本发明公开了一种环形孔内径测量量具及测量方法。所述量具包括量规体，其具有测量部，在量规体侧壁开有安装槽，该量规体上还开有贯通量规体侧壁与安装槽槽底面的百分表安装孔；百分表，其测量端安装在所述百分表安装孔内；通过转轴装在安装槽内的杠杆，其具有一个拨动部、第一延伸部和第二延伸部，其中第一延伸部的端部具有测量球头，第二延伸部的端部具有与百分表的测量端接触的接触面；所述测量部背离安装槽的侧壁上装有测头，所述延伸部上的测量球头位于测量部处的安装槽内。本发明解决了游标卡尺，内径百分表，专用塞规等常规量具无法测量环形孔、孔内有凸台或凸起部分等内径孔尺寸的精确测量问题。
—量规体（5），其具有测量部（27），在该量规体（5）的侧壁上开有安装槽（20），所述量规体（5）上还开有贯通量规体（5）侧壁与安装槽（20）槽底面（28）的百分表安装孔（14）；
—百分表（11），其测量端安装在所述百分表安装孔（14）内；
一通过转轴（1）装在所述安装槽（20）内的杠杆（6），其具有第一延伸部（24）、第二延伸部（26）和一个拨动部（25），其中第一延伸部（24）的端部具有测量球头（21），第二延伸部（26）的端部具有与百分表（11）的测量端接触的接触面（23）；
所述测量部（27）背离安装槽（20）的侧壁上装有测头（22），所述第一延伸部（24）上的测量球头（21）位于测量部（27）处的安装槽（20）内；
所述测量球头（21）接触点切面与所述第二延伸部（26）的接触面（23）之间的夹角为α，所述百分表安装孔（14）在杠杆（6）的旋转平面内与水平面之间的夹角也为α；所述测量球头（21）的测量点到转轴（1）轴心线之间的距离为x，所述第二延伸部（26）的接触面（23）中心点到转轴（1）轴心线之间的距离为y，其中x=y；所述测量球头（21）接触点和测头（22）的测量点位于同一水平高度，且所述测量球头（21）接触点、测头（22）的测量点、百分表与接触面（23）的接触点位于同一个平面。
2.根据权利要求1所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述安装槽（20）槽底面（28）上开有定位销孔，所述第一延伸部（24）上装有定位销（8），该定位销（8）的一部分置于所述定位销孔内，且在第一延伸部（24）与量规体（5）之间设有使测量球头（21）接触点紧贴被测工件内壁的复位压紧结构。
3.根据权利要求2所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述复位压紧结构为套装在定位销（8）上的弹簧（9）。
4.根据权利要求1所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述量规体（5）的底部开有螺纹孔（17），该螺纹孔（17）的中心线与百分表安装孔（14）的中心线垂直；装在螺纹孔（17）内的螺钉（3）与百分表（11）测量端的侧壁之间设有装在百分表安装孔（14）内夹持百分表的弹簧套（4）。
5.根据权利要求1所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述量规体（5）上开有垂直于安装槽（20）侧壁面的轴承孔（13），该轴承孔（13）内装有轴承（2），所述转轴（1）穿过轴承（2）。
6.根据权利要求1所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述安装槽（20）的槽底面（28）为斜面，该斜面与竖直面夹角为5°～８°。
7.根据权利要求1所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述量规体（5）与杠杆（6）之间设有对杠杆（6）起定位作用的定位结构。
