專利名稱：內(nèi)螺紋測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量螺紋裝置，尤其是一種用于測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的裝置。
背景技術(shù)：
目前，內(nèi)螺紋的測(cè)量的通常方法是用通規(guī)和止規(guī)來進(jìn)行綜合測(cè)量。這種測(cè)量檢查方法存在的主要缺陷是(1)螺紋規(guī)只能對(duì)被檢螺紋進(jìn)行定性檢查，不能測(cè)出螺紋實(shí)際尺寸；(2)同一種規(guī)格的螺紋由于精度要求不同需要配制不同精度的塞規(guī)；(3)不能測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的牙型角和螺距。
因此，這種測(cè)量方式和光滑圓柱測(cè)量的原理是相似的，通規(guī)能通過，止規(guī)不能通過，它只能判斷螺紋是否合格，不能測(cè)量實(shí)際中徑和牙型角等尺寸。為此，中國(guó)專利申請(qǐng)92102742.7，
公開日1993.10.13，公開了一種螺紋測(cè)量量具，它利用螺紋中徑變化導(dǎo)致軸向間隙變化的關(guān)系，將測(cè)得的螺紋軸向間隙換算為直徑尺寸變化，將較小的螺紋軸向間隙利用電子數(shù)顯、千分表或刻度顯示為螺紋中徑公差值；測(cè)量副可更換，測(cè)量螺紋壓力角相同的各種不同規(guī)格的螺紋，實(shí)現(xiàn)螺紋尺寸的定量測(cè)量。
該螺紋測(cè)量量具，利用螺紋中徑變化導(dǎo)致軸向間隙變化的關(guān)系，將測(cè)得的螺紋軸向間隙換算為直徑尺寸變化，不能直接反換出螺紋中徑變化，而且存在轉(zhuǎn)換誤差，尤其是不能測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的牙型角。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，用于解決內(nèi)螺紋的中徑、牙型角、螺距的直接定量檢查的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，包括調(diào)節(jié)手柄，測(cè)量套，測(cè)量桿，連接桿，其特點(diǎn)是測(cè)量套內(nèi)活動(dòng)連接連接桿，且連接桿與測(cè)量套在軸向方向上固定；連接桿上端固定連接調(diào)節(jié)手柄，下端通過螺紋連接斜面活動(dòng)套，且斜面活動(dòng)套的小端面向連接桿，斜面活動(dòng)套外圓面上開有導(dǎo)向槽，并通過導(dǎo)向槽與固定在測(cè)量套上的圓形銷配合連接，用于斜面活動(dòng)套上、下移動(dòng)導(dǎo)向；測(cè)量套一側(cè)通過導(dǎo)向槽活動(dòng)連接測(cè)量調(diào)節(jié)塊，測(cè)量調(diào)節(jié)塊的測(cè)量孔內(nèi)插有第一測(cè)量桿，第一測(cè)量桿穿過測(cè)量套的長(zhǎng)腰孔與斜面活動(dòng)套的斜面相接觸，第二測(cè)量桿插入測(cè)量套的測(cè)量孔，并與斜面活動(dòng)套的斜面相接觸，且第一測(cè)量桿與第二測(cè)量桿相互平行；二個(gè)測(cè)量桿的測(cè)量端均為球形；調(diào)節(jié)手柄設(shè)有記號(hào)線；測(cè)量套上部外圓面上刻有刻度標(biāo)記。
測(cè)量套上部外面套有測(cè)量座件，且測(cè)量座件與測(cè)量套間隙配合；測(cè)量座件上面刻有對(duì)準(zhǔn)線；測(cè)量套上的導(dǎo)向槽為燕尾槽；斜面活動(dòng)套長(zhǎng)度1＝(0.8～0.85)X螺紋直徑(M)；斜度θ＝1∶20～1∶30；測(cè)量套的直徑D＝(0.75～0.8)X螺紋直徑(M)；長(zhǎng)度L＝(1.4～1.5)X螺紋直徑(M)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是通過轉(zhuǎn)動(dòng)連測(cè)量套內(nèi)的連接桿帶動(dòng)斜面活動(dòng)套上、下移動(dòng)，使得測(cè)量調(diào)節(jié)塊的上的第一測(cè)量桿上、下移動(dòng)和測(cè)量套上的第二測(cè)量桿分別進(jìn)入相鄰螺牙中，直接能夠測(cè)得并經(jīng)計(jì)算得到中徑、螺距值；通過用不同的r0的測(cè)量桿4，測(cè)量?jī)纱蔚脺y(cè)量值n和N，經(jīng)牙型角公式計(jì)算可得到牙型角參數(shù)。
