CN102278931B - 高精度无上限特大圆柱螺纹中径测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特大圆柱螺纹中径测量装置及测量方法，装置包含一个跨接单元、一系列结构相同的非跨接单元、一个测量球与球之间距离的装置，以及可选的一个隔片或可选的一个隔球，测量特大圆柱螺纹中径时将若干非跨接单元（必要时包括隔片或隔球）沿被测螺纹牙槽串联相接围成一个接近一圈的非跨接单元串，而跨接单元一端与位于该非跨接单元串末端的其中一个非跨接单元相接，跨接单元的另一端则跨过被测螺纹牙顶与位于该非跨接单元串末端的另一个非跨接单元相邻，通过测量球与球之间距离的装置测出跨接单元和与之相邻的非跨接单元之间的距离，根据几何关系就可以求出被测螺纹中径。本发明具有精度高、易操作、成本低和无测量上限等特点。
Description
技术领域
本发明公开一种用于特大圆柱螺纹中径精密测量的装置及测量方法，属于长度测量的技术领域。
背景技术
特大圆柱螺纹中径、尤其是其中内螺纹中径的精密测量长期困扰重型装备制造行业，常用的一种方法是梳齿法。该方法采用两个与被测螺纹牙型相吻合的梳齿状测头首先在一个标准装置上对零，然后测量被测螺纹中径。因为需要沿螺旋面寻找拐点，操作困难，精度不易保证，而且，随着被测螺纹中径增大，测量装置尺寸和重量同步增大，装置变形严重，操作更加困难。
发明内容
针对现有测量方法存在的问题，本发明公开一种高精度、易操作、无测量上限的特大圆柱螺纹中径测量装置及测量方法。所述用于特大圆柱螺纹中径测量的装置包含一个跨接单元、一系列结构相同的非跨接单元、一个测量球与球之间距离的装置，以及可选的一个隔片和可选的一个隔球，其中，所述跨接单元包含一个跨接单元本体、两个位于跨接单元本体两端且同侧突出的跨接单元定位球体或部分球体，以及一个或两个位于跨接单元本体之上的内含跨接单元永久磁铁的跨接单元固定机构，使得跨接单元整体呈内空的拱形；所述每一个非跨接单元都包含一个非跨接单元本体、两个分别位于非跨接单元本体两端的非跨接单元定位球体或部分球体，以及两个位于非跨接单元本体之上的内含非跨接单元永久磁铁的非跨接单元固定机构；所述隔片上具有相互平行的两个平面，隔球则是一个两侧被去掉一部分的球体。
所述特大圆柱螺纹中径测量方法之一采用所述不包括隔片或隔球的特大圆柱螺纹中径测量装置实现特大圆柱螺纹中径测量，具体步骤是：第一步，如图1所示，将跨接单元和一系列非跨接单元摆放在被测螺纹上，其中，在不改变跨接单元和其它被摆放在被测螺纹上的非跨接单元位置的前提下，部分或全部非跨接单元可以取出后重复摆放，重复摆放后的非跨接单元被看作为一个新的非跨接单元，而重复摆放前的非跨接单元被想象为仍然位于原处，非跨接单元的这种重复摆放可以重复进行，但所有非跨接单元重复摆放在被测螺纹上的位置不得与曾被摆放后又被取出的非跨接单元所处的被测螺纹上的位置重合，重复摆放非跨接单元的目的是为了减少非跨接单元的数量。跨接单元摆放完成后需要通过跨接单元固定机构固定在被测螺纹上，非跨接单元每次摆放完成后都需要通过非跨接单元固定机构固定在被测螺纹上，第一步的操作需要满足：①包括重复摆放的每一个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体位于自然延伸而非相邻的被测螺纹牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切；②包括重复摆放的所有非跨接单元串联相接，形成一个非跨接单元串，其中相邻的非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体相切；③跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体分别位于被测螺纹的相邻牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切，不难理解，为跨过相邻牙槽之间的牙顶，需要跨接单元整体呈内空的拱形；④跨接单元的一个跨接单元定位球体或部分球体与一个位于所述非跨接单元串末端的非跨接单元的与相邻非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体不相切的非跨接单元定位球体或部分球体相切，跨接单元的另一个跨接单元定位球体或部分球体与另一个位于所述非跨接单元串末端的非跨接单元的与相邻非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体不相切的非跨接单元定位球体或部分球体相