8.根据权利要求7所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述定位结构包括开设在量规体（5）上且贯通量规体（5）侧壁与安装槽（20）槽底面（28）的螺杆安装孔（15），以及装在螺杆安装孔（15）上对杠杆（6）起定位作用的螺杆（7）。
9.根据权利要求1-8之一所述的环形孔内径测量量具，其特征在于，所述测量部（27）的端部开有沉孔（18）。
10.一种利用权利要求1-9之一所述的环形孔内径测量量具对被测工件进行测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、测量前通过带环形孔的标准体（12）将百分表（11）调零；
S2、将校准好的百分表（11）装配在量规体（5）的百分表安装孔（14）上；
S3、将测量部（27）伸入被测工件的环形孔内，环形孔的尺寸的变化使测量球头（21）接触点的位置发生变化，杠杆（6）绕转轴（1）旋转一个角度，所述第二延伸部（26）的接触面（23）推动百分表（11）的测量端移动相应位移，从而在百分表（11）上反映出被测工件的环形孔内径尺寸的变化值或公差。
一种环形孔内径测量量具及测量方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种内径测量量具，属于测量仪器技术领域，尤其适用于环形孔或孔内有凸台等的内径精确测量。
背景技术
[0002] 在现有技术中，内孔测量工具一般为游标卡尺，内径百分表，专用内径测量工具为塞规。然而这些量具的测量对象都是完全的内孔，对于环形孔和孔内有凸台或孔内有凸起部分的内径尺寸，这些量具无法伸入到相应部位测量。
发明内容
[0003] 本发明旨在提供一种环形孔内径测量量具，该量具可以解决游标卡尺，内径百分表，专用塞规等常规量具无法测量环形孔、孔内有凸台或凸起部分等内径孔尺寸的精确测量问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0005] 一种环形孔内径测量量具，其结构特点是，包括
[0006] —量规体，其具有测量部，在该量规体的侧壁上开有安装槽，所述量规体上还开有贯通量规体侧壁与安装槽槽底面的百分表安装孔；
[0007] —百分表，其测量端安装在所述百分表安装孔内；
[0008] 一通过转轴装在所述安装槽内的杠杆，其具有第一延伸部、第二延伸部和一个拨动部，其中第一延伸部的端部具有测量球头，第二延伸部的端部具有与百分表的测量端接触的接触面；
[0009] 所述测量部背离安装槽的侧壁上装有测头，所述第一延伸部上的测量球头位于测量部处的安装槽内；
[0010] 所述测量球头接触点切面与所述延伸部的接触面之间的夹角为α，所述百分表安装孔在杠杆的旋转平面内与水平面之间的夹角也为α；所述测量球头的测量点到转轴轴心线之间的距离为x，所述延伸部的接触面中心点到转轴轴心线之间的距离为y，其中x=y；所述测量球头接触点和测头的测量点位于同一水平高度，且所述测量球头接触点、测头的测量点、百分表与接触面的接触点位于同一个平面。
[0011] 根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
[0012] 进一步地，所述安装槽槽底面上开有定位销孔，所述第一延伸部上装有定位销，该定位销的一部分置于所述定位销孔内，且在第一延伸部与量规体之间设有使测量球头接触点紧贴被测工件内壁的复位压紧结构。更优选地，所述复位压紧结构为套装在定位销上的弹簧。由此，弹簧对杠杆起复位作用，并向杠杆施加一定的弹力，使杠杆测量球头跟产品内径圆柱面接触良好。
[0013] 所述量规体的底部开有螺纹孔，该螺纹孔的中心线与百分表安装孔的中心线垂直；装在螺纹孔内的螺钉与百分表测量端的侧壁之间设有装在百分表安装孔内夹持百分表的弹簧套。
