[发明专利]一种内锥角精密测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种内锥角精密测量装置及方法，包括量头，量头为阶梯轴；量杆为空心结构，量杆套设于量头，量杆外设有测量环；弹簧套设于量头，弹簧的一端与量头连接，另一端与量杆连接；表座为空心结构，表座的一端与量杆可拆卸连接；千分表的轴套贯穿表座并与表座连接，千分表的触点与量头抵接。本发明通过测量环自动找正轴线，测量时能够精准找到被测锥面，通过设计计算把内锥角锥度公差转换为轴线方向的位移线性值，然后根据千分表的指针对零位的偏离量确定工件尺寸是否合格或读出精准锥度公差值。

技术领域

本发明涉及内锥角测量仪器技术领域，具体为一种内锥角精密测量装置及方法。

背景技术

通常，锥度量规是用于检验工件圆锥的锥度，锥体直径等结构参数的量规，可以进行综合检验，也可进行单项检验。根据锥度及直径公差范围的不同，有刻线式和台阶式两种，可这两种量规只适合锥度公差较大的测量，不适合锥度公差很小的情况，并且测量结果不够直观，不精确，只能用于检验工件合格与否，不能用于显示测量数据。

专利“CN202011306455.8”公开了一种利用两测量杆与刻度线配合而读取内锥角角度值的方法，但是该方法只适用于公差较大的测量，当内锥角的公差较小时，角度变化不明显，难以获得精准的数值。

发明内容

为了解决现有技术中锥度量规只能适用于公差较大的测量和不能显示内锥角公差数据的问题，本发明提供了一种内锥角精密测量装置及方法，采用千分表进行读数，并根据数值的偏摆范围来判断工件是否合格，亦可用于机加过程中的检验测量。本发明的内锥角精密测量装置包括：

量头，所述量头为阶梯轴；量杆，所述量杆为空心结构，所述量杆套设于所述量头，所述量杆外设有测量环；弹簧，所述弹簧套设于所述量头，所述弹簧的一端与所述量头连接，另一端与所述量杆连接；表座，所述表座为空心结构，所述表座的一端与所述量杆可拆卸连接；千分表，所述千分表的轴套贯穿所述表座并与所述表座连接，所述千分表的触点与所述量头抵接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述量头从大端到小端依次为第一阶梯轴、第二阶梯轴、第三阶梯轴和第四阶梯轴；所述第三阶梯轴的侧壁开设有第一限位槽，所述第三阶梯轴外套设有所述弹簧，所述第四阶梯轴与所述千分表的触点抵接。

所述量杆的空腔为阶梯状，所述量杆从大口径端到小口径端依次为第一空腔、第二空腔、第三空腔和第四空腔，所述第二空腔的内径大于所述第一空腔的内径；

所述第二阶梯轴与所述第一空腔间隙配合，所述第四阶梯轴与所述第四空腔间隙配合；所述弹簧的一端与所述第二阶梯轴接触，另一端与所述第二空腔的内壁接触；所述量杆开设有与所述第一限位槽对应的第一限位孔；还包括第一限位轴，所述第一限位轴穿过所述第一限位孔并与所述第一限位槽滑动配合。

所述表座的一端与所述量杆螺纹连接，所述表座开设有径向的第二限位孔；还包括：衬套，所述衬套为侧面开口的管形，所述衬套的外壁开设有环形槽，所述衬套套设于所述千分表的轴套，所述衬套与所述表座过盈配合；第二限位轴，所述第二限位轴穿过所述第二限位孔并与所述环形槽抵接。

所述量杆、量头、表座和千分表同轴。

所述第一阶梯轴远离所述第二阶梯轴的一端设有第一倒角，所述第一倒角的外锥角大于标准件的内锥角。

所述测量环为正三角形，所述正三角形的顶角为圆弧形，所述正三边形的中心与所述测量环的轴线重合；所述测量环靠近所述第一阶梯轴的一端设有第二倒角，所述第二倒角的外锥角大于标准件的内锥角。

所述量杆靠近所述第一阶梯轴的一端外侧面设有第三倒角，所述第三倒角的外锥角小于标准件的内锥角。

一种内锥角精密测量装置的方法，

S1：将量杆伸入标准件中，使量头和测量环分别与标准件的内壁贴合，调整千分表，使千分表归零；