因此，本發(fā)明能定量的直接測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的中徑、牙型角、螺距，并且具有測(cè)量誤差小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便等特點(diǎn)，解決了內(nèi)螺紋的中徑、牙型角、螺距的直接定量檢查的技術(shù)問題。


圖1是本發(fā)明的測(cè)量狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1中沿A-A的剖視圖；圖3是本發(fā)明的測(cè)量后狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4是測(cè)量套的主剖視圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是圖4的俯視圖；圖7是斜面活動(dòng)套主剖視圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是測(cè)量桿示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明。
如圖1，2所示，本發(fā)明的內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，包括調(diào)節(jié)手柄1，測(cè)量套2，第一測(cè)量桿4，斜面活動(dòng)套5，，第二測(cè)量桿6，連接桿10。
測(cè)量套2內(nèi)活動(dòng)連接連接桿10，且連接桿10與測(cè)量套2在軸向方向用彈簧圈9固定，使連接桿10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸向不能移動(dòng)。連接桿10上端通過螺紋連接調(diào)節(jié)手柄1，調(diào)節(jié)手柄上面有記號(hào)線A，下端通過螺紋連接斜面活動(dòng)套5，轉(zhuǎn)動(dòng)連接桿10使斜面活動(dòng)套5可以上、下移動(dòng)，且斜面活動(dòng)套5的小端面向連接桿10，斜面活動(dòng)套5外圓面上開有導(dǎo)向槽，并通過導(dǎo)向槽與固定在測(cè)量套2上的圓形銷11配合連接，圓形銷11是通過稍緊的過渡配合固定在測(cè)量套2上，圓形銷11起到對(duì)斜面活動(dòng)套5的導(dǎo)向作用。
測(cè)量套2左側(cè)通過燕尾槽安裝測(cè)量調(diào)節(jié)塊3，測(cè)量調(diào)節(jié)塊3沿著燕尾槽可以上下小距離的移動(dòng)。測(cè)量調(diào)節(jié)塊3的測(cè)量孔內(nèi)插有第一測(cè)量桿4，第一測(cè)量桿4穿過測(cè)量套2的長(zhǎng)腰孔與斜面活動(dòng)套5的斜面相接觸，第二測(cè)量桿6插入測(cè)量套2的測(cè)量孔，并與斜面活動(dòng)套5的斜面相接觸，且第一測(cè)量桿4與第二測(cè)量桿6相互平行。測(cè)量套2開有長(zhǎng)腰形孔(圖5所示)，以滿足第一測(cè)量桿4作小距離的移動(dòng)。測(cè)量座件8空套在測(cè)量套2的外面，可轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，其作用是防止測(cè)量裝置傾斜，其上刻有對(duì)準(zhǔn)線C，測(cè)量螺距時(shí)使用。
如圖9所示，二個(gè)測(cè)量桿4，6的測(cè)量端均為球形，相當(dāng)于“三線法”中的“線”。測(cè)量套2上部外圓面上刻有刻度標(biāo)記B(圖5所示)；如圖4至圖6所示，測(cè)量套2主要尺寸直徑D＝(0.75～0.8)M燕尾槽底寬度K′＝(0.22～0.25)M燕尾槽深度相關(guān)尺寸K＝(0.67～0.69)M燕尾槽底角β＝75°～80°長(zhǎng)度L＝(1.4～1.5)M
L′＝(0.45～0.5)Mt0＝0.5×螺距tt′＝(0.25～0.35)tt″＝(0.125～0.175)t寬度s≈1.1導(dǎo)向圓形銷11直徑d1＝C如圖7，8所示，斜面活動(dòng)套5主要尺寸的確定設(shè)被測(cè)螺紋直徑為M、螺距t則長(zhǎng)度1＝(0.8～0.85)M；尺寸b＝(0.028～0.033)M直徑d′＝d-(0.5～1.5)mm斜度θ＝1∶20～1∶30導(dǎo)向槽寬度C＝(0.075～0.85)M(同下圖d1)導(dǎo)向槽深度相關(guān)尺寸e＝(0.25～0.3)M如圖9所示，測(cè)量桿孔d0＝2r0d0或r0的取值范圍計(jì)算如下 本發(fā)明的測(cè)量過程A.