[0014] 所述量规体上开有垂直于安装槽侧壁面的轴承孔，该轴承孔内装有轴承，所述转轴穿过轴承。
[0015] 所述安装槽的槽底面为斜面，该斜面与竖直面夹角为5°～８°。用于装配杠杆的安装槽的该槽底面在杠杆旋转平面为斜面，与竖直面夹角为5°～８°，这样杠杆旋转有足够空间。
[0016] 所述量规体与杠杆之间设有对杠杆起定位作用的定位结构。更优选地，所述定位结构包括开设在量规体上且贯通量规体侧壁与安装槽槽底面的螺杆安装孔，以及装在螺杆安装孔上对杠杆起定位作用的螺杆。由此，定位螺杆可以调整位置，用来限制杠杆的最大转角。
[0017] 所述测量部的端部开有沉孔。由此，当量规体测量部位伸入产品内孔时，使产品内孔凸台或内孔凸起部分完全不接触测量量具，不产生干涉，沉孔深度可根据产品凸起部分的位置确定；量规体底部有一浅孔，穿过孔有一槽，槽底面为螺纹孔的端面。
[0018] 基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用上述的环形孔内径测量量具对被测工件进行测量的方法，包括如下步骤：
[0019] S1、测量前通过带环形孔的标准体将百分表调零；
[0020] S2、将校准好的百分表装配在量规体的百分表安装孔上；
[0021] S3、将测量部伸入被测工件的环形孔内，环形孔的尺寸的变化使测量球头接触点的位置发生变化，杠杆绕转轴旋转一个角度，所述延伸部的接触面推动百分表的测量端移动相应位移，从而在百分表上反映出被测工件的环形孔内径尺寸的变化值或公差。
[0022] 标准体为环形孔，内径尺寸加工为标准测量尺寸，测量前通过标准体，将百分表调零。
[0023] 由于杠杆上百分表接触面与杠杆测量球头接触点切面夹角为α；杠杆球头测量点到销孔中心的距离为x，杠杆上百分表接触的平面中心点到销孔中心的距离为y，x=y，这样才能准确反映测量值变化。量规体上用于安装百分表和弹簧套的孔轴线在杠杆旋转平面内与水平面夹角为α；杠杆上和百分表接触面与杠杆测量球头接触点切面夹角为α，这两个角相等。
[0024] 杠杆测量部位球头和硬质合金测头为测量量具测量接触头，和产品环形内孔，或有凸台或凸起部分的内孔的圆柱面接触；测量部位尺寸的变化，产生测量杠杆球头接触点位置的变化，导致杠杆绕转轴旋转一个角度，（因为产品公差不大，所以这个角度很小），杠杆另一角旋转相应的角度，杠杆上和百分表接触的平面产生相应的位移，推动百分表测头移动相应位移，从而在百分表上反映出产品环形孔内径尺寸的变化值或公差。
[0025] 量规体测量部位直径比产品测量内径尺寸略小；压紧弹簧套的螺钉孔在杠杆旋转平面内和安装百分表的孔垂直。
[0026] 测量量具装配后，杠杆球头测量点和硬质合金测头测量点在同一高度；杠杆球头测量点和硬质合金测量点，百分表和杠杆平面接触点在同一个平面；安装轴承的孔轴线和测量头接触点，百分表接触点所在平面垂直。
[0027] 杠杆有三个角状延伸凸起：拨动部，第一延伸部和第二延伸部；其中通过认为转动拨动部使杠杆旋转，则第一延伸部和第二延伸部随着使杠杆旋转，可以方便产品放入量规体进行测量。
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0029] 1)本发明环形孔内径测量量具巧妙利用杠杆原理，将内径尺寸的变化反映到百分表上；解决了内径百分表，游标卡尺，专用塞规等常规测量工具，不能测量环形孔，或孔内有凸起部分的内径尺寸的问题。
[0030] 2)本发明环形孔内径测量量具，结构新颖，操作方便，只需搬动杠杆拨动角便可以放置和取出产品。
[0031] 3)本发明环形孔内径测量量具，杠杆安装在轴承内孔，使转动平稳可靠；各零件的尺寸配合的合理设计使该机构得以实现。
[0032] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
[0033] 图1是本发明一个实施例的结构原理图；
