CN104713438B - 一种内外径千分测尺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内外径千分测尺，包括主尺架、滑动测尺、螺旋微动装置、校零尺、定点测头、动点测头、定点支点圆和动点支点圆。本发明的有益效果：本内外径千分测尺不仅可以精确测量较大的内圆、外圆直径，还可精确测量有缺损工件的内外圆直径；该内外径千分测尺量程大、重量轻、成本低、使用方便；该内外径千分测尺测量的量程为500‑3000mm。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造零部件加工及检测领域，具体涉及一种内外径千分测尺。
背景技术
传统的内径或外径测量工具，对于小尺寸的测量对象，可以采用游标卡尺、千分尺等进行测量，这些测量工具的尺寸与被测工件的几何尺寸相当，然而在铸造等制造型企业，经常会需要对一些大型工件的内外径进行测量，若继续用游标卡尺、千分尺，则这些测量工具的体积就需要增大，这样测量时单人无法进行操作。同时，一般测量内径和外径的量具并不能通用，虽市面上有一种进口的大尺寸内外径测量工具，但其价格昂贵，使用要求高，于是很多的企业采用自制的测量仪器，这些仪器通常挠度大、易变形，需要凭工作人员的经验、手感寻找测头两点对环规标准值基准线，这样测得的直径误差较大、花费时间较长；此外，一些缺损范围大于半径以上的不完整圆形工件的内外径，现有的工具也存在着无法测量或者测量精度低的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种可测量大型工件内外径的内外径千分测尺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种内外径千分测尺，包括主尺架、滑动测尺、螺旋微动装置、定点测头、动点测头、校零尺、定点支点圆和动点支点圆，其中：
所述主尺架上沿所述主尺架长度方向的上下两侧都有导槽，
所述定点测头固定于定点支架上，所述定点测头的中心线与所述定点支架的中心线在同一条直线上，
所述螺旋微动装置通过螺旋支架活动安装在所述主尺架上部的导槽内，
所述滑动测尺活动安装在所述主尺架下部的导槽内，所述定点支架垂直安装于所述滑动测尺的一端，所述定点支架的左侧面对应所述滑动测尺的零刻度线处；
所述动点测头平行固定于中心线与竖直面成的动点斜支架上，所述动点测头处通过动点表支架安装有两个百分表，所述动点斜支架与活动安装在所述主尺架上的动点左支架、动点右支架的上表面固定连接，所述动点左支架和所述的动点右支架固定连接，所述动点斜支架在所述动点左支架与所述动点右支架连接体的右上方，在所述动点左支架和所述的动点右支架的连接体末端安装有千分表，所述动点左支架和所述的动点右支架的连接体内通过轴承、变径轮轴安装有变径轮；使用时，所述螺旋微动装置的锥形头部从所述动点右支架的右侧插入所述变径轮轴的锥孔内；所述千分表的测头顶在所述变径轮的外圆渐开线上；
所述校零尺为有一定刻度范围(0——310㎜)的刻度尺，所述定点支点圆和所述的动点支点圆分别通过定点支点圆支座和动点支点圆支座可拆卸固定在所述的校零尺上。
进一步地，百分表的刻度值校正通过等高校平杆来实现，所述等高校平杆包括两个高低相等、间隔一定距离的等高块和连接两个所述等高块的平杆。
进一步地，为读取刻度示数方便，使定点支架宽度的一半是所述动点斜支架中心线与所述动点斜支架起始端的交点到所述动点测头顶点的距离的1/10。
进一步地，螺旋微动装置包括微动螺杆、微分管和固定套管，与传统量具内径千分尺和外径千分尺的螺旋微动原理相同。
进一步地，在测量外径时，滑动测尺从所述主尺架的右侧插入所述主尺架下部的导槽内。
进一步地，在测量内径时，滑动测尺从所述主尺架的左侧插入所述主尺架下部的导槽内。
进一步地，所述动点支点圆直径为1000㎜，用弦长为60㎜的圆弧的部分表示，定点支点圆的实际直径为40㎜。所述动点支点圆竖直中心线和所述圆弧的交点，所述定点支点圆和其竖直中心线下方的交点，两交点的连线与校零尺水平中心线平行。
进一步地，在测量外圆直径时，测量的外圆直径是：所述主尺架和所述滑动测尺的刻度示数、所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100与所述千分表的刻度示数/10000的和值的10倍；在测量内圆直径时，测量的内圆直径是：所述主尺架上的总长度减去指示的刻度示数与所述滑动测尺的刻度示数的和与所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100、所述千分表的刻度示数/10000的和的差值的10倍。
进一步地，定点测头的顶点与动点测头的顶点连线与所述的主尺架水平中心线平行。
进一步地，内外径千分测尺的各结构可拆卸。
进一步地，百分表和千分表的工作原理是：其测头可伸缩，内由弹簧控制。测头零件在表内部分有齿条，靠齿轮的转动带动齿条在固定孔内移动，齿轮轴装有平面涡卷弹簧。正常时测头全部伸出，靠受压表针转动示数。
在使用该内外径千分测尺时，
1)将动点测头安装在动点斜支架上，将动点斜支架通过动点左支架和动点右支架安装，将动点左支架和动点右支架放在主尺架上部的导槽内(可沿导槽移动)；
2)用等高校平杆校正两个百分表的零位；
3)将动点支点圆的圆弧和定点支点圆分别通过动点支点圆支座和定点支点圆支座固定在校零尺上，两者相距一定的距离，两支座定位块与校零尺通过齿条啮合精确定位；
