[实用新型]一种锥孔测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械零部件检测的技术领域，具体地说是一种锥孔测量装置。 

背景技术

在机器结构和机械设计中，圆锥配合有着广泛的应用。主要是因为内圆锥孔和外圆锥具有较高的同轴度、良好的密封性、稳定的配合自锁性、间隙和过盈可以自由调整等优点。 

但是，由于内圆锥孔和外圆锥的外形呈锥形，同时在锥孔的末端往往还存在圆角，这都给加工和检测带来不便，尤其测量工作，比圆柱测量更显复杂。如图1，就是常见的一种锥孔结构标注方法，其中大端直径D、圆锥高度H、锥角α是重要的设计参数，也是经常需要检测的数值。目前，常规的测量方法主要分三类，即比较测量法、直接测量法、间接测量法。 

比较测量法就是将标准锥度量具如圆锥塞规或环规与被测锥度相比较，用光隙法或者涂色法进行检查，通过检查塞规或环规与被测锥度的接触面积和接触部位来判断锥度是否合格，这种测量方法只能判断被测锥度是否在允许的公差范围内，而不能得出锥度的具体数值。 

直接测量法就是直接从计量器具上读出被测锥度，常用的工具有工具显微镜、三坐标测量机等，测量方便但操作复杂、设备价格昂贵。 

间接测量法则是测量与被测锥度有关的线性尺寸，通过三角函数计算出被测锥度的相关参数。与比较测量法和直接测量法比较，间接测量法往往采用一些特定的结构，并借助常规测量器具进行，具有测量针对性强、成本低、测量结果准确等优点，因此被机械加工企业广为使用。 

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种锥孔测量装置，它能满足机械加工企业对锥孔参数的检测需要，同时具有结构简单、容易制作、精度能满足检测要求的特点。 

本实用新型属于间接测量法的范畴，是根据锥孔的几何形状特点，利用三角函数计算出被测锥度的相关参数的，其设计原理利用图2证明如下。 

图2中，锥孔的所有参数如大端直径D₁、圆锥高度H₁、锥角α都可以通过公式计算出来。具体公式为： 

据此，只要测量D₂、D₄、H₂、H₃、△D，就可以计算出锥孔的相关参数了。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种锥孔测量装置，它主要由基座、滑动杆、滑芯、触头、百分表组成，触头安装在滑动杆下端的孔中，滑芯安装在滑动杆内部，百分表通过涨环安装在滑动杆上端，滑动杆上设置锁紧螺钉，限制滑芯和滑动杆的相互位置，滑动杆内部设置弹簧，保证触头和滑芯接触可靠，滑动杆安装在基座中间，通过基座侧面的窗口观察滑动杆，基座窗口部位和滑动杆上面都有刻度，基座和滑动杆利用刻度组成游标深度尺，能测量出滑动杆相对基座的位置变化。 

为了便于测量和数据处理，制作本测量装置时，可以根据需要将一些结构或尺寸进行确定。本实用新型将触头轴线到基座下端的距离确定为游标深度尺的起始读数，将触头最外侧时所在圆的直径确定为D₂，将触头内侧和滑芯下端锥角确定为45度。 

使用前，先将基座和滑动杆组成的游标深度尺置于起始位，并锁紧滑动杆上的锁紧螺钉，然后将基座底面擦拭干净平放在被测锥孔上，此时就可以进行测量了。 

测量时，先将滑动杆向下推，当触头接触到锥孔内表面时，由于锁紧螺钉将滑芯固定，而滑芯下端限制了触头向中间移动，于是滑动杆停止下移，此时记录游标深度尺的数值H₂，这时的触头外侧所在锥孔直径就是D₂；然后松开锁紧螺钉，并将百分表置零，接着继续向下推动滑动杆一段合适距离至H₃，记录百分表的变化值△D，并计算得出D₃=D₂-2△D ；最后使用标准量具如游标卡尺或内径千分尺测量得到D₄。 

至此，计算锥孔所需要的所有数据就全部测量出来了，代入上面的计算公式就可计算出需要检测的锥孔参数了。 

本实用新型在使用中能满足锥孔的测量精度要求，对操作者的技术要求不高，能在机械零件加工后使用，也能在加工过程中使用，并具有适应性广、结构简单、方便制作等特点。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 

图1是常见的一种锥孔结构表示方法。 

图2是利用三角函数计算锥孔参数示意图。 

图3是本实用新型一实施例的主视图。 

图4是图1所示的装置的剖视图。