应用于内径测量的弹片式气动测量装置

文档序号:83708 发布日期:2021-10-08 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 应用于内径测量的弹片式气动测量装置 (Elastic sheet type pneumatic measuring device applied to inner diameter measurement ) 是由 朱彦 糜佳 于 2021-07-05 设计创作,主要内容包括:本发明涉及内孔测量技术领域,尤其涉及应用于内径测量的弹片式气动测量装置,包括测量头、操作手柄和定位安装部;测量头包括测量头主体、喷头、弹性挡板和弹性触点;测量头主体上沿轴向开设有用于连通外部气源的进气通道;测量头主体上沿径向开设有出气通道;弹性挡板设置于安装槽内;喷头设置于弹性挡板的后端。本发明通过弹性挡板的自身弹性形变使得测量头主体接触被测面,同时与弹性挡板后侧的喷头产生间隙,并基于测量气压与参考气压之间的差值以及校准件,即能计算出待测孔的孔径,其结构设计简单合理,且弹性挡板的弹性形变能够灵敏反应待测孔的细微变化,进而大幅提升气动测量装置的测量精度。(The invention relates to the technical field of inner hole measurement, in particular to a spring sheet type pneumatic measuring device applied to inner diameter measurement, which comprises a measuring head, an operating handle and a positioning installation part; the measuring head comprises a measuring head main body, a spray head, an elastic baffle and an elastic contact; an air inlet channel for communicating an external air source is axially arranged on the measuring head main body; an air outlet channel is radially arranged on the measuring head main body; the elastic baffle is arranged in the mounting groove; the nozzle is arranged at the rear end of the elastic baffle. According to the invention, the measuring head main body is in contact with the measured surface through the self elastic deformation of the elastic baffle, a gap is generated between the measuring head main body and the spray head at the rear side of the elastic baffle, the aperture of the hole to be measured can be calculated based on the difference between the measured air pressure and the reference air pressure and the calibration piece, the structural design is simple and reasonable, and the elastic deformation of the elastic baffle can sensitively reflect the slight change of the hole to be measured, so that the measuring precision of the pneumatic measuring device is greatly improved.)

应用于内径测量的弹片式气动测量装置

技术领域

本发明涉及内孔测量

技术领域

,尤其涉及一种应用于内径测量的弹片式气动测量装置。

背景技术

气动测量仪作为一种精密测量仪器,与气动测头配合使用,用比较测量方法可对加工工件的内径进行测量,其工作原理为:在气动测头上开有出气孔,出气孔通过进气气道连接压缩空气,测量时气动测头位于被测工件内,出气孔贴近被测工件的测量点,测头与被测工件之间存在间隙,压缩空气从间隙逸出。不同大小的间隙变化会引起充入空气压力的改变,气电转换器将这种压力改变转换成相关的电信号至数据处理元件,再利用单片计算机技术对数据进行处理,就能直接在数字显示屏和彩色光柱上指示出被测尺寸相对标准尺寸的变化量。

在汽车制造业行业中,经常需要对汽车零配件上各种孔的内径进行测量以确保加工质量,然而,目前用于测量汽车零配件的气动测头通常通过特定直径的出气孔测量工件,无法做的点接触,对于表面粗糙度较大的被测工件,存在较大的测量误差。

发明内容

针对上述技术问题,本发明提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置,以解决现有技术中存在的用于测量汽车零配件的气动测头通常要通过特定直径的出气孔测量工件,无法做到测量零件的最高点,对于表面粗糙度较大的被测工件,存在较大的测量误差。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

本发明提供的一种应用于内径测量的弹片式气动测量装置,包括与待检测工件配合的测量头、呈套筒状的操作手柄和定位安装部;所述操作手柄的两端分别连接所述测量头和所述定位安装部;所述测量头包括测量头主体、喷头、弹性挡板和弹性触点;所述测量头主体与所述操作手柄连接,所述测量头主体上沿轴向开设有用于连通外部气源的进气通道,所述进气通道贯穿所述操作手柄和所述定位安装部;所述测量头主体上沿径向开设有出气通道,所述出气通道的一端与所述进气通道连通设置,所述出气通道的另一端贯穿所述测量头主体的表面;所述测量头主体上开设有安装槽,所述弹性挡板设置于所述安装槽内;所述喷头设置于所述弹性挡板的后端,所述喷头与所述出气通道的另一端连通设置;所述弹性触点设置于所述安装槽内,所述弹性触点设置于所述弹性挡板的一端。