4)测量外圆直径时，将滑动测尺从主尺架的右侧插入其下部的导槽内。测量内圆直径时，将滑动测尺从主尺架的左侧插入其下部的导槽内；
5)将定点支架和定点测头移至滑动测尺的零刻度处；
6)螺旋微动装置固定在螺旋支架上，螺旋支架部分活动安装在主尺架上部的导槽内；
7)在动点左支架和动点右支架的连接体活动安装于螺旋支架的锥形头部处；
8)将螺旋微动装置中的微动螺杆的锥形头部插入变径轮轴的锥孔内；
9)校正微分管和千分表的零位；
10)读取直径数值：在测量外圆直径时，测量的外圆直径是：所述主尺架和所述滑动测尺的刻度示数、所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100与所述千分表的刻度示数/10000的和值的10倍；在测量内圆直径时，测量的内圆直径是：所述主尺架上的总长度减去指示的刻度示数与所述滑动测尺的刻度示数的和与所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100、所述千分表的刻度示数/10000的和的差值的10倍。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本内外径千分测尺不仅可以精确测量较大的内圆、外圆直径，还可以精确测量有缺损的较大工件的直径；
2)该内外径千分测尺量程大、重量轻、成本低、使用方便；
3)该内外径千分测尺测量的直径量程为500----3000mm(最大到3500mm)。
附图说明
图1为本发明的原理证明图；
图2为本发明的原理证明图；
图3为本发明除校零尺外的结构图；
图4为本发明中等高校平杆的结构图；
图5为本发明校零尺的结构图；
1.主尺架，2.动点左支架，3.动点右支架，4.螺旋支架，5.滑动测尺，6.定点支架，7.定点测头，8.动点斜支架，9.动点表支架，10.动点测头，11.滚花螺钉，12.千分表测头，13.轴承，14.变径轮，15.变径轮轴，18.锁紧螺杆，19.固定套管，20.微动螺母，22.微动螺杆，23.微分管，30.滚花螺钉，31.滚花螺钉，32.等高校平杆，33.等高块，34.百分表，35.千分表，36.校零尺，37.动点支点圆支座，40.动点支点圆，42.定点支点圆支座，45.定点支点圆。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
根据图1对内外径千分测尺测量原理进行几何证明：
在图1中，A1A2、B1B2是过圆心O的直径。则在Rt△A1B1A2中，设
∠A1A2B1＝θ，令Sinθ＝1/10
则Sinθ＝A1B1/A1A2
即A1B1是直径的1/10。
说明：
①、在图1中C1D1＝C2D2＝A1B1＝A2B2，其中：B1、B2是固定测量点，A1、A2是移动测量点。C1D1、C2D2相当于主尺架和滑动测尺，前者用于测量外圆直径，后者用于测量内圆直径。
②、当一圆的直径由0→∞变化时，令其圆心位于B1B2及其射线上，且圆过B1点，则B1A1及其射线是A1(外圆测量动点)的移动轨迹。同理，B2A2及其射线是A2(内圆测量动点)的移动轨迹。
③、C1A1、C2A2相当于总装配图中构件8、9、10，而且构件8、9、10的中心线过圆心；D1B1、D2B2相当于总装配图中构件6、7。
④、过A1、A2两点，垂直于A1A2的线段即相当于总装配图中动点表支架9，用于测量时精确确定A1、A2的位置，最终测得A1B1、A2B2的精确长度。
再次证明，如图2所示，在圆上有两点：A1和B1，已知KA1⊥EF,KC⊥CD,B1D⊥CD,A1B1∥CD，设Sinθ＝1/10，∠A1A2B1＝α，证明α＝θ
证明：延长KA1交圆于A2点，连接A2B1，
因EF是过A1点的直线，KA1⊥EF，故KA2过圆心，即A1A2是圆的直径；
故∠A1B1A2＝90°
因B1D⊥CD，故A2、B1、D在同一条直线上。
因KC⊥CD，B1D⊥CD，故KC∥B1D，即KC∥A2D
因KA1和CK延长线所成夹角(θ)与∠A1A2B1是内错角，
则α＝θ，Sinα＝Sinθ＝1/10
即
即所测长度A1B1是直径φ的
其中，B1D相当于内外径千分测尺的定点支架和定点测头，KA1相当于动点斜支架，KC相当于动点左支架和动点右支架，CD相当于主尺架和滑动测尺，EF相当于动点表支架，经证明可得，所测动点测头顶点到定点测头顶点的距离为所需测量直径的
如图3-5所示，内外径千分测尺，包括主尺架1、滑动测尺5、螺旋微动装置、校零尺36、定点测头7、动点测头10、定点支点圆45和动点支点圆40，其中：
所述主尺架1沿长度方向上下都有导槽，所述定点测头7固定于定点支架6上，所述定点测头7的中心线与所述定点支架6的中心线在同一条直线上，
所述螺旋微动装置通过螺旋支架4活动安装在所述主尺架1上部的导槽内，
所述滑动测尺5活动安装在所述主尺架1下部的导槽内，所述定点支架6垂直安装于所述滑动测尺5的一端，所述定点支架6左侧面对应所述滑动测尺5的零刻度线处；
所述动点测头10平行固定于中心线与竖直面成的动点斜支架8上，所述动点测头10处通过动点表支架9安装有两个百分表34，所述动点斜支架8与活动安装在所述主尺架1上的动点左支架2、动点右支架3固定连接，所述动点左支架2和所述的动点右支架3的上表面固定连接，所述动点斜支架8在所述动点左支