一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺的製作方法

2023-07-31 14:21:36 1

專利名稱：一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺。
背景技術：
彎管零件由於容易滿足當今先進塑性成形領域對產品輕量化、強韌化等方面迫切要求，在航空、航天和汽車等高技術領域中得到了廣泛應用。數控彎管技術不僅易於實現管材塑性彎曲精確成形，而且具有高效、節能、質量穩定的特點，便於實現數位化和高技術化， 因此，管材的數控彎曲成形已經發展成為一種先進適用技術。然而在管材彎曲成形過程結束後，彎管變形區域中含有的彈性變形發生卸載，從而使管件產生回彈，且彎管內、外側應力狀態相反，卸載時回彈效應相互迭加，使得彎管件的彎曲半徑增加，彎曲角度減小，彎管件回彈之後的彎曲半徑和彎曲角度與回彈之前的彎曲半徑和彎曲角度產生偏差，嚴重影響彎管件的尺寸精度和裝配效率。為了對回彈進行有效補償以及判斷卸載後的成形半徑和成形角度是否滿足使用要求，需要對彎管件的彎曲半徑和彎曲角度進行精確測量。目前，彎管回彈測量可採用三坐標測量儀、平面投影儀和遊標萬能角度尺(專利名《遊標萬能組合角度尺》，公開(公告)號201069347)。但是，利用三坐標測量儀準確掃描彎管最內側和最外側脊線以獲取特徵點的難度較大，同時需要進行複雜繁瑣的三維圖形和數據的後續處理，周期長、成本高，價格昂貴，不適合現場快速準確的有效測量；平面投影儀價格適中，能夠較好地將彎管件的輪廓投影在平面上，方便管件彎曲半徑和彎曲角度的測量，但是由於平面投影儀的臺面面積較小，對測量彎管件的尺寸限制較大，因此，平面投影儀用於帶直線段的彎管件(包括數控彎管件)角度測量時不易操作；遊標萬能角度尺價格低廉，能夠直接用於對彎管件角度進行測量，但是由於實際測量時很難保證角度尺的測量臂與彎管直線段兩側脊線準確貼合，測量精度難以保證，同時，遊標萬能角度尺只能測量彎曲角度而不能測量彎曲半徑。以上彎管測量方法都存在較大的限制，因此，需要尋找一種簡便、有效、準確、快捷的可同時測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的測量裝置，這是當前彎管件實現精確高效成形亟待解決的關鍵問題。

發明內容
為克服現有技術中存在的測量裝置結構複雜、不易操作，後續處理複雜繁瑣，對測量彎管件的尺寸限制大，測量精度難以保證等不足，本發明提出了一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺。本發明包括主尺、角度尺和副尺。角度尺為圓盤狀，主尺和副尺均為條形，並且角度尺盤身上有徑向延伸出的主尺的尺架，角度遊標尺為弧形。主尺通過所述的尺架安裝在角度尺的盤面上，副尺下端通過連接銷軸連接在角度尺的中心，並且副尺能夠自由旋轉。角度遊標尺被固定在副尺的尺身上，並使角度遊標尺的內弧形邊與角度主尺圓盤邊配合。主尺和副尺長度方向的中心線均過角度尺的圓心。主尺包括主尺遊標尺、主尺靠尺和主尺尺身；主尺遊標尺固定在主尺的尺架上；主尺遊標尺的內側有滑槽；主尺尺身卡裝在主尺遊標尺的滑槽內，並能夠沿該滑槽滑動。副尺包括尺架、角度遊標尺、副尺尺身、副尺靠尺和副尺遊標尺；副尺遊標尺被固定在副尺的尺架上；副尺遊標尺的內側有滑槽，副尺尺身卡裝在副尺遊標尺的滑槽內，並能夠沿該滑槽自由滑動。主尺尺身的前端固定有與主尺尺身相互垂直的主尺靠尺；主尺靠尺前端處為主尺靠尺刃口。副尺尺身前端固定有與副尺尺身相互垂直的副尺靠尺；副尺靠尺前端處為副尺靠尺刃口。