邻，即它们之间可以沿牙槽直接连通而中间没有跨接单元（1）和非跨接单元（2），这种相邻通常有近和远两种方式，即，比较图1和图2可知，它们之间的距离有近和远两种方式可供选择，若如此则选择其中之一，通常应选择近的方式；⑤相邻但非相切的跨接单元与非跨接单元之间的距离在测量球与球之间距离的装置的测量范围之内，这里相邻但非相切的跨接单元与非跨接单元之间的距离是指它们之间相邻的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体之间的间隙，或是它们之间的球心距，或是其它某种特定意义上的距离，称之为封闭尺寸；第二步，采用测量球与球之间距离的装置测出所述封闭尺寸；第三步，根据所测封闭尺寸、被测螺纹牙型及其参数，以及跨接单元的跨接单元定位球体或部分球体和包括重复摆放的每一个所被摆放的非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体按它们在被测螺纹上被摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与被测螺纹之间的几何关系，求出被测螺纹中径。
例如，如图3和图4所示，对于牙型为对称梯形的圆柱外螺纹中径测量，若跨接单元定位球体或部分球体和每一个非跨接单元定位球体或部分球体的直径都相同，为 ，而且，相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体与位于非跨接单元串末端的非跨接单元定位球体或部分球体之间采用近的相邻关系，则跨接单元定位球体或部分球体和每一个所非跨接单元定位球体或部分球体的球心都位于同一条圆柱螺旋线上，假定其形成圆柱半径为、螺距为，可以得出如下几何关系：
(1)
(2)
， (3)
(4)
(5)
其中，为所被摆放的非跨接单元数量（重复使用的非跨接单元重复计数），为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角（重复使用的非跨接单元重复计数），为相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心，或两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距（重复使用的非跨接单元重复计数），为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距。求解方程（1）-（5），可以得到上述圆柱螺旋线形成圆柱半径。然后，根据如下方程（6）和（7）可以得出被测圆柱外螺纹中径：
（6）
（7）
其中为被测螺纹牙型角，为一亦可求出但并不需要求出的参数。
测量内螺纹时，非跨接单元不能在不改变跨接单元或其它非跨接单元位置的前提下取出重新使用，这样，就不能重复摆放非跨接单元从而减少非跨接单元的数量，为此，所述特大圆柱螺纹中径测量方法之二采用所述包括隔片或隔球的特大圆柱螺纹中径测量装置实现特大圆柱内螺纹中径测量，具体步骤是：第一步，将跨接单元和一系列非跨接单元摆放在被测内螺纹上，并且，在不改变跨接单元和其它被摆放在被测内螺纹上的非跨接单元位置的前提下，部分或全部非跨接单元需要取出后重复摆放，重复摆放后的非跨接单元被看作为一个新的非跨接单元，而重复摆放前的非跨接单元被想象为仍然位于原处，非跨接单元的这种重复摆放可以重复进行，但所有非跨接单元重复摆放在被测内螺纹上的位置不得与曾被摆放后又被取出的非跨接单元所处的被测内螺纹上的位置重合，同时，将隔片或隔球放置在跨接单元的跨接单元定位球体或部分球体和与之相邻的非被重复摆放的非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体之间，或两个相邻的非被重复摆放的非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间，之后被取出，取出后的隔片或隔球不再使用但被想象为仍然位于原处，在上述操作过程中，第一个被取出重复摆放的非跨接单元必须与隔片或隔球相邻，而且，在取出该非跨接单元之前，必须在不改变跨接单元和其它被摆放在被测内螺纹上的非跨接单元位置的前提下，首先取出隔片或隔球，跨接单元摆放完成后需要通过跨接单元固定机构固定在被测内螺纹上，非跨接单元每次摆放完成后都需要通过非跨接单元固定机构固定在被测内螺纹上，第一步的操作需要满足：①包括重复摆放的每一个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体位于自然延伸而非相邻的被测内螺纹牙槽内并且与