一种用于等直径深孔检测的气式内径量具制造技术

技术编号:20239494 阅读:23 留言:0更新日期:2019-01-29 22:23
本发明专利技术公开了一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,包括并联型定位与夹紧机构、自适应测量与显示机构、测量位置调控机构以及系统控制器。由系统控制器控制并联型定位与夹紧机构,实现全自动内径量具与被测工件之间的自动定位和夹紧;在并联型定位与夹紧机构支撑下,系统控制器控制测量位置调控机构,带动自适应测量与显示机构行至被测工件等直径深孔内径的待测位置;最后由自适应测量与显示机构完成对被测工件等直径深孔待测位置的内径测量和显示。本发明专利技术的全自动内径量具采用并联机构快速实现定位和夹紧,运用灵敏度高的气式自适应测量机构,操作方便,简单易行,能显著提高等直径深孔内径检测的效率和精度。

A Gas Type Internal Diameter Measuring Instrument for Deep Hole Detection with Equal Diameter

The invention discloses a pneumatic inner diameter measuring tool for detecting deep holes of equal diameter, including a parallel positioning and clamping mechanism, an adaptive measuring and displaying mechanism, a measuring position regulating mechanism and a system controller. The parallel positioning and clamping mechanism is controlled by the system controller to realize the automatic positioning and clamping between the full-automatic inner diameter gauge and the measured workpiece. Supported by the parallel positioning and clamping mechanism, the system controller controls the measuring position control mechanism and drives the self-adaptive measuring and displaying mechanism to the position to be measured for the same diameter deep hole of the measured workpiece. The display mechanism completes the measurement and display of the inner diameter of the same diameter deep hole of the workpiece to be measured. The automatic inner diameter measuring tool of the invention adopts parallel mechanism to quickly realize positioning and clamping, and uses gas-type self-adaptive measuring mechanism with high sensitivity, which is easy to operate and easy to operate, and can significantly improve the efficiency and accuracy of inner diameter detection of deep holes with equal diameter.

【技术实现步骤摘要】
一种用于等直径深孔检测的气式内径量具
本专利技术公开了一种气式内径量具,特别涉及一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,属于深孔检测工具