中徑d2測(cè)量(1)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1，使連接桿10轉(zhuǎn)動(dòng)；(2)由于連接桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，使斜面活動(dòng)套5上或下移動(dòng)；先使斜面活動(dòng)套5下移，這時(shí)第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6處于較小的直徑；(3)將整個(gè)測(cè)量裝置擰入被測(cè)螺紋7內(nèi)，即第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6在相應(yīng)的螺紋槽內(nèi)；(4)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1使斜面活動(dòng)套5上移使第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6處于較大直徑，并輕輕頂緊螺紋。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1時(shí)，在調(diào)節(jié)手柄1上形成2～3牛頓徑向壓力；(5)紀(jì)錄下件記號(hào)線和調(diào)節(jié)手柄1和測(cè)量套2上刻度間的相對(duì)關(guān)系；(6)將調(diào)節(jié)手柄1擰松1～2圈后，將整個(gè)測(cè)量裝置(圖3所示)擰出被測(cè)螺紋；(7)然后，將調(diào)節(jié)手柄1恢復(fù)到原來狀態(tài)，使記號(hào)線對(duì)準(zhǔn)刻度；(8)第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6之間的尺寸得測(cè)量值n，根據(jù)n即可計(jì)算出被測(cè)螺紋的中徑。公式如下d2=N-2(r0-r0sinα2+t/4tanα2)]]>式中N----測(cè)量值(圖3)B.牙型角的測(cè)量按照上述方法，分別用球形r0為r1和r2的測(cè)量桿測(cè)量?jī)纱蔚脺y(cè)量值n和N，則牙型角計(jì)算如下sinα2=r2-r1(r2-r1)+12(N-n)]]>r1和r2的取值范圍(圖9)其中一個(gè)取小值，另一個(gè)取大值。
C.螺距的測(cè)量(1)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1，使連接桿10轉(zhuǎn)動(dòng)；
(2)由于連接桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，使斜面活動(dòng)套5上或下移動(dòng)；先使斜面活動(dòng)套5下移，這時(shí)第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6處于較小的直徑；(3)將整個(gè)測(cè)量裝置擰入被測(cè)螺紋內(nèi)，即第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6在相應(yīng)的螺紋槽內(nèi)。
(4)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1使斜面活動(dòng)套5上移使第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6處于較大直徑，并輕輕頂緊螺紋。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1時(shí)，在調(diào)節(jié)手柄1上形成2～3牛頓徑向壓力；(5)測(cè)量尺寸的t值，得測(cè)量值t1。
(6)將調(diào)節(jié)手柄1擰松1～2圈后，將整個(gè)測(cè)量裝置轉(zhuǎn)動(dòng)一圈使整個(gè)測(cè)量裝置向下移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量座件8再次使記號(hào)線A和對(duì)準(zhǔn)線C對(duì)齊；(7)然后，擰動(dòng)調(diào)節(jié)手柄1使第一測(cè)量桿4和第二測(cè)量桿6頂緊螺紋，測(cè)量尺寸t值，得第二次測(cè)量值t2；(8)根據(jù)測(cè)量值t1和t2得螺距t＝t2-t1。依次有t3-t2，…本發(fā)明使內(nèi)螺紋各主要數(shù)據(jù)有可能且較方便測(cè)量?？蓽y(cè)范圍M≥16。