被测内螺纹牙槽两侧面相切；②包括重复摆放的所有非跨接单元串联相接，形成一个非跨接单元串，其中相邻的非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间若没有隔片或隔球，则它们相切；若有隔片或隔球，则它们分别与隔片的两个平行平面或隔球的球面部分相切，同时，若使用隔球而不是隔片，则隔球的球面部分需要与被测内螺纹牙槽两侧面相切；③跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体分别位于被测内螺纹的相邻牙槽内并且与被测内螺纹牙槽两侧面相切；④跨接单元的一个跨接单元定位球体或部分球体与位于所述非跨接单元串一个末端的非跨接单元的与相邻非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体不相切的非跨接单元定位球体或部分球体之间若没有隔片或隔球，则它们相切；若有隔片或隔球，则它们分别与隔片的两个平行平面或隔球的球面部分相切，同时，若使用隔球而不是隔片，则隔球的球面部分需要与被测内螺纹牙槽两侧面相切，跨接单元的另一个跨接单元定位球体或部分球体与位于所述非跨接单元串另一个末端的非跨接单元的与相邻非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体不相切的非跨接单元定位球体或部分球体相邻，即它们之间在没有隔片或隔球存在的情况下可以沿牙槽直接连通而中间没有跨接单元和非跨接单元，这种相邻通常有近和远两种方式，即，它们之间的距离有近和远两种方式可供选择，若如此则选择其中之一，同时，第一步操作中应避免隔片或隔球在它们之间；⑤相邻但非相切的跨接单元与非跨接单元之间的距离在测量球与球之间距离的装置的测量范围之内，这里相邻但非相切的跨接单元与非跨接单元之间的距离是指它们之间相邻的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体之间的间隙，或是它们之间的球心距，或是其它某种特定意义上的距离，称之为封闭尺寸；第二步，采用测量球与球之间距离的装置测出所述封闭尺寸；第三步，根据所测封闭尺寸、被测内螺纹牙型及其参数，以及跨接单元的跨接单元定位球体或部分球体、包括重复摆放的每一个所被摆放的非跨接单元的非跨接单元定位球体或部分球体和隔片或隔球按它们在被测内螺纹上被摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与被测内螺纹之间的几何关系，求出被测内螺纹中径。
例如，如图5和图6所示，对于牙型为对称梯形的圆柱内螺纹中径测量，若隔片被摆放在第一和第二个非跨接单元之间，而且，跨接单元定位球体或部分球体和每一个非跨接单元定位球体或部分球体的直径都相同，为，此外，相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体与位于末端的非跨接单元定位球体或部分球体之间采用近的相邻关系，则跨接单元定位球体或部分球体和每一个非跨接单元定位球体或部分球体的球心都位于同一条圆柱螺旋线上，假定其形成圆柱半径为、螺距为，可以得出如下几何关系：
(8)
(9)
， (10)
(11)
(12)
(13)
其中，为所被摆放的非跨接单元数量（重复使用的非跨接单元重复计数），为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角（重复使用的非跨接单元重复计数），为隔片相隔的第一和第二个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心，或两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距（重复使用的非跨接单元重复计数），为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距，为隔片相隔的第一和第二个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距（为隔片两平行平面之间的距离与两个非跨接单元定位球体或部分球体半径之和）。求解方程（8）-（13），可以得到上述圆柱螺旋线形成圆柱半径。然后，根据如下方程（14）和（15）可以得出被测圆柱内螺纹中径：
（14）
（15）
其中为被测螺纹牙型角（已知），为一亦可求出但并不需要求出的参数。此外，在该例中，如图5所示，若沿图上箭头方向取出隔片，则不会影响跨接单元和所被摆放的其它非跨接单元的位置。