技术介绍
随着大型、超大型零件越来越广泛用于现代飞机、轮船、大型精密仪器等产品,这对孔深与孔径比大于5的深孔或超深孔零件的自动化量具的要求也越来越高。基于卡尺、卡规的传统孔径测量方法人为影响因素大,如检测定位等,因而对于深孔/超深孔的内径检测出现了一些专用的测量工具,但现有的深孔内径量具普遍存在于与被测工件不易定位的问题,而且检测单元的灵敏度有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对
技术介绍
中提及的现有的深孔测量工具存在测量过程繁琐、自动化程度低,以及检测单元的灵敏度不高等问题而提供一种用于等直径深孔检测的气式内径量具。为解决上述问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,其特征在于:该量具包括并联型定位与夹紧机构、自适应测量与显示机构、测量位置调控机构以及系统控制器。所述的并联型定位与夹紧机构包括定平台、动平台、连杆一、连杆二、径向滑块、气缸;所述的定平台与被测工件接触的一端设有锥型定位面,定平台中心开有通孔一,通孔一周围均布两个引导孔一;所述的动平台位于远离定平台锥型定位面的另一端,定平台与动平台之间设置气缸,气缸壳体固定在定平台端面上,气缸活塞杆与动平台相连,动平台与定平台相邻的端面上沿周向开有三等分的径向滑槽,动平台中心开有通孔二,通孔二周围均布两个引导孔二;所述的定平台与动平台之间设有三组连杆滑块机构,每组连杆滑块机构包括连杆一、连杆二和径向滑块;所述的连杆一一端固接于定平台三等分的外圆上;所述的连杆二呈非对称的V型,连杆二一端与动平台径向滑槽内的径向滑块以圆柱铰链相连,连杆二中部与连杆一也以圆柱铰链相连。所述的自适应测量与显示机构包括缸筒、锥形活塞、左缸盖、右缸盖、压簧、中空活塞杆、T型套筒、测头座、测头、内径百分表、安装支架;所述的缸筒内装有锥形活塞,缸筒的左右端面分别装接左缸盖和右缸盖,缸筒中部某一横截面上沿径向开设一组三等分的径向通孔;所述的锥形滑块锥型面朝右,锥形滑块锥型面上沿其母线方法开有三等分的滑槽,每个滑槽内装有一个测头座,测头座穿过套筒上径向通孔,连接一个测头;所述的压簧安装在锥形活塞与右缸盖之间;所述的中空活塞杆左端同轴穿过锥形活塞,中空活塞杆右端设有一个密封悬臂,密封悬臂上开设有进气口;T型套筒套装在中空活塞杆上,T型套筒左端与右缸盖固连;中空活塞杆与右缸盖和T型套筒之间均装有滑动轴承一,中空活塞杆右端伸出T型套筒外,T型套筒右端连接环形支撑盘,在环形支撑盘与中空活塞杆的密封悬臂之间通过安装支架安装内径百分表,内径百分表测头与密封悬臂相连。所述的测量位置调控机构包括驱动电机、电机支架、齿轮、齿条、套筒、环形支撑盘、导杆、滑动轴承二;驱动电机通过电机支架安装在定平台靠近动平台的端面上;齿轮安装在驱动电机输出轴上;套筒通过两端的滑动轴承二套装在T型套筒上,齿条安装在套筒上,并与齿轮相啮合;套筒远离定平台的一端经滑动轴承三与环形支撑盘连接;环形支撑盘沿周向均布两根导杆;导杆可滑动地穿过动平台和定平台;自适应测量与显示机构的T型套筒套设于测量位置调控机构的套筒中,且内径百分表、安装支架及环形支撑盘伸出套筒外,并联型定位与夹紧机构通过定平台的通孔一、动平台的通孔二套设于测量位置调控机构的套筒上;所述的系统控制器与驱动电机、气缸均电性相连。作为优选实施例,所述的气缸的数量为3只,每只气缸位于定平台端面上某一个圆的三等分处。所述的定平台锥形定位面的锥角根据被测工件2孔口倒角来设计。所述的中空活塞杆左端与锥形活塞同轴固连;所述的锥形活塞与缸筒之间设有滑动密封圈(未画出)。所述的中空活塞杆与右缸盖和T型套筒之间均装有滑动轴承一。所述的测头座与锥形活塞靠近的一端设有一个可转动的圆柱销,圆柱销可沿着锥形活塞滑槽滑动;所述的测头与测头座采用螺纹连接,且两者之间可调节的距离为1~3mm。所述的压簧在量具未工作时处于压缩状态,且压簧弹力使锥形活塞左移,带动测头座和测头处于缩回状态。所述的环形支撑盘与细长套筒之间设有滑动轴承三。本专利技术的有益效果是:1、该用于等直径深孔检测的气式内径量具,采用并联型机构同时实现定位和夹紧,既利于辅助内径测量,也简化了量具的组成结构。2、该用于等直径深孔检测的气式内径量具,采用气式的自动测量机构,充分利用压力气体体积的易变性和反应的灵敏性,有利于保证深孔内径的检测精度,也利于避免划伤工件表面。3、该用于等直径深孔检测的气式内径量具,采用自动的并联夹紧定位机构和测量位置调整机构,简化了量具操作,提高了测量效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图;图2为本专利技术的并联型定位与夹紧机构模型图;图3为本专利技术的自适应测量与显示机构剖视图;图4为本专利技术的测量位置调控机构示意图;图5为本专利技术的实施案例示意图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加明显易懂,以下结合附图对具体实施方式做进一步的描述。如图1所示,一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,该量具包括并联型定位与夹紧机构1000、自适应测量与显示机构2000、测量位置调控机构3000以及系统控制器。如图2所示,并联型定位与夹紧机构1000包括定平台1001、动平台1002、连杆一1003、连杆二1004、径向滑块1005、气缸1006;定平台1001与被测工件2接触的一端设有锥型定位面,锥型定位面的锥角根据被测工件2孔口倒角来设计,定平台1001中心开有通孔一,通孔一周围的定平台端面上轴向开设有两个引导孔一;动平台1002位于远离定平台1001锥形定位面的另一端,动平台1002与定平台1001相邻的端面上沿周向开有三等分的径向滑槽,动平台1002中心开有通孔二,通孔二周围的动平台端面上轴向开设有两个引导孔二;定平台1001与动平台1002之间设有三组连杆滑块机构,每组连杆滑块机构包括连杆一1003、连杆二1004和径向滑块1005;连杆一1003一端固接于定平台1001三等分的外圆上;连杆二1004呈非对称的V型,连杆二1004一端与动平台1002径向滑槽内的径向滑块1005以圆柱铰链相连,连杆二1004中部与连杆一1003也以圆柱铰链相连;气缸1006壳体固定在定平台1001端面上,气缸1006活塞杆与动平台1002相连,气缸1006的数量为3只,每只气缸1006位于定平台1001端面上某一个圆的三等分处。