进一步地,所述出气通道开设有两个或两个以上,所述出气通道开设于所述测量头主体的同一平面上。

进一步地,所述测量头还包括端盖;所述端盖通过内六角圆柱头螺钉设置于所述测量头主体的端部;所述端盖的外缘开设有多个均匀分布的吹气槽。

进一步地,所述弹性触点呈四棱台状结构。

进一步地,所述弹性挡板的一端通过连接螺钉设置于所述安装槽内,所述弹性挡板的另一端设置有限位螺钉。

进一步地,所述测量头主体的外圆周面上开设有多个均匀分布的弧形槽。

进一步地,所述定位安装部呈圆柱状结构,所述定位安装部上开设有若干个安装定位孔。

进一步地,所述测量头主体与所述操作手柄呈一体式结构。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果:

本发明提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置,包括与待检测工件配合的测量头、呈套筒状的操作手柄和定位安装部;操作手柄的两端分别连接测量头和定位安装部;测量头包括测量头主体、喷头、弹性挡板和弹性触点;测量头主体与操作手柄连接,测量头主体上沿轴向开设有用于连通外部气源的进气通道,进气通道贯穿操作手柄和定位安装部;测量头主体上沿径向开设有出气通道,出气通道的一端与进气通道连通设置,出气通道的另一端贯穿测量头主体的表面;测量头主体上开设有安装槽,弹性挡板设置于安装槽内;喷头设置于弹性挡板的后端,喷头与出气通道的另一端连通设置;弹性触点设置于安装槽内,弹性触点设置于弹性挡板的一端。本发明采用弹性挡板,并通过弹性挡板的自身弹性形变,变形使得测量头主体接触被测面,同时与弹性挡板后侧的喷头产生间隙,再通过测压机构获得与该测量间隙对应的测量气压,并基于测量气压与参考气压之间的差值以及校准件的尺寸,即能计算出待测孔的孔径,相比于现有技术的气动测头,其结构设计能够保证与被测工作点接触,测量工件的最高点,使弹性挡板的弹性形变则能够灵敏地反应待测孔的细微变化,从而大幅提升气动测量装置的测量精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例1提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置的部分立体结构示意简图;

图2是本发明实施例1提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置的主视图;

图3是本发明实施例1提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置的左视图;

图4是本发明实施例1提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置的右视图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是,本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是,当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行说明,显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。因此,以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

实施例1:

在汽车制造业行业中,经常需要对汽车零配件上各种孔的内径进行测量以确保加工质量,然而,目前用于测量汽车零配件车削加工的表面粗糙度较大的内孔的气动测头,通常通过特定直径的出气孔测量工件,无法做到的测量零件的最高点,对于表面粗糙度较大的被测工件,存在较大的测量误差。

为了解决上述技术问题,本发明实施例1提供的一种应用于内径测量的弹片式气动测量装置,参考附图1-图4进行理解,包括与待检测工件配合的测量头1、呈套筒状的操作手柄2和定位安装部3;操作手柄2的两端分别连接测量头1和定位安装部3;测量头1包括测量头主体11、喷头12、弹性挡板13和弹性触点14;测量头主体11与操作手柄2连接,测量头主体11上沿轴向开设有用于连通外部气源的进气通道111,进气通道111贯穿操作手柄2和定位安装部3;测量头主体11上沿径向开设有出气通道112,出气通道112的一端与进气通道111连通设置,出气通道112的另一端贯穿测量头主体11的表面;测量头主体11上开设有安装槽113,弹性挡板13设置于安装槽113内;喷头12设置于弹性挡板13的后端,喷头12与出气通道112的另一端连通设置;弹性触点14设置于安装槽113内,弹性触点14设置于弹性挡板13的一端。其中,出气通道112开设有两个或两个以上,出气通道112开设于测量头主体11的同一平面上。

本发明提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置,在使用时,进气通道111在定位安装部3的一端通过橡胶软管与气动量仪连接,将测量头主体11插入工件的待检测孔内,测量头主体11与待检测孔间存在间隙,该间隙由待检测孔的尺寸和测量头主体11的尺寸确定,进行测量时,气动量仪向进气通道111内供给压缩空气,压缩空气分别进入几个出气通道112,再由对应的喷头12进入至弹性挡板13与待检测孔的孔壁之间的间隙中,间隙产生气流,并发生气压变化,再由气电转换器将气压信号转换为电信号并显示出来,操作人员通过监控不同间隙气流量的变化得出间隙值,并与标定件比对,即可得出真实检测值。本发明采用弹性挡板13,并通过弹性挡板13的自身弹性形变,变形使得测量头主体11接触被测面,同时与弹性挡板13后侧的喷头12产生间隙,再通过测压机构获得与该测量间隙对应的测量气压,并基于测量气压与参考气压之间的差值以及校准件的尺寸,即能计算出待测孔的孔径,相比于现有技术的气动测头,其结构设计更为简单合理,从而在较大程度上降低了气动测头的制造难度,而弹性挡板13的弹性形变则能够灵敏地反应待测孔的细微变化,从而大幅提升气动测量装置的测量精度,解决了现有技术中存在的用于测量汽车零配件的气动测头通常结构较为复杂,操作繁琐,测量效率较低,且制作成本较高的问题。

