圓弧直徑檢具及其製造、使用方法
2023-07-02 18:12:06 1
專利名稱：圓弧直徑檢具及其製造、使用方法
技術領域：
本發明屬於量檢具製造及其製造、使用方法，具體地，涉及圓弧 直徑檢具及其製造、使用方法。
背景技術：
在機械加工中，經常需要測量圓弧的直徑。由於所測圓弧不是整 圓，並且往往需要在現場進行測量，內徑表、內測千分尺、三坐標機 等測量設備都難以滿足要求。
《檢驗夾具設計》(謝誠編著，機械工業出版社，2000年12月) 中第126頁提出了一種球面半徑檢具的設計方法。在上述設計方法中， 事先計算出 一張數據表，使用時通過查表比較確定圓弧直徑。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中圓弧直徑檢具及 其製造、使用方法至少存在如下缺陷①不能給出圓弧直徑變化量O D)與測量儀表讀數(4/0的傳遞公式，導致測量操作繁瑣；②沒有給出 傳遞係數的計算公式，不能根據需要設計具有特定傳遞係數的圓弧直 徑檢具；③檢具調零時接觸的是平面，與實際測量的圓弧相差很大， 導致測量結果存在誤差。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中圓弧直徑檢具操作繁瑣、設計受 限制、測量誤差較大的缺陷，提出一種簡單實用、設計緊湊、測量精 確的圓弧直徑檢具及其製造、使用方法。為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種的圓弧直
徑檢具，包括標準對表塊、測量組件，測量組件包括檢具體和測量 儀表，標準對表塊設置圓弧形凹部；檢具體放置於標準對表塊的圓弧 形凹部內；檢具體中間開豎直通孔；測量儀表安裝於豎直通孔，測量 儀表的測量杆穿過豎直通孔，與標準對表塊的圓弧形凹部相接觸。
上述技術方案中，標準對表塊圓弧形模擬被測圓弧形狀，其直徑 等於被測圓弧的直徑的中值。
優選的，檢具體與標準對表塊接觸的部分為弧形。可以通過將檢 具體的相應稜製造為弧形，或通過將小直徑滾柱嵌入相應的稜中來實 現。
優選的，測量儀表為千分表。同時，測量儀表也可以為百分表、 槓桿表等其他類測量儀表。
為了實現上述目的，根據本發明的另一個方面，提供了一種圓弧 直徑檢具的製造方法，包括標準對表塊設置圓弧形凹部，其直徑等 於被測圓弧直徑的中值；由傳遞係數和^皮測圓弧直徑的中值，確定才企 具體的長度；檢具體中間開豎直通孔，測量儀表安裝於所述豎直通孔， 測量儀表的測量杆穿過豎直通孔，與標準對表塊的圓弧形凹部相接 觸。
上述技術方案中，圓弧直徑4企具滿足A =
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,其中A為所述圓弧直徑4企具的傳遞係數；D為
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所述被測圓弧直徑的中值；/為所述檢具體的長度；/ 為所述檢具體的 中點和所述標準對表塊圓弧形凹部弧底的距離。
優先的，當圓弧直徑檢具的傳遞係數為1時，所述檢具體的長度/ = 0.943D,其中Z)為所述^皮測圓弧直徑的中^i。
為了實現上述目的，根據本發明的另一個方面，提供了一種圓弧
直徑檢具的使用方法，包括測量組件置於標準對表塊中，檢具體的 兩端與標準對表塊圓弧形凹部接觸，測量儀表的測量杆與標準對表塊 的圓弧形凹部的弧底相接觸，對測量儀表進4亍調零；測量組件置於被 測圓弧中，所述檢具體的兩端與所述被測圓弧接觸，測量檢具體的中 點與被測圓弧弧底的距離；根據檢具體的中點與被測圓弧弧底的距 離，通過圓弧直徑-險具的傳遞係數，確定被測圓弧直徑變化。
上述技術方案中，被測圓弧直徑變化量與4全具體的中點至被測圓 弧弧底的距離的變化量為線性關係。
本發明各實施例的圓弧直徑檢具及其製造、使用方法，通過採用 標準對表塊才莫擬^皮測圓弧的形狀對4企具進行調零，確定一皮測圓弧直徑 的變化量與測量儀表的測量值之間的線性關係，從而解決了圓弧直徑 檢具的數據傳遞和傳遞比的計算問題，提出 一種簡單實用、設計緊湊、 測量精確的圓弧直徑檢具及其製造、使用方法。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分 地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的 目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所 特別指出的結構來實現和獲得。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進 一 步的詳細描述。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的 一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限