又如，如图7和图8所示，对于牙型为对称梯形的圆柱内螺纹中径测量，若隔球被摆放在第一和第二个非跨接单元之间，而且，跨接单元定位球体或部分球体和每一个非跨接单元定位球体或部分球体的直径都相同，为，此外，相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体与位于末端的非跨接单元定位球体或部分球体之间采用近的相邻关系，则跨接单元定位球体或部分球体和每一个非跨接单元定位球体或部分球体的球心都位于同一条圆柱螺旋线上，假定其形成圆柱半径为、螺距为，可以得出如下几何关系：
(16)
(17)
， (18)
(19)
(20)
其中，为所被摆放的非跨接单元数量（重复使用的非跨接单元重复计数），为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角（重复使用的非跨接单元重复计数），为相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心，或两个非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心，或隔球和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体的两个球心与被测螺纹轴线的最短连线之间的夹角，为跨接单元的两个跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距，为第个非跨接单元的两个非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距（重复使用的非跨接单元重复计数），为相邻但非相切的跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体之间的球心距。求解方程（16）-（20），可以得到上述圆柱螺旋线形成圆柱半径。然后，根据上述方程（14）和（15），可以得出被测圆柱内螺纹中径。此外，在该例中，如图7和图9所示，若在原处适当转动隔球使其从图7所示位置改变至图9所示位置，然后，沿图9上箭头方向取出隔球，则不会影响跨接单元和所被摆放的其它非跨接单元的位置。
需要指出，如果在跨接单元与非跨接单元之间、或者非跨接单元之间插入一个球体或部分球体，使之既与相邻的跨接单元或非跨接单元的定位球体或部分球体相切，又与被测螺纹牙槽两侧面相切，根据几何关系也可以求出被测圆柱螺纹中径，但是这种方法相对上述方法没有带来任何实际意义上的特别益处，应受本发明保护。同样，插入若干球体或部分球体，或者插入若干隔片或隔球的情形亦如此。
最后，因为每一个跨接单元和非跨接单元的长度与被测螺纹中径相比可以充分小，跨接单元和与之相邻的非跨接单元之间的距离也可以充分小，所以跨接单元和非跨接单元和测量球与球之间距离的装置重量有限，便于操作。又因为每一个跨接单元和非跨接单元的定位球体或部分球体的直径，以及每一个跨接单元和非跨接单元的两个定位球体或部分球体之间的球心距都能够采用现有通用精密测量仪器很容易地予以精确标定，加之跨接单元和非跨接单元串接摆放，其长度误差彼此抵消（平均化），本发明能够精确地测量出任意大的被测内、外圆柱螺纹中径，所以，相对于现有的特大圆柱螺纹中径测量方法，本发明具有显著的优点。
附图说明
图1是本发明测量外螺纹中径的原理示意图（轴侧图），其中跨接单元和非跨接单元上的跨接单元固定机构、非跨接单元固定机构和测量球与球之间距离的装置未绘出；
图2是本发明测量外螺纹中径的原理示意图（轴侧图），其中跨接单元和非跨接单元上的跨接单元固定机构、非跨接单元固定机构和测量球与球之间距离的装置未绘出，与图1不同之处为跨接单元与相邻的非跨接单元采用远的方式，而图1是近的方式；
图3是图1假定跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体直径都相等并且隐去了被测外螺纹视图的轴侧图；
图4是图3沿被测外螺纹轴向的俯视图；
图5是本发明在第一和第二个非跨接单元之间插入隔片测量内螺纹中径的原理示意图（轴侧图），图中假定跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元定位球体或部分球体直径都相等并且隐去了被测内螺纹视图，此外，跨接单元和非跨接单元上的跨接单元固定机构、非跨接单元固定机构和测量球与球之间距离的装置未绘出；
图6是图5沿被测内螺纹轴向的俯视图，图中还示出了隔片被取出的方向；