本發明能夠同時測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度，宜於快捷、準確、有效的實現彎曲半徑和彎曲角度的測量。由於角度尺旋轉角度大，能夠實現10° 300°的有效測量， 因此本發明通過可滑動的主尺和副尺可實現對不同規格管材不同彎曲半徑多彎曲角度下的回彈的測量。本發明製作成本低，機械結構簡潔，易裝配操作，後續計算簡便。遊標尺和主刻度緊密貼合無視差，並可實現極平穩的滑行，讀數準確，測量精度高。彎曲半徑的測量值能夠精確到0. 02mm，彎曲角度的測量精度可達0. 02°。


圖1是本發明結構示意圖的主視圖；圖2是本發明總體結構的三維視意圖；圖3是本發明主尺和角度尺結構主視圖；圖4是本發明主尺和角度尺的裝配示意圖；圖5是本發明副尺的結構主視圖；圖6是本發明副尺的裝配示意圖。其中1.主尺尺架 2.主尺遊標尺 3.螺釘 4.主尺靠尺刃口 5.主尺靠尺 6.主尺緊固螺釘 7.主尺尺身 8角度尺 9.角度主尺 10.連接銷軸11.角度遊標尺 12.副尺 13.副尺遊標尺 14.副尺靠尺 15.副尺靠尺刃口 16.副尺緊固螺釘 17.副尺尺身 18.長螺釘
具體實施例方式本實施例是一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，包括主尺1、角度尺8和副尺12。角度尺8為圓盤狀，主尺1和副尺12均為條形，並且角度尺8盤身上有徑向延伸出的主尺1的尺架，角度遊標尺11為弧形。主尺1通過所述的尺架安裝在角度尺 8的盤面上，副尺12下端通過連接銷軸10連接在角度尺8的圓盤狀圓心上，並且副尺12能夠自由旋轉；主尺1和副尺12長度方向的中心線均過角度尺8的圓心，並且主尺1和副尺 12的中心線所成的角度就是管材彎曲的角度，角度值通過角度遊標尺11和角度主尺9讀出ο主尺1包括主尺遊標尺2、主尺靠尺5和主尺尺身7。主尺尺身7同一般的遊標尺； 主尺遊標尺2通過螺釘3固定在主尺1的尺架上。主尺遊標尺2的內側有滑槽；在主尺遊標尺2的側面有貫通的螺紋孔，用於安裝主尺緊固螺釘6。主尺尺身7卡裝在主尺遊標尺2 的滑槽內，並能夠沿該滑槽滑動；當主尺尺身7在主尺遊標尺2滑槽內的位置確定後，將主尺緊固螺釘6旋入主尺遊標尺2側面的螺紋孔內，將主尺遊標尺2與主尺尺身7固緊，使兩者之間不產生相對滑動，從而保證讀數精確。主尺尺身7的前端固定有與主尺尺身7相互垂直的主尺靠尺5。主尺靠尺5與主尺尺身7通過過盈配合連接。主尺靠尺5前端處為主尺靠尺刃口 4，用於卡靠管材彎曲切點。主尺尺身7的尺身和主尺遊標尺2的尺身上均勻分布有刻度。圓盤狀的角度尺8包括角度主尺9和連接銷軸10。角度尺8盤面的外緣處分布有刻度，該刻度指示的是角度數，即每格代表1°。角度尺8的中心有安裝連接銷軸10的通 ？L，通過連接銷軸10將副尺12與角度尺8連接，並使副尺12能夠自由轉動。副尺12包括尺架、角度遊標尺11、副尺尺身17、副尺靠尺14和副尺遊標尺13。副尺12尺架的一端安裝在角度主尺8的連接銷軸10上，並能夠繞該連接銷軸轉動。副尺遊標尺13通過螺釘3被固定在副尺的尺架上。副尺遊標尺13的內側有滑槽；在副尺遊標尺 13的側面有貫通的螺紋孔，用於安副尺緊固螺釘16。副尺尺身17卡裝在副尺遊標尺13的滑槽內，並能夠沿該滑槽滑動；當副尺尺身17在副尺遊標尺13滑槽內的位置確定後，將副尺緊固螺釘16旋入副尺遊標尺13側面的螺紋孔內，將副尺遊標尺13與副尺尺身17固緊， 使兩者之間不產生相對滑動，從而保證讀數精確。副尺尺身17前端固定有副尺靠尺14，副尺靠尺14與副尺尺身17垂直，副尺靠尺14與副尺尺身17通過過盈配合連接；副尺靠尺14 前端有副尺靠尺刃口 15，用來卡靠管材彎曲切點。副尺尺身17的尺身和副尺遊標尺13的尺身均勻分布有刻度。角度遊標尺11通過兩個角度長螺釘18被固定在副尺12的尺身上，並使角度遊標尺11的內弧形邊與角度主尺8圓盤邊配合。當副尺12繞連接銷軸10轉動時，角度遊標尺 11隨副尺12 —起旋轉，並通過角度遊標尺11的零刻度線指示角度主尺9，角度遊標尺11 和角度主尺9配合完成讀數。
