，28为紧固调整丝杠，29为控制手轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明。