制。在附圖中
圖1為根據本發明實施例一圓弧直徑檢具的前視圖2為根據本發明實施例二圓弧直徑檢具製作方法的原理圖。
附圖標記"i兌明
1—標準對表塊； 2—檢具體； 3 —千分表；
4_滾柱。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處 所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發 明。
實施例一
圖1為本發明實施例一圓弧直徑檢具的前視圖，包括標準對表 塊1、測量組件，測量組件包括檢具體2和千分表3。標準對表塊1 設置圓弧形凹部，圓弧形凹部的直徑等於被測圓弧直徑的中值。檢具 體2放置於標準對表塊1的圓弧形凹部內；檢具體2中間開豎直通孔； 千分表3安裝於上述豎直通孔，測量儀表的測量杆穿過上述豎直通孔， 與標準對表塊的圓弧形凹部相接觸。檢具體2與標準對表塊1 (或被 測圓弧)接觸的稜處開孔，滾柱4鑲嵌於上述孔中，與對表塊l(或 被測圓弧)的圓弧相內切。檢具體的兩端與標準對表塊1的圓弧形凹 部接觸，測量組件的測量杆與圓弧形凹部的弧底4妾觸。當進行測量時， 測量組件置於被測圓弧中，檢具體的兩端與被測圓弧接觸，測量組件 的測量杆與被測圓弧的弧底接觸。本實施例的圓弧直徑檢具具有以下有益效果①結構簡單，設計 緊湊，便於攜帶，有利於進行現場測量；②採用小直徑圓弧面代替鋒 利的稜邊接觸工件，既延長了檢具壽命，又可避免檢具體刮傷工件。
實施例二
圖2為根據本發明實施例二圓弧直徑檢具製作方法的原理圖。如 圖2所示，D為標準對表塊l的直徑(等於被測圓弧直徑的中值)， /為檢具體2的長度，/z為檢具體2的中點與標準對表塊弧形凹部弧底 的距離。根據上述定義，可知A丄.
2
、了乂
、2 4) CD
、2j
當測量組件置於被測圓弧中，被測圓弧的直徑相對於標準對表塊 1的直徑有微小變化(AZ))時，檢具體2的中點與被測圓弧弧底的距
離也有相應的變化,對公式(1)兩端求微分(A/2 = AZ)>d)，
必
<曰 付
AD = hM (2)
其中
(3)
4 / 2
由公式(2)可知，A:即為被測圓弧直徑的變化量和檢具體2的中 點與被測圓弧弧底的距離的變化量之間的傳遞係數，被測圓弧直徑的 變化量(AD)與距離變化量呈簡單的線性關係(AD-)UA/z )。 由公式(3)可知傳遞係數A:由檢具本身的參數/， A唯一確定。根據 上述結論，可進一步求得傳遞係數為1時檢具體2的長度(/ = V^A ),
如圖所示，此時a=141.058。。本實施例對圓弧直徑檢具製作方法的原理進行了說明，確定了傳 遞係數、被測圓弧直徑、檢具體的長度之間的關係。傳遞係數由檢具
體2本身的參數唯一確定；由傳遞係數和被測圓弧的直徑的中值也可 以確定檢具體2的長度，並可以求得傳遞係數為1時檢具體2的長度。 上述優點極大地方便了圓弧直徑檢具的"i殳計，簡化了工程人員測量的 步驟，並且提高了測量的精確性。
實施例三
實施例三為本發明圓弧直徑檢具的製作和使用流程。設被測圓弧 的直徑的中值為20 mm,設計的圓弧直徑檢具的傳遞係數為1。
首先，由實施例二中圓弧直徑4企具的傳遞系悽丈為1時01=141.058°， 可得/= 18.85 mm，製作長度為18.85 mm的檢具體2，檢具體2中 間開豎直通孔，千分表3安裝於上述豎直通孔中，檢具體2和千分表 3組成測量組件；標準對表塊1設置圓弧形凹部，圓弧形凹部的直徑 為20mm，圓弧直徑鬥企具的製作步驟結束；
其次，對測量組件調零，測量組件放置於標準對表塊1的圓弧形 凹部內；4企具體2兩端接觸於被測圓弧上，千分表3的測量杆與標準 對表塊的圓弧形凹部相接觸，千分表調零。
最後，測量組件置於被測圓弧中，檢具體2兩端接觸於被測圓弧 上，千分表3的測量杆與被測圓弧的弧底接觸，如果千分表3指示 0.003 mm,由於所製造的圓弧直徑檢具的傳遞係數為1,則被測圓弧 直徑的變化量為0.003 mm。
實施例三敘述了本發明圓弧直徑檢具的製作和使用流程。首先設 計傳遞係數為1的檢具；而後根據標準對表塊對圓弧直徑檢具進行調 零；最後對被測圓弧進行測量，根據千分表的讀數和傳遞係數確定圓