本發(fā)明的測(cè)量精度中徑測(cè)量普通螺紋Δd2≯0.008；梯形螺紋Δd2≯0.023d2=N-2(r0-r0sinα2+t/4tanα2)]]>牙型角測(cè)量α≯0.2°sinα2=r2-r1(r2-r1)+12(N-n)]]>螺距測(cè)量本裝置造成的誤差接近于零。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，包括調(diào)節(jié)手柄(1)，測(cè)量套(2)，測(cè)量桿(4，6)，連接桿(10)，其特征在于，所述測(cè)量套(2)內(nèi)活動(dòng)連接連接桿(10)，且連接桿(10)與測(cè)量套92)在軸向方向上固定；連接桿(10)上端固定連接調(diào)節(jié)手柄(1)，下端通過螺紋連接斜面活動(dòng)套(5)，且斜面活動(dòng)套(5)的小端面向連接桿(10)，斜面活動(dòng)套(5)外圓面上開有導(dǎo)向槽，并通過導(dǎo)向槽與固定在測(cè)量套(2)上的圓形銷(11)配合連接，用于斜面活動(dòng)套(5)上、下移動(dòng)導(dǎo)向；測(cè)量套(2)一側(cè)通過導(dǎo)向槽活動(dòng)連接測(cè)量調(diào)節(jié)塊(3)，測(cè)量調(diào)節(jié)塊(3)的測(cè)量孔內(nèi)插有第一測(cè)量桿(4)，第一測(cè)量桿(4)穿過測(cè)量套(2)的長(zhǎng)腰孔與斜面活動(dòng)套(5)的斜面相接觸，第二測(cè)量桿(6)插入測(cè)量套(2)的測(cè)量孔，并與斜面活動(dòng)套(5)的斜面相接觸，且第一測(cè)量桿(4)與第二測(cè)量桿(6)相互平行；二個(gè)測(cè)量桿(4，6)的測(cè)量端均為球形；調(diào)節(jié)手柄(1)設(shè)有記號(hào)線(A)；測(cè)量套(2)上部外圓面上刻有刻度標(biāo)記(B)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量套(2)上部外面套有測(cè)量座件(8)，且測(cè)量座件(8)與測(cè)量套(2)間隙配合；測(cè)量座件(8)上面刻有對(duì)準(zhǔn)線(C)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量套(2)上的導(dǎo)向槽為燕尾槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，其特征在于，所述斜面活動(dòng)套(5)的長(zhǎng)度1＝(0.8～0.85)X螺紋直徑(M)；斜度θ＝1∶20～1∶30。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量套(2)的直徑D＝(0.75～0.8)X螺紋直徑(M)；長(zhǎng)度L＝(1.4～1.5)X螺紋直徑(M)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)螺紋測(cè)量裝置，測(cè)量套內(nèi)活動(dòng)連接連接桿，且連接桿與測(cè)量套在軸向方向上不能移動(dòng)；連接桿上端固定連接調(diào)節(jié)手柄，下端通過螺紋連接斜面活動(dòng)套，斜面活動(dòng)套外圓面上開有導(dǎo)向槽，并通過導(dǎo)向槽與固定在測(cè)量套上的圓形銷配合連接，用于斜面活動(dòng)套上、下移動(dòng)導(dǎo)向；測(cè)量套一側(cè)通過導(dǎo)向槽活動(dòng)連接測(cè)量調(diào)節(jié)塊，測(cè)量調(diào)節(jié)塊的測(cè)量孔內(nèi)插有第一測(cè)量桿，第一測(cè)量桿穿過測(cè)量套的長(zhǎng)腰孔與斜面活動(dòng)套的斜面相接觸，第二測(cè)量桿插入測(cè)量套的測(cè)量孔，并與斜面活動(dòng)套的斜面相接觸。該裝置能定量的直接測(cè)量?jī)?nèi)螺紋的中徑、牙型角、螺距，并且具有測(cè)量誤差小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便等特點(diǎn)，解決了內(nèi)螺紋的中徑、牙型角、螺距的直接定量檢查的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)G01B3/46GK101093158SQ20071004408
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者陳建國(guó), 胡大超 申請(qǐng)人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院