图7是本发明在第一和第二个非跨接单元之间插入隔球测量内螺纹中径的原理示意图（轴侧图），图中假定跨接单元定位球体或部分球体和非跨接单元的定位球体或部分球体直径都相等并且隐去了被测内螺纹视图，此外，跨接单元和非跨接单元上的跨接单元固定机构、非跨接单元固定机构和测量球与球之间距离的装置未绘出；
图8是图7沿被测内螺纹轴向的俯视图；
图9表示图7中隔球被适当转动后在被从被测螺纹上取出前的状态和被取出的方向；
图10是跨接单元正视图；
图11是本发明实施例测量外螺纹中径时非跨接单元结构正视图；
图12是图11非跨接单元A-A剖视图（放大）；
图13是本发明实施例测量内螺纹中径时非跨接单元结构正视图；
图14是图13非跨接单元A-A剖视图（放大）；
图中：0-被测螺纹；1-跨接单元；11-跨接单元的本体；12-跨接单元定位球体或部分球体；13-跨接单元固定机构；131-跨接单元永久磁铁；132-跨接单元螺杆；133-跨接单元旋钮；2-非跨接单元；21-非跨接单元本体；22-非跨接单元定位球体或部分球体；23-非跨接单元固定机构；211-循环非跨接单元；212-机动非跨接单元；231-非跨接单元永久磁铁；232-非跨接单元螺杆；333-非跨接单元旋钮；4-隔片；41-隔片4上相互平行的两平面；5-隔球；51-隔球5上两侧被取掉部分所形成的两个表面。
具体实施方式
本发明特大圆柱螺纹中径测量装置实施例包含一个跨接单元1、一系列结构相同的非跨接单元2、作为测量球与球之间间隙的一个普通内径千分尺3，以及可选的一个隔片4或可选的一个隔球5，其中，如图10所示，跨接单元1包含一个跨接单元本体11、两个位于跨接单元本体11两端且同侧突出的跨接单元定位部分球体12，以及一个位于跨接单元本体11之上的内含跨接单元永久磁铁131的跨接单元固定机构13，使得跨接单元1整体呈内空的拱形；所述跨接单元固定机构13包含一个跨接单元螺杆132，在跨接单元螺杆132的一端连接有一个跨接单元永久磁铁133，在跨接单元螺杆132的另一端连接有一个跨接单元旋钮133，旋转跨接单元旋钮133可以使跨接单元螺杆132沿跨接单元螺杆132轴线方向前后运动，从而带动跨接单元永久磁铁133前后运动。如图11-14所示，每一个非跨接单元2都包含一个非跨接单元本体21、两个分别位于非跨接单元本体21两端的非跨接单元定位部分球体22，以及两个位于非跨接单元本体21之上的内含非跨接单元永久磁铁231的非跨接单元固定机构23；所述非跨接单元固定机构23包含一个非跨接单元螺杆232，在非跨接单元螺杆232的一端连接有一个非跨接单元永久磁铁233，在非跨接单元螺杆232的另一端连接有一个非跨接单元旋钮233，旋转非跨接单元旋钮233可以使非跨接单元螺杆232沿非跨接单元螺杆232轴线方向前后运动，从而带动非跨接单元永久磁铁233前后运动，其中，图11和图12是测量外螺纹时两个非跨接单元固定机构23在非跨接单元本体21上的配置，图13和图14是测量内螺纹时两个非跨接单元固定机构23在非跨接单元本体21上的配置，两者的区别是非跨接单元固定机构23相对反向安装在非跨接单元本体21上，这样，内、外螺纹测量都可以使用同一非跨接单元2；隔片4上具有相互平行的两个平面41，隔球5则是一个两侧被两个平行平面去掉的球体，去掉部分在隔球5上形成两个平行平面51。
本发明特大圆柱螺纹中径测量方法之一实施例I采用所述不包括隔片4或隔球5的特大圆柱螺纹中径测量装置实施例实现特大圆柱螺纹中径测量，操作步骤是：第一步，首先，将跨接单元1摆放并通过固定机构13固定在被测螺纹0上，使跨接单元1的两个跨接单元定位部分球体12分别位于被测螺纹0的相邻牙槽内并且与被测螺纹0牙槽两侧面相切，其中，将跨接单元1固定在被测螺纹0上的方法是：如图10所示，转动跨接单元固定机构13上的跨接单元旋钮133，带动连接在跨接单元旋钮133上的跨接单元螺杆132转动，进而使得连接在跨接单元螺杆132端部的跨接单元永久磁铁133接近被测螺纹0顶圆，从而在跨接单元永久磁铁133和被测螺纹0之间产生足够的磁力将跨接单元1固定在被测螺纹0上。其次，将一系列非跨接单元2依次相接摆放并通过跨接单元固定机构23固定在被测螺纹0上，使其中①每一个非跨接单元2的两个非跨接单元定位部分球体22位于自然延伸而非相邻的被测螺纹0牙槽内并且与被测螺纹0牙槽两侧面相切；②相邻的非跨接单元2的两个非跨接单元定位部分球体22相切，其中第一个被摆放的非跨接单元2的与相邻非跨接单元2的非跨接单元定位部分球体22不相切的非跨接单元定位部分球体22与跨接单元1的一个跨接单元定位部分球体12相切，这样持续摆放非跨接单元2直到最后一个被摆放的非跨接单元2与跨接单元1之间的封闭尺寸，即它们之间相邻的跨接单元定位部分球体12与非跨接单元定位部分球体22的间隙在普通内径千分尺3的测量范围之内。