[0034] 图2是本发明所述量规体的结构示意图；
[0035] 图3是本发明所述杠杆的结构示意图；
[0036] 图4是本发明所述测头的结构示意图；
[0037] 图5是图1的俯视图（带局剖）；
[0038] 图6是本发明所述带内孔的标准件结构示意图；
[0039] 图7是图2的左视图；
[0040] 图8是图3的左视图。
具体实施方式
[0041] 一种环形孔内径测量量具，如图1，5所示，包括测量量具主体零件量规体5；安装在量规体5轴承孔13内的两个轴承2，和轴承内径相配合的转轴1，安装在转轴1上的杠杆6，杠杆测量部位为嵌入硬质合金球头，安装在杠杆小孔内的定位销8，套装在定位销8上的弹簧9，安装在量规体测量部位的硬质合金测头10，穿过百分表安装孔14和杠杆接触的百分表
11，安装在百分表安装孔14内夹持百分表的弹簧套4，以及夹紧弹簧套的螺钉3，穿过量规体螺纹孔15对起杠杆起定位作用的螺杆7。
[0042] 在上述方案中，测量前通过标准体12内径，将百分表调零；杠杆测量部位球头21和安装在测量部侧壁侧头安装孔19内的硬质合金测头22为测量量具测量接触头，和产品环形内孔，或有凸台或凸起部分的内孔圆柱面接触，测量部位尺寸的变化，产生测量杠杆球头接触点位置的变化，导致杠杆绕转轴旋转一个角度，（因为产品公差不大，所以这个角度很小），杠杆的第二延伸部26旋转相应的角度，杠杆上和百分表接触的平面23产生相应的位移，推动百分表测头移动相应位移，从而在百分表上反映出产品环形孔内径尺寸的变化值或公差；弹簧9对杠杆6起复位作用，并向杠杆施加一定的弹力，使杠杆测量球头21跟产品内径圆柱面接触良好。
[0043] 标准体为具有标准测量尺寸的内孔，孔内没有凸台或凸起部分。
[0044] 在上述方案中，量规体测量部27直径比产品测量内径尺寸略小；量规体上铣有一安装槽20，用于装配杠杆6，该槽底面28在杠杆旋转平面为斜面，与竖直面夹角为5°～８°，这样杠杆旋转有足够空间；压紧弹簧套的螺钉孔17在杠杆旋转平面内和安装百分表的孔垂直，量规体上用于安装百分表和弹簧套的孔14轴线在杠杆旋转平面内与水平面夹角为α；杠杆上和百分表接触面与杠杆测量球头接触点切面夹角为α，这两个角相等。其中，0°＜α＜30°，优选10°—20°。
[0045] 在测量体底部有一浅孔29，有一槽，槽底面为螺纹孔17的端面；测量部位有一沉孔18，当量规体测量部27伸入产品内孔时，使产品内孔凸台或内孔凸起部分完全不接触测量量具，不产生干涉，沉孔18深度可根据产品凸起部分的位置确定；定位螺杆7可以调整位置，用来限制杠杆的最大转角；用手搬动杠杆的拨动部25使杠杆旋转，可以方便产品放入量规体进行测量。
[0046] 作为上述方案的进一步改进，测量量具装配后，杠杆球头测量点和硬质合金测头测量点在同一高度；杠杆球头测量点和硬质合金测量点，百分表和杠杆平面接触点在同一个平面；安装轴承的孔13轴线和测量头接触点，百分表接触点所在平面垂直。
[0047] 作为上述方案的进一步改进，杠杆有三个角状延伸凸起：拨动部25，第一延伸部24和第二延伸部26；其中通过认为转动拨动部25使杠杆6旋转，则第一延伸部24和第二延伸部26随着使杠杆旋转，可以方便产品放入量规体进行测量。和百分表接触面与杠杆测量球头接触点切面夹角为α；杠杆球头测量点到销孔中心的距离为x，杠杆和百分表接触的平面中心点到销孔中心的距离为y，x=y，这样才能准确反映测量大小。
[0048] 本发明环形孔内径测量量具巧妙利用杠杆原理，将内径尺寸的变化反映到百分表上；解决了内径百分表，游标卡尺，专用塞规等常规测量工具，不能测量环形孔，或孔内有凸起部分的内径尺寸的问题；结构简单，操作方便，测量精确。
[0049] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
