外徑定心測量規的製作方法

2023-09-20 02:08:15

專利名稱：外徑定心測量規的製作方法
技術領域：
本實用新型是測量外圓直徑的一種通用量具。
在機械製造業中，廣泛使用外徑千分尺、槓桿千分尺測量工件外徑。外徑千分尺只能作直接測量，測量精度為0.01毫米。槓桿千分尺既可直接測量又能比較測量，精度達0.001毫米。大家知道，圓的幾何定義是到定點的距離等於定長的點的軌跡。因此測量直徑應該有確定的圓心，沒有確定的圓心，圓的一切形位公差就無從談起，這就提出了一個定心測量的新問題。現在普遍使用的外徑通用量具都是一種長度測量工具，測量的方法是兩點間直線距離，能測出圓的最大弦長，是否通過圓心不得而知，這樣的測量方法是不科學的。這些量具的基本結構是在一條軸線上有一個固定測頭和一個活動測頭，由螺紋付傳遞軸向位移，因螺紋的累積誤差，螺紋不能太長，現規定25毫米為一個量程。測量不同直徑的工件須配備許多個外徑千分尺，在使用、保管、檢定上不方便。測量時須一圈圈地轉動螺母，很費時間。讀數時，整數A(毫米)在固定套管上，小數B在微分簡上，直徑D＝A＋B，因螺距t＝0.5，微分簡轉二周位移1毫米，微分簡上的某一刻度可讀出二個小數B，B＋0.5，這樣的讀數裝置容易出錯。大直徑千分尺，尺架很大，因環境溫度的影響，精度不易保證，使用也困難。
本實用新型的目的是為機械製造業提供一種科學、新穎、實用的外徑測量通用工具。
本實用新型包括二種結構型式，二種測量精度的外徑定心測量規。
第一種外徑定心測量規是測量機構、比例放大器、讀數裝置三部份，直接測量外徑，其測量精度為0.01毫米。
測量機構是兩個固定測杆及一個活動測頭，兩固定測杆間成60°，活動測頭在其角平分線上作水平移動。測徑時工件推動活動測頭，測頭向後移動到一個固定位置，與工件外圓相切於一點，同時固定測杆緊貼工件外圓，且與外圓相切產生兩個固定切點，這三點在工件圓周上相間60°。根據幾何定義，不在同一直線上三點確定一個圓，且是唯一的圓，因此這種定心測量外徑的方法是科學的。測頭上有彈簧，當測頭向後移動時，彈簧被壓縮，測量完畢，工件離開，外力撤消，測頭在彈簧力作用下恢復到原來位置。這彈簧是測力裝置，用它控制測量力。因彈簧的作用，測頭能快速進退，測量過程簡便迅速。因測量機構的幾何關係，測頭產生的位移是被測工件半徑值，需將這個位移值放大一倍，才能得到被測工件直徑，為此設計了一套四連杆比例放大器。它的中心在量具主體上，一端連接活動測頭，與其同步移動另一端接滑塊，它在主體尺身上移動。測頭移動1個單位長度，滑塊在尺身上移動2個單位長度，滑塊上固定一套讀數裝置，由傳感器和顯示器所組成。電容式傳感器將長度位移量轉換成電訊號，數字式顯示器接收後轉換成數字在屏上顯示，其精度是0.01毫米。
這種量具的優點是測量方法科學，結構設計精巧，使用方便正確，實用性強，讀數快速數字顯示。且製造簡單，生產成本低。
附

圖1是這種外徑定心測量規的結構示意圖(摘要用圖)；附圖2是圖1的A——A剖視圖；附圖3是圖2的K向視圖。
第二種外徑定心測量規是在測量機構中添一套測微機構，由推桿和槓桿千分表相結合，推桿固定在活動測頭上，隨測頭一起移動，千分表安裝在主體一側，它的位置隨工件直徑大小而調整。測量時先調好千分表位置，然而轉動刻度盤，讓指針壓在「0」位，反覆測量幾次，直至顯示器示值和錶針指示值穩定後，記下顯示器示值A，將工件轉過一個角度，重複測量幾次，此時指針穩定在新的刻度上，記下這個刻度E，那麼被測工件直徑D＝A＋2E，這裡採用比較測量方法，其精度達0.001毫米。
附圖4是這種外徑定心測量規的結構示意圖(摘要用圖)；附圖5是圖4的B－B剖視圖。
實施舉例如附圖1.2.3所示的外徑定心測量規，在主體3上伸出兩個固定測杆，測杆之間成60°，活動測頭2穿過主體3和短軸4，為保證測頭2移動的直線性，它與主體3精密動配合，彈簧5在測頭2上，它是測力裝置，測量時工件推動測頭向後移動，彈簧被壓縮，當工件離開時，彈簧力推動測頭恢復原位，這樣來控制測量力，比例放大器是杆6.7.8及滑塊9組成的四連杆機構，用鉸鏈連接，軸4將它固定在主體3上，杆7以軸4為迴轉中心，它們之間是精密動配合，杆6鉸接在測頭2上，隨測頭一起移動的同時滑塊9在尺身10上作水平滑動，測頭2、軸4、滑塊9、尺身10的中心線必須在兩固定測杆的夾角平分線上，這對量具精度至關重要，按12設計的四連杆機構可以保證測頭移動1個單位長度，滑塊在尺身上移動2個單位長度，讀數裝置11固定在滑塊9上。隨滑塊一起移動，可以將被測值快速正確地數字顯示。
如附圖4、5所示的外徑定心測量規，在活動測頭2上固定一個測微推桿12，它隨測頭一起移動，槓桿千分表13安裝在主體3的一側，測量時調整好千分表位置，使推桿12輕微觸動千分表，指針能轉動。
權利要求1.一種外徑定心測量規，其特徵是在量規主體上，測量機構鉸接比例放大器，比例放大器內裝讀數裝置，它用數字顯示被測量值。
2.根據權利要求1所述的外徑定心測量規，其特徵是測量機構中的活動測頭上裝有彈簧，且與主體精密動配合，兩邊各有一個固定測杆與它成30°鉗形，前端接觸被測工件，後端竄過主體上的短軸與比例放大器主動杆鉸接。
3.根據權利要求1所述的外徑定心測量規，其特徵是比例放大器是三桿一滑塊組成，用銷子鉸接為平面四連杆機構，它的迴轉中心在量規主體短軸上，主動杆鉸接活動測頭，從動滑塊與量規主體尺身滑配合，內裝電容式傳感器和液精顯示器電接的讀數顯示裝置。
4.根據權利要求1所述的外徑定心測量規，其特徵是測量機構中的測微機構由丁字型推桿和千分表，推桿固定在活動測頭上，千分表後蓋上的燕尾槽與量規主體一側導軌滑動配合。
專利摘要外徑定心測量規是測外徑的一種量具。它將測量、放大、讀數於一體。測量時三點定位，自動定心。放大器把測頭位移量放大一倍，經讀數裝置快速正確地顯示。直接測量時，顯示值就是被測直徑，精度為0.01毫米。比較測量時，被測直徑D＝A+2E。式中A——顯示器示值，E——千分表指針示值，精度為0.001毫米。
文檔編號G01B3/34GK2108894SQ9120424
公開日1992年7月1日 申請日期1991年3月19日 優先權日1991年3月19日
發明者杭忠浩 申請人:杭忠浩