在以上操作过程中，将非跨接单元2固定在被测螺纹0上的方法是：如图12和14所示，转动非跨接单元固定机构23上的非跨接单元旋钮233，带动连接在非跨接单元旋钮233上的非跨接单元螺杆232转动，进而使得连接在非跨接单元螺杆232端部的非跨接单元永久磁铁233接近被测螺纹0底圆，从而在非跨接单元永久磁铁233和被测螺纹0之间产生足够的磁力将非跨接单元2固定在被测螺纹0上。第二步，采用普通内径千分尺3测出封闭尺寸。第三步，根据所测封闭尺寸、被测螺纹牙型及其参数，以及非跨接单元1的跨接单元定位部分球体12和每一个所被摆放的非跨接单元2的非跨接单元定位部分球体22按它们在被测螺纹0上被摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与被测螺纹0之间的几何关系，求出被测螺纹中径。
本发明特大圆柱螺纹中径测量方法之一实施例II采用所述不包括隔片4或隔球5并且非跨接单元2数量固定的特大圆柱螺纹中径测量装置实施例实现特大圆柱外螺纹中径测量，操作步骤是：第一步，将跨接单元1摆放并通过跨接单元固定机构13固定在被测螺纹0上，使跨接单元1的两个跨接单元定位部分球体12分别位于被测螺纹0的相邻牙槽内并且与被测螺纹0牙槽两侧面相切，其中，将跨接单元1固定在被测螺纹0上的方法是：如图10所示，转动跨接单元固定机构13上的跨接单元旋钮133，带动连接在跨接单元旋钮133上的跨接单元螺杆132转动，进而使得连接在跨接单元螺杆132端部的跨接单元永久磁铁133接近被测螺纹0顶圆，从而在跨接单元永久磁铁133和被测螺纹0之间产生足够的磁力将跨接单元1固定在被测螺纹0上。第二步，将非跨接单元2分成数量设为的循环非跨接单元211和若干机动非跨接单元212二类。推荐各循环非跨接单元211的长度相等，而各机动非跨接单元212的长度不等，并且分别是循环非跨接单元211长度的、和等。第三步，将循环非跨接单元211依次相接摆放并通过非跨接单元固定机构23固定在被测螺纹0上，依被摆放顺序将这些循环非跨接单元211分别称为第1个循环非跨接单元211、第2个循环非跨接单元211，…，直至第个循环非跨接单元211。第四步，取出第1个循环非跨接单元211相接摆放并固定在第个循环非跨接单元211之后，再取出第2个循环非跨接单元211相接摆放并固定在第1个循环非跨接单元211之后，以此类推，交替相接摆放并固定这个循环非跨接单元211，直到其中一个循环非跨接单元211与跨接单元1之间的封闭尺寸，即它们之间相邻的跨接单元定位部分球体12和非跨接单元定位部分球体22的间隙在普通内径千分尺3的测量范围之内。如果不能实现其中一个循环非跨接单元211与跨接单元1之间的封闭尺寸在普通内径千分尺3的测量范围之内，则在最后被摆放的循环非跨接单元211之后依次相接摆放机动非跨接单元212并通过非跨接单元固定机构23固定在被测螺纹0上，直到最后被相接摆放并固定的机动非跨接单元212与跨接单元1之间的封闭尺寸在普通内径千分尺3的测量范围之内。在上述操作过程中，需要使①每一个循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的两个非跨接单元定位部分球体22位于自然延伸而非相邻的被测螺纹0牙槽内并且与被测螺纹0牙槽两侧面相切；②相邻的循环非跨接单元211、相邻的机动非跨接单元212，以及相邻的循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的两个非跨接单元定位部分球体22相切，其中第一个被摆放的循环非跨接单元211的与相邻循环非跨接单元211的非跨接单元定位部分球体22不相切的非跨接单元定位部分球体22与跨接单元1的一个跨接单元定位部分球体12相切；③在取出、重新摆放和固定循环非跨接单元211的过程中，不得改变跨接单元1和其它已经被摆放在被测螺纹0上的循环非跨接单元211的位置。同时，在上述操作过程中，将循环非跨接单元211和机动非跨接单元212固定在被测螺纹0上的方法是：如图12所示，转动非跨接单元固定机构23上的非跨接单元旋钮233，带动连接在非跨接单元旋钮233上的非跨接单元螺杆232转动，进而使得连接在非跨接单元螺杆232端部的非跨接单元永久磁铁233接近被测螺纹0底圆，从而在非跨接单元永久磁铁233和被测螺纹0之间产生足够的磁力将循环非跨接单元211和机动非跨接单元212固定在被测螺纹0上。第五步，采用普通内径千分尺3测出封闭尺寸。第六步，根据所测封闭尺寸、被测螺纹牙型及其参数，以及非跨接单元1的跨接单元定位部分球体12和每一个所被摆放的循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的非跨接单元定位部分球体22按它们在被测螺纹0上被摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与被测螺纹0之间的几何关系，求出被测螺纹中径。