进一步地,测量头1还包括端盖15;端盖15通过内六角圆柱头螺钉设置于测量头主体11的端部;端盖15的外缘开设有多个均匀分布的吹气槽151。由于气动测量装置对于孔内的测量环境要求较高,因此,为了使得气动测量装置能够正常工作,通过设置端盖15及吹气槽151,在进行测量前,可对被测孔进行吹气清灰清洁操作,避免由于孔内存在灰尘颗粒物或其它杂物而影响测量装置的正常工作及测量结果的准确性,进一步提高了气动测量装置的工作可靠性;此外,端盖15与测量头主体11为分体式结构,当测量头1出现故障或需要维护时,还能够便于对其进行检修与维护。

进一步地,弹性触点14呈四棱台状结构。由于测量头主体11与待测孔两者的间隙较小,因此,通过设置呈四棱台状结构的弹性触点14,削去一些非工作表面,一方面能够减少圆度的影响,从而便于测量头主体11检测时插入待测孔内,另一方面,也避免划伤待测孔的内壁面,进一步提高气动测量装置的工作安全可靠性,减少对待测工件的损伤。

进一步地,弹性挡板13的一端通过连接螺钉131设置于安装槽113内,弹性挡板13的另一端设置有限位螺钉132。通过设置一端的连接螺钉131,使得弹性挡板13能够可靠地设置于安装槽113内,而另一端限位螺钉132的设置则能够将弹性挡板13的形变限制于预设范围内,从而进一步保证气动测量装置的工作可靠性。

进一步地,测量头主体11的外圆周面上开设有多个均匀分布的弧形槽114。同样地,由于测量头主体11与待测孔两者的间隙较小,因此,通过开设多个均匀分布的弧形槽114,能够削去测量头主体11上的一些非工作表面,一方面能够减少圆度的影响,从而便于测量头主体11检测时插入待测孔内,另一方面,也避免划伤待测孔的内壁面,进一步提高气动测量装置的工作安全可靠性,减少对待测工件的损伤。

进一步地,定位安装部3呈圆柱状结构,定位安装部3上开设有若干个安装定位孔31。通过设置若干个安装定位孔31,在进行测量头1各部件的安装时,操作人员能够通过定位安装部3上的安装定位孔31迅速实现定位,从而在较大程度上提高了测量头1的安装效率。具体地,本实施例中定位安装部3上开设有若干个便于操作人员快速区别不同型号配件的盲孔32,并进行涂色区分,从而便于检测人员快速对应以进行检测操作。

进一步地,测量头主体11与操作手柄2呈一体式结构。通过设置呈一体式结构的测量头主体11与操作手柄2,从而有利于提高测量头主体11与操作手柄2的整体结构强度,进一步提高气动测量装置的工作可靠性,本实施例中,测量头主体11与操作手柄2也可以为分体式,具体可根据实际生产制造条件进行选择。

进一步地,测量头主体11与喷头12均采用高硬度耐磨材料制成,如高锰钢、高锰合金、超高锰合金或耐磨合金钢等材料,采用这些耐磨材料能够有效减小或消除由于喷头12、测量头主体11的形变对喷头12与待测孔之间的间隙的影响,从而进一步提高气动测量装置的测量精度。

综上所述,本发明提供的应用于内径测量的弹片式气动测量装置,通过弹性挡板的自身弹性形变,变形使得测量头主体接触被测面,同时与弹性挡板后侧的喷头产生间隙,再通过测压机构获得与该测量间隙对应的测量气压,并基于测量气压与参考气压之间的差值以及校准件的尺寸,即能计算出待测孔的孔径,相比于现有技术的气动测头,能够保证与被测工作点接触,测量工件的最高点,使弹性挡板的弹性形变则能够灵敏地反应待测孔的细微变化,从而大幅提升气动测量装置的测量精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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