10弧直徑的變化量。本實施例中的方法和裝置，具有實施例1、實施例
2的全部有益效果，此處不再重述。
最後應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不 用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明， 對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技 術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發 明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包 含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種圓弧直徑檢具，其特徵在於，包括標準對表塊、測量組件，所述測量組件包括檢具體和測量儀表，所述標準對表塊設置圓弧形凹部；所述檢具體放置於所述標準對表塊的圓弧形凹部內；所述檢具體中間開豎直通孔；所述測量儀表安裝於所述豎直通孔，所述測量儀表的測量杆穿過所述豎直通孔，與所述標準對表塊圓弧形凹部的弧底相接觸。
2. 根據權利要求1所述的圓弧直徑檢具，其特徵在於，所述標 準對表塊圓弧形凹部的直徑等於被測圓弧的直徑的中值。
3. 根據權利要求1或2中任一項所述的圓弧直徑檢具，其特徵 在於，所述檢具體與所述標準對表塊接觸的部分為弧形。
4. 根據權利要求1或2中任一項所述的圓弧直徑檢具，其特徵 在於，所述的測量儀表為千分表。
5. —種權利要求1-4中任一項所述圓弧直徑檢具的製造方法， 其特徵在於，包括所述標準對表塊設置圓弧形凹部，所述圓弧形凹部直徑等於所述 被測圓弧直徑的中值；由傳遞係數和所述被測圓弧直徑的中值，確定所述檢具體的長度；所述檢具體中間開豎直通孔，測量儀表安裝於所述豎直通孔，所 述測量儀表的測量杆穿過所述豎直通孔，與所述標準對表塊圓弧形凹 部的弧底相4妄觸。
6. 根據權利要求5所述的圓弧直徑檢具的製造方法，其特徵在 於，還包括根據所述檢具體的長度和所述被測圓弧直徑的中值，確定所述圓 弧直徑檢具的傳遞係數。
7.根據權利要求5或6所述的圓弧直徑檢具的製造方法，其特徵在於，所述圓弧直徑檢具滿足* = 其中formula see original document page 3A為所述圓弧直徑#r具的傳遞係數； D為所述#:測圓弧直徑的中值； /為所述檢具體的長度；/z為所述4全具體的中點和所述標準對表塊圓弧形凹部弧底的距離。
8. 根據權利要求5或6所述的圓弧直徑檢具的製造方法，其特 徵在於，當圓弧直徑檢具的傳遞係數為1時，所述檢具體的長度 / = 0.943D,其中/)為所述#:測圓弧直徑的中<直。
9. 一種權利要求1-4中任一項所述圓弧直徑檢具的使用方法， 其特徵在於，包括所述測量組件置於所述標準對表塊中，所述檢具體的兩端與所述 標準對表塊圓弧形凹部接觸，所述測量儀表的測量杆與所述標準對表 塊的圓弧形凹部的弧底相接觸，對所述測量儀表進行調零；所述測量組件置於所述被測圓弧中，所述檢具體的兩端與所述被 測圓弧接觸，所述測量儀表測量所述檢具體的中點與所述被測圓弧弧 底的距離；根據所述檢具體的中點與所述被測圓弧弧底的距離，通過所述圓 弧直徑檢具的傳遞係數，確定所述被測圓弧直徑變化。
10.根據權利要求9所述的圓弧直徑檢具的使用方法，其特徵在 於，所述的被測圓弧直徑變化量與所述4全具體的中點至所述被測圓弧 弧底的距離的變化量為線性關係。
全文摘要
本發明公開了一種圓弧直徑檢具及其製造、使用方法。該圓弧直徑檢具包括標準對表塊、檢具體和測量儀表。檢具體本身的參數可以由傳遞係數確定，測量儀表根據標準對表塊調零，被測圓弧直徑變化量與檢具體的中點和被測圓弧弧底的距離的變化量呈線性關係。本發明針對現有技術中圓弧直徑檢具操作繁瑣、測量誤差較大的缺陷，具有設計緊湊、簡單實用、測量精確的優點。
文檔編號G01B5/08GK101650149SQ20081007374
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月12日 優先權日2008年8月12日
發明者傑 寧, 袁福吾, 覃洪東, 黃恭祝 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司