本发明特大圆柱螺纹中径测量方法之二实施例采用所述包括隔片4或隔球5并且非跨接单元2数量固定的特大圆柱螺纹中径测量装置实施例实现特大圆柱内螺纹中径测量，操作步骤是：第一步，将跨接单元1摆放并通过跨接单元固定机构13固定在被测内螺纹0上，使跨接单元1的两个跨接单元定位部分球体12分别位于被测内螺纹0的相邻牙槽内并且与被测内螺纹0牙槽两侧面相切，其中，将跨接单元1固定在被测内螺纹0上的方法是：如图10所示，转动跨接单元固定机构13上的跨接单元旋钮133，带动连接在跨接单元旋钮133上的跨接单元螺杆132转动，进而使得连接在跨接单元螺杆132端部的跨接单元永久磁铁133接近被测内螺纹0顶圆，从而在跨接单元永久磁铁133和被测内螺纹0之间产生足够的磁力将跨接单元1固定在被测内螺纹0上。第二步，将非跨接单元2分成数量设为的循环非跨接单元211和若干机动非跨接单元212二类。推荐各循环非跨接单元211的长度相等，而各机动非跨接单元212的长度不等，并且分别是循环非跨接单元211长度的、和等。第三步，将循环非跨接单元211、隔片4或隔球5依次相接摆放在被测内螺纹0上，依被摆放顺序将这些循环非跨接单元211分别称为第1个循环非跨接单元211、第2个循环非跨接单元211，…，直至第个循环非跨接单元211，其中，隔片4或隔球5摆放在第1个循环非跨接单元211和第2个循环非跨接单元211之间，此外，对于循环非跨接单元211还要通过非跨接单元固定机构23固定在被测内螺纹0上。第四步，取出隔片4或隔球5，然后取出第1个循环非跨接单元211相接摆放并固定在第个循环非跨接单元211之后，再取出第2个循环非跨接单元211相接摆放并固定在第1个循环非跨接单元211之后，以此类推，交替相接摆放并固定这个循环非跨接单元211，直到其中一个循环非跨接单元211与跨接单元1之间的封闭尺寸，即它们之间相邻的跨接单元定位部分球体12和非跨接单元定位部分球体22的间隙在普通内径千分尺3的测量范围之内。如果不能实现其中一个循环非跨接单元211与跨接单元1之间的封闭尺寸在普通内径千分尺3的测量范围之内，则在最后被摆放的循环非跨接单元211之后依次相接摆放机动非跨接单元212并通过非跨接单元固定机构23固定在被测内螺纹0上，直到最后被相接摆放并固定的机动非跨接单元212与跨接单元1之间的封闭尺寸在普通内径千分尺3的测量范围之内。在上述操作过程中，需要使①每一个循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的两个非跨接单元定位部分球体22位于自然延伸而非相邻的被测内螺纹0牙槽内并且与被测内螺纹0牙槽两侧面相切；②相邻的循环非跨接单元211、相邻的机动非跨接单元212，以及相邻的循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的两个非跨接单元定位部分球体22相切，其中第一个被摆放的循环非跨接单元211的一个非跨接单元定位部分球体22与跨接单元1的一个跨接单元定位部分球体12相切，另一个非跨接单元定位部分球体22与隔片4的一个平面41或隔球5的球面部分相切，第二个被摆放的循环非跨接单元211的一个非跨接单元定位部分球体22与隔片4的另一个平面41或隔球5的球面部分相切；③在取出隔片4或隔球5，以及取出、重新摆放和固定循环非跨接单元211的过程中，不得改变跨接单元1和其它已经被摆放在被测内螺纹0上的循环非跨接单元211的位置，其中，取出隔片4或隔球5的方法是：若是隔片4，则沿与隔片4上两平行平面41平行的方向取出隔片4；若是隔球5，则首先在原处适当转动隔球5，使隔球5上两侧平行平面51与相邻的非跨接单元211的非跨接单元定位部分球体22相对，即，隔球5的球面部分与相邻的非跨接单元211的非跨接单元定位部分球体22不再相切，然后取出隔球5。同时，在上述操作过程中，将循环非跨接单元211和机动非跨接单元212固定在被测内螺纹0上的方法是：如图14所示，转动非跨接单元固定机构23上的非跨接单元旋钮233，带动连接在非跨接单元旋钮233上的非跨接单元螺杆232转动，进而使得连接在非跨接单元螺杆232端部的非跨接单元永久磁铁233接近被测内螺纹0底圆，从而在非跨接单元永久磁铁233和被测内螺纹0之间产生足够的磁力将循环非跨接单元211和机动非跨接单元212固定在被测内螺纹0上。第五步，采用普通内径千分尺3测出封闭尺寸。第六步，根据所测封闭尺寸、被测内螺纹牙型及其参数，以及非跨接单元1的跨接单元定位部分球体12、每一个所被摆放的循环非跨接单元211和机动非跨接单元212的非跨接单元定位部分球体22和隔片4或隔球5按它们在被测内螺纹0上被摆放的位置所形成的彼此之间的几何关系及其与被测内螺纹0之间的几何关系，求出被测内螺纹中径。