如图3所示,自适应测量与显示机构2000包括缸筒2001、锥形活塞2002、左缸盖2003、右缸盖2004、压簧2007、中空活塞杆2008、T型套筒2009、测头座2005、测头2006、内径百分表2010、安装支架2011;缸筒2001内装有锥形活塞2002,缸筒2001的左右端面分别装接左缸盖2003和右缸盖2004,缸筒2001中部某一横截面上沿径向开设一组三等分的径向通孔;与缸筒2001之间装有滑动密封圈(未画出)的锥形活塞2002锥型面朝右,锥形活塞2002锥型面上沿其母线方法开有三等分的滑槽,每个滑槽内装有一个测头座2005,与锥形活塞2002靠近的测头座2005一端设有一个可转动的圆柱销,圆柱销可沿着锥形活塞2002滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,其特征在于:该量具包括并联型定位与夹紧机构、自适应测量与显示机构、测量位置调控机构以及系统控制器;所述的并联型定位与夹紧机构包括定平台、动平台、连杆一、连杆二、径向滑块、气缸;所述的定平台与被测工件接触的一端设有锥型定位面,定平台中心开有通孔一,通孔一周围均布两个引导孔一;所述的动平台位于远离定平台锥型定位面的另一端,定平台与动平台之间设置气缸,气缸壳体固定在定平台端面上,气缸活塞杆与动平台相连,动平台与定平台相邻的端面上沿周向开有三等分的径向滑槽,动平台中心开有通孔二,通孔二周围均布两个引导孔二;所述的定平台与动平台之间设有三组连杆滑块机构,每组连杆滑块机构包括连杆一、连杆二和径向滑块;所述的连杆一一端固接于定平台三等分的外圆上;所述的连杆二呈非对称的V型,连杆二一端与动平台径向滑槽内的径向滑块以圆柱铰链相连,连杆二中部与连杆一也以圆柱铰链相连;所述的自适应测量与显示机构包括缸筒、锥形活塞、左缸盖、右缸盖、压簧、中空活塞杆、T型套筒、测头座、测头、内径百分表、安装支架;所述的缸筒内装有锥形活塞,缸筒的左右端面分别装接左缸盖和右缸盖,缸筒中部某一横截面上沿径向开设一组三等分的径向通孔;所述的锥形滑块锥型面朝右,锥形滑块锥型面上沿其母线方法开有三等分的滑槽,每个滑槽内装有一个测头座,测头座穿过套筒上径向通孔,连接一个测头;所述的压簧安装在锥形活塞与右缸盖之间;所述的中空活塞杆左端同轴穿过锥形活塞,中空活塞杆右端设有一个密封悬臂,密封悬臂上开设有进气口;T型套筒套装在中空活塞杆上,T型套筒左端与右缸盖固连;中空活塞杆与右缸盖和T型套筒之间均装有滑动轴承一,中空活塞杆右端伸出T型套筒外,T型套筒右端连接环形支撑盘,在环形支撑盘与中空活塞杆的密封悬臂之间通过安装支架安装内径百分表,内径百分表测头与密封悬臂相连;所述的测量位置调控机构包括驱动电机、电机支架、齿轮、齿条、套筒、环形支撑盘、导杆、滑动轴承二;驱动电机通过电机支架安装在定平台靠近动平台的端面上;齿轮安装在驱动电机输出轴上;套筒通过两端的滑动轴承二套装在T型套筒上,齿条安装在套筒上,并与齿轮相啮合;套筒远离定平台的一端经滑动轴承三与环形支撑盘连接;环形支撑盘沿周向均布两根导杆;导杆可滑动地穿过动平台和定平台;自适应测量与显示机构的T型套筒套设于测量位置调控机构的套筒中,且内径百分表、安装支架及环形支撑盘伸出套筒外,并联型定位与夹紧机构通过定平台的通孔一、动平台的通孔二套设于测量位置调控机构的套筒上;所述的系统控制器与驱动电机、气缸均电性相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于等直径深孔检测的气式内径量具,其特征在于:该量具包括并联型定位与夹紧机构、自适应测量与显示机构、测量位置调控机构以及系统控制器;所述的并联型定位与夹紧机构包括定平台、动平台、连杆一、连杆二、径向滑块、气缸;所述的定平台与被测工件接触的一端设有锥型定位面,定平台中心开有通孔一,通孔一周围均布两个引导孔一;所述的动平台位于远离定平台锥型定位面的另一端,定平台与动平台之间设置气缸,气缸壳体固定在定平台端面上,气缸活塞杆与动平台相连,动平台与定平台相邻的端面上沿周向开有三等分的径向滑槽,动平台中心开有通孔二,通孔二周围均布两个引导孔二;所述的定平台与动平台之间设有三组连杆滑块机构,每组连杆滑块机构包括连杆一、连杆二和径向滑块;所述的连杆一一端固接于定平台三等分的外圆上;所述的连杆二呈非对称的V型,连杆二一端与动平台径向滑槽内的径向滑块以圆柱铰链相连,连杆二中部与连杆一也以圆柱铰链相连;所述的自适应测量与显示机构包括缸筒、锥形活塞、左缸盖、右缸盖、压簧、中空活塞杆、T型套筒、测头座、测头、内径百分表、安装支架;所述的缸筒内装有锥形活塞,缸筒的左右端面分别装接左缸盖和右缸盖,缸筒中部某一横截面上沿径向开设一组三等分的径向通孔;所述的锥形滑块锥型面朝右,锥形滑块锥型面上沿其母线方法开有三等分的滑槽,每个滑槽内装有一个测头座,测头座穿过套筒上径向通孔,连接一个测头;所述的压簧安装在锥形活塞与右缸盖之间;所述的中空活塞杆左端同轴穿过锥形活塞,中空活塞杆右端设有一个密封悬臂,密封悬臂上开设有进气口;T型套筒套装在中空活塞杆上,T型套筒左端与右缸盖固连;中空活塞杆与右缸盖和T型套筒之间均装有滑动轴承一,中空活塞杆右端伸出T型套筒外,T型套筒右端连接环形支撑盘,在环形支撑盘与中空活塞杆的密...

【专利技术属性】
技术研发人员:甘艳平单以才
申请(专利权)人:南京信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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