權利要求
1.一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，其特徵在於，包括主尺(1)、 角度尺(8)和副尺(12)；角度尺(8)為圓盤狀，主尺(1)和副尺(12)均為條形，並且角度尺(8)盤身上有徑向延伸出的主尺(1)的尺架，角度遊標尺(11)為弧形；主尺(1)通過所述的尺架安裝在角度尺(8)的盤面上，副尺(12)下端通過連接銷軸(10)連接在角度尺(8) 的中心，並且副尺(12)能夠自由旋轉；角度遊標尺(11)被固定在副尺(12)的尺身上，並使角度遊標尺(11)的內弧形邊與角度尺(8)圓盤邊配合；主尺(1)和副尺(12)長度方向的中心線均過角度尺(8)的圓心。
2.如權利要求1所述一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，其特徵在於，主尺(1)包括主尺遊標尺O)、主尺靠尺( 和主尺尺身(7)；主尺遊標尺( 固定在主尺(1)的尺架上；主尺遊標尺( 的內側有滑槽；主尺尺身(7)卡裝在主尺遊標尺( 的滑槽內，並能夠沿該滑槽滑動。
3.如權利要求1所述一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，其特徵在於，副尺(1 包括尺架、角度遊標尺(11)、副尺尺身(17)、副尺靠尺(14)和副尺遊標尺 (13)；副尺遊標尺(13)被固定在副尺的尺架上；副尺遊標尺(13)的內側有滑槽，副尺尺身 (17)卡裝在副尺遊標尺(1 的滑槽內，並能夠沿該滑槽自由滑動。
4.如權利要求2所述一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，其特徵在於，主尺尺身(7)的前端固定有與主尺尺身(7)相互垂直的主尺靠尺(5)；主尺靠尺(5)前端處為主尺靠尺刃口 G)。
5.如權利要求3所述一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，其特徵在於，副尺尺身(17)前端固定有與副尺尺身(17)相互垂直的副尺靠尺(14)；副尺靠尺(14) 前端處為副尺靠尺刃口(15)。
全文摘要
一種用於測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度的遊標尺，包括主尺、角度尺和副尺。角度尺為圓盤狀，主尺和副尺均為條形，並且角度尺盤身上有徑向延伸出的主尺尺架，角度遊標尺為弧形。主尺通過所述的尺架安裝在角度尺的盤面上，副尺下端通過連接銷軸連接在角度尺的中心，並且副尺能夠自由旋轉。角度遊標尺被固定在副尺的尺身上，並使角度遊標尺的內弧形邊與角度主尺圓盤邊配合。主尺和副尺長度方向的中心線均過角度尺的圓心。本發明能夠同時準確、有效的測量數控彎管彎曲半徑和彎曲角度，其測量值能夠精確到0.02mm，彎曲角度的測量精度可達0.02°，並具有結構簡單，製作成本低，易裝配操作，後續計算方便的特點。
文檔編號G01B5/24GK102338613SQ201110132818
公開日2012年2月1日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者張志勇, 李恆, 楊合, 王澤康, 詹梅, 逯若東 申請人:西北工業大學