Claims (1)
1.一种用于特大圆柱螺纹中径测量的装置，其特征在于，该装置包含一个跨接单元(1)、一系列结构相同的非跨接单元(2)、一个测量球与球之间距离的装置(3)，其中，所述跨接单元(1)包含一个跨接单元本体(11)、两个位于跨接单元本体(11)两端且同侧突出的跨接单元定位球体或部分球体(12)，以及一个或两个位于跨接单元本体(11)之上的内含跨接单元永久磁铁(131)的跨接单元固定机构(13)，使得跨接单元(1)整体呈内空的拱形；所述每一个非跨接单元(2)都包含一个非跨接单元本体(21)、两个分别位于非跨接单元本体(21)两端的非跨接单元定位球体或部分球体(22)，以及两个位于非跨接单元本体(21)之上的内含非跨接单元永久磁铁(231)的非跨接单元固定机构(23)，测量时，第一步，将所述跨接单元(1)和一系列非跨接单元(2)摆放在被测螺纹上，其中，在不改变跨接单元(1)和其它被摆放在被测螺纹上的非跨接单元(2)位置的前提下，部分非跨接单元(2)可以取出后重复摆放，或者，在不改变跨接单元(1)位置的前提下，全部非跨接单元(2)可以取出后重复摆放，重复摆放后的非跨接单元(2)被看作为一个新的非跨接单元(2)，而重复摆放前的非跨接单元(2)被想象为仍然位于原处，非跨接单元(2)的这种重复摆放可以重复进行，但所有非跨接单元(2)重复摆放在被测螺纹上的位置不得与曾被摆放后又被取出的非跨接单元(2)所处的被测螺纹上的位置重合，第一步的操作需要满足：①包括重复摆放的每一个非跨接单元(2)的两个非跨接单元定位球体或部分球体(22)位于自然延伸而非相邻的被测螺纹牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切；②包括重复摆放的所有非跨接单元(2)串联相接，形成一个非跨接单元(2)串，其中相邻的非跨接单元(2)的两个非跨接单元定位球体或部分球体(22)相切；③跨接单元(1)的两个跨接单元定位球体或部分球体(12)分别位于被测螺纹的相邻牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切；④跨接单元(1)的一个跨接单元定位球体或部分球体(12)与一个位于所述非跨接单元(2)串末端的非跨接单元(2)的与相邻非跨接单元(2)的非跨接单元定位球体或部分球体(22)不相切的非跨接单元定位球体或部分球体(22)相切，跨接单元(1)的另一个跨接单元定位球体或部分球体(12)与另一个位于所述非跨接单元(2)串末端的非跨接单元(2)的与相邻非跨接单元(2)的非跨接单元定位球体或部分球体(22)不相切的非跨接单元定位球体或部分球体(22)相邻；⑤相邻但非相切的跨接单元(1)与非跨接单元(2)之间的距离在测量球与球之间距离的装置(3)的测量范围之内，这里相邻但非相切的跨接单元(1)与非跨接单元(2)之间的距离是指它们之间相邻的跨接单元定位球体或部分球体(12)和非跨接单元定位球体或部分球体(22)之间的间隙，或是它们之间的球心距，称之为封闭尺寸；第二步，采用测量球与球之间距离的装置(3)测出所述封闭尺寸。
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Citations (5)
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| US6330753B1 (en) * | 1996-10-03 | 2001-12-18 | Southeast University | Gauge for measuring large diameter |
| SE518169C2 (sv) * | 2001-08-31 | 2002-09-03 | Werner Deutschmann | Apparat för mätning av ett radiellt avstånd på en cylinderyta |
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