一種深小孔內密封槽直徑量規的製作方法

2023-10-04 15:31:49

專利名稱：一種深小孔內密封槽直徑量規的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械加工量具，具體涉及一種測量深小孔內密封槽直徑量規。
背景技術：
在一些機械產品中存在深小孔內密封槽，其密封槽距端面的距離與孔徑之比一般在8 12倍，其密封槽的直徑與孔徑之差大於孔徑的1/2。目前，對於一般的小孔內密封槽的尺寸，通常由操作者在設備上憑進刀刻度進行控制，或者採用內卡鉗和內溝槽卡尺等進行測量。而本發明所涉及的這種深小孔內密封槽，如圖I所示，由於內孔較小，密封槽的直徑較大，且離端面的位置較遠，利用現有的內卡鉗的或者內溝槽卡尺進行測量時，由於內卡鉗的卡腳太小，且伸出較長，不能實現測量，由於內溝槽卡尺伸入密封槽後的部分從外部已經看不見，也就不能實現對密封槽的測量。為此，目前，對於本發明涉及的深小孔內密封槽，還沒有專門的量規進行測量，其尺寸是否符合要求，首先是由操作者憑進刀刻度來控制尺寸，依靠經驗初步判讀，然後進行裝配再最終確定。由於本發明涉及的深小孔內密封槽的直徑小、孔較深，所用加工刀具的刀杆直徑較小而長度較長，因此加工時讓刀現象比較嚴重，導致由操作者憑進刀刻度來控制尺寸的合格率十分低下，在裝配時最終確定不符合要求後，只能又重上設備進行修理加工，之後又進行裝配確定是否合格。如此重複加工、裝配，不僅合格率低、報廢嚴重，且浪費大量的人力和物力。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種測量精度高、質量好和效率高的深小孔內密
封槽直徑量規。為解決上述技術問題，一種深小孔內密封槽直徑量規，包括測量軸和鋼球，其特徵 是
在所述測量軸前端的內側有一低於該測量軸上母線的第一過渡平臺和設於該平臺左側的容納鋼球的容納孔；
所述容納孔具有底部、前孔壁、深度和後孔壁；
所述後孔壁與所述底部形成倒角；
所述第一過渡平臺右側沿測量軸的軸向方向上依次設有逐步增高的第一引導面、測量面、第二引導面和過渡面；
所述第一過渡平臺、第一引導面、測量面和第二引導面平行於測量軸的軸線；所述過渡面向上傾斜測量軸的軸線；
在所述測量軸過渡面右側依次設有與測量軸的軸心線相垂直的第I測量環線、第2測量環線和第3測量環線；
以第I測量環線為起點穿過第2測量環線和第3測量環線至所述測量軸的端部設有平行於測量軸的軸心線的第一測量直線，在所述測量軸與第一測量直線對稱的位置處設有第二測量直線；所述鋼球經第一過渡平臺、第一引導面、測量面、第二引導面和過渡面進出容納孔而實現對深小孔內密封槽直徑的測量；
所述鋼球的直徑根據所測量密封槽的寬度設定；
所述底部的直徑大於鋼球的直徑；
所述底部為平面圓；
所述前孔壁從底部到測量軸的上母線的深度大於鋼球的直徑；
所述倒角為45度；
所述第一引導面至測量軸的下母線的距離與所測密封槽直徑相適配； 所述第二引導面到測量軸的下母線的距離與所測密封槽直徑相適配；
所述第I圓環線到容納孔軸心的距離根據所述測量軸伸入所測量密封槽的深度設定；所述第2圓環線與所述容納孔的軸心線距離根據所述鋼球在第一引導面與測量面的位置設定；
所述第3圓環線與所述容納孔的軸心線距離根據所述鋼球在測量面與第二引導面的位置設定；
所述深度大於鋼球的直徑範圍為0. I 0. 2_ ;
所述容納孔大於鋼球的直徑範圍為0. 2 0. 5mm ；
所述第一引導面至測量軸的下母線的距離與所測密封槽直徑等於所測量的密封槽的直徑允許最小尺寸的一半減去鋼球3的直徑再加所測量密封槽的深孔直徑的一半；
所述第一引導面至測量軸的下母線的距離與所測密封槽直徑等於所測量的密封槽的直徑允許最小尺寸的一半減去鋼球3的直徑再加所測量密封槽的深孔直徑的一半；
所述第二引導面到測量軸的下母線的距離等於所測量密封槽的直徑允許最大尺寸的一半減去鋼球3的直徑再加上所測量密封槽的深孔直徑的一半；
所述測量軸直徑與所述容納孔的直徑相適配；
所述鋼球的直徑小於所測量密封槽的寬度，大於所測量密封槽的直徑與其深孔的直徑相差的一半。與現有技術相比，本發明具有如下優點
I、由於該量規利用了鋼球的重量，鋼球能自由進出測量軸的容納孔，同時能自由進入所測量的密封槽內，且能方便取出，因此該量規使用方便。2、由於該量規利用了所測量的密封槽寬度兩面，限制鋼球進入該密封槽內後不跟隨測量軸前後運動，能準確地獲得鋼球直徑與測量軸上測量面到測量軸直徑的下母線距離的疊加值，因此能夠獲得對深小孔內密封槽直徑加工精度的準確測量，保證加工產品質量。3、由於在測量軸上設計了容納孔，將鋼球裝入容納孔內，因此測量軸可以按容納孔的最大實體設計，量規製造容易，量規的精度容易保證。4、由於該量規能在工具機上使用，減少了多次上下工具機、找正和加工的時間，因此能大大提聞生廣效率。


圖I是被測產品的結構示意圖，
圖2是本發明不帶鋼球的局部剖切示意圖，圖3是本發明不帶鋼球時的局部剖切示意圖，
圖4是本發明不帶鋼球時容納孔的剖切示意圖，
圖5是本發明不帶鋼球時俯視結構示意圖。圖中，產品I、深孔11、密封槽12、後端面13、測量軸2、鋼球3、容納孔21、底部211、前孔壁212、後孔壁214、深度213、下母線22、上母線28、倒角C、第一導引面A、第二導引面B、測量面D、過渡面F、第I圓環線23、第2圓環線24、第3圓環線25、第一直線26、第二直線27。
具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。為清楚說明本發明量規，先介紹一下本發明量規所測量的產品。參見圖I所示的產品1，本發明量規所測量的產品I有深孔11，密封槽12，後端面13。該深孔11的直徑D較小，一般在￠6 0 10。該密封槽12距離工件I的後端面13的距離較遠，其密封槽12距工件I的後端面13的距離L與深孔11直徑D的比一般在8 12倍；且密封槽12的直徑Dl與深孔11的直徑D相差較大，超過了深孔11直徑D的一半。由於深孔11的直徑D較小，密封槽12離產品後端面13的距離L較遠，且密封槽12的直徑Dl與深孔11的直徑D相差較大，超過了深孔11直徑D的一半，密封槽12的直徑Dl的測量相當困難，若密封槽12的直徑Dl測量不準確，將直接影響零件的裝配質量。同時若能在工具機上測量，將大大提高產品生產效率。參見圖2、圖3、圖4、圖5所示。本發明的深小孔內密封槽直徑量規，包括測量軸2和鋼球3 :在所述測量軸2前端的內側有一低於該測量軸2上母線28的第一過渡平臺G和設於該平臺G內的容納鋼球3的容納孔21 ；
所述鋼球3的直徑根據所測量密封槽的寬度設定，鋼球3的直徑dl應小於密封槽12的寬度LI，使鋼球3能自由進入產品I上的密封槽12內；鋼球3的直徑dl應大於密封槽12的直徑Dl與深孔11的直徑D相差的一半，以確保鋼球3的直徑dl與測量軸2的直徑d的和大於密封槽12的直徑Dl的一半與深孔11的直徑D的一半的和(dl+d>Dl/2+D/2)，選擇鋼球3的精度應適當，並測量出鋼球3的實際直徑尺寸dl。所述容納孔21具有底部211、前孔壁212和後孔壁214 ;所述容納孔21的底部211的直徑大於鋼球3的直徑，其範圍大約為0. 2 0. 5mm,以便鋼球3能自由進出容納孔21，其後孔壁214與底部211形成倒角C，該倒角C最好是45度，以使鋼球3能夠順利進入容納孔21中；在所述第一過渡平臺G、底部211和倒角C的共同作用下，使鋼球3在測量軸2向後抽出時能自由掉入測量軸2所述容納孔21內。所述前孔壁212從底部211到測量軸2的上母線28的深度213大於鋼球3的直徑，範圍為0. I 0. 2mm,以確保鋼球3放入容納孔21中後，測量軸2能進出產品I的深孔11，同時又能確保測量軸2的剛性，磨削測量軸2後能保證不彎曲，能很好的保證測量軸2的製造精度。所述第一過渡平臺G右側邊沿測量軸2的軸向方向上依次設有逐步增高的第一引導面A、測量面D、第二引導面B和過渡面F ;所述第一過渡平臺G、第一引導面A、測量面D和第二引導面B平行於測量軸2的軸線；所述過渡面F向上傾斜測量軸2的軸線。這樣的結構，即有助於所述鋼球3的滑動，也便於加工製造。所述第一引導面A至測量軸2的下母線22的距離與所測密封槽12直徑相適配，等於所測量產品I的密封槽12直徑允許最小尺寸Dlmin的一半減去鋼球3的直徑dl再加上產品I所測量密封槽的深孔11直徑的一半(即BI= (Dlmin)/2-dl+D/2)，以確保鋼球3運動到該第一引導面A上時，密封槽12直徑Dl的實際尺寸到達了裝配允許的密封槽12的最小尺寸。所述第二引導面B到測量軸2的下母線22的距離與所測密封槽12直徑相適配，等於所測量密封槽12的直徑允許最大尺寸Dlmax的一半減去鋼球3的直徑dl再加上所測量密封槽12的深孔11直徑的一半(即B2=(Dlmax)/2-dl+D/2)，確保鋼球3運動到第二引導面B上時，密封槽12直徑Dl的實際尺寸到達了裝配允許的密封槽12的最大尺寸。在所述測量軸2過渡面F右側依次設有與測量軸2的軸心線相垂直的第I測量環 線23、第2測量環線24和第3測量環線25 ;以第I測量環線24為起點穿過第2測量環線24和第3測量環線25至所述測量軸2的端部設有平行於測量軸2的軸心線的第一測量直線26，在所述測量軸2與第一測量直線26對稱的位置處設有第二測量直線27 ;上述第I圓環線23到容納孔21軸心的位置，以能確保測量軸2伸入產品I的深度到達第二測量環線23位置，鋼球3的位置正好在產品I的密封槽12的中心為準；第2圓環線24與所述容納孔21的軸心線距離，以使測量軸2伸入產品I的深度到達第2圓環線24位置，鋼球3的位置正好在測量軸第一引導面A與測量面D的交線位置為準；再根據A、B兩平面的位置分別再設兩條圓環線，讓鋼球3掉入產品I的密封槽內後，當產品I密封槽的直徑為最小時，測量軸2隻能伸入產品I到第2條圓環線24位置，當產品I密封槽12的直徑為允許最大時，測量軸2能伸入產品I的深度到第3條圓環線25位置。所述第一過渡平臺G為矩形、所述第一引導面A為從一端至另一端由寬變窄的形狀、所述第一引導面A為矩形，所述第二引導面B為矩形，所述過渡面F為三角形。所述測量面D沿測量軸2的軸向長度為10mm，所述測過渡面F沿測量軸2的軸向長度為10mm。這樣的結構便於加工與使用。
權利要求
1.一種深小孔內密封槽直徑量規，包括測量軸(2)和鋼球(3)，其特徵是 在所述測量軸(2)前端的內側有一低於該測量軸(2)上母線(28)的第一過渡平臺(G)和設於該平臺(G)左側的容納鋼球(3)的容納孔(21)； 所述容納孔(21)具有底部(211)、前孔壁(212)、深度(213)和後孔壁(214)； 所述後孔壁(214)與所述底部(211)形成倒角C ； 所述第一過渡平臺(G)右側沿測量軸(2)的軸向方向上依次設有逐步增高的第一引導面(A)、測量面(D)、第二引導面(B)和過渡面(F); 所述第一過渡平臺(G)、第一引導面(A)、測量面(D)和第二引導面(B)平行於測量軸(2)的軸線；所述過渡面(F)向上傾斜測量軸(2)的軸線； 在所述測量軸(2)過渡面(F)右側依次設有與測量軸(2)的軸心線相垂直的第I測量環線(23)、第2測量環線(24)和第3測量環線(25)； 以第I測量環線(24)為起點穿過第2測量環線(24)和第3測量環線(25)至所述測量軸(2)的端部設有平行於測量軸(2)的軸心線的第一測量直線(26)，在所述測量軸(2)與第一測量直線(26)對稱的位置處設有第二測量直線(27)； 所述鋼球(3)經第一過渡平臺(G)、第一引導面(A)、測量面(D)、第二引導面(B)和過渡面(F)進出容納孔(21)而實現對深小孔內密封槽直徑的測量。
2.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述鋼球(3)的直徑根據所測量密封槽的寬度設定。
3.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述底部(211)的直徑大於鋼球(3)的直徑。
4.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述前孔壁(212)從底部(211)到測量軸(2)的上母線(28)的深度(213)大於鋼球(3)的直徑。
5.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述倒角(C)為45度。
6.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述第一引導面(A)至測量軸(2)的下母線(22)的距離與所測密封槽(12)直徑相適配。
7.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述第二引導面B到測量軸(2)的下母線(22)的距離與所測密封槽(12)直徑相適配。
8.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述第I測量環線(23)到容納孔(21)軸心的距離根據所述測量軸(2)伸入所測量密封槽的深度設定。
9.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述第2測量環線(24)與所述容納孔(21)的軸心線距離根據所述鋼球(3)在第一引導面(A)與測量面(D)的位置設定。
10.如權利要求I所述的深小孔內密封槽直徑量規，其特徵是所述第3測量環線(24)與所述容納孔(21)的軸心線距離根據所述鋼球(3)在測量面(D)與第二引導面(B)的位置設定。
全文摘要
一種深小孔內密封槽直徑量規，包括測量軸和鋼球(3)，其特徵是在測量軸(2)前端的內側有一低於其上母線的第一過渡平臺(G)的容納孔(21)；第一過渡平臺(G)右側沿測量軸的軸向方向上依次設有逐步增高的第一引導面(A)、測量面(D)、第二引導面(B)和過渡面(F)；在過渡面右側設有與測量軸的軸心線相垂直的第1、第2和第3測量環線(23)、(24)和(25)；以第1測量環線為起點穿過第2測量環線和第3測量環線至測量軸的端部設有與其軸心線平行的第一測量直線(26)，在測量軸與該測量直線對稱的位置處設有第二測量直線(27)。通過鋼球進出容納孔進行深小孔內密封槽直徑的測量，測量準確、使用方便。
文檔編號G01B5/08GK102706253SQ201210196888
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者劉琴, 李小春, 黃坤河 申請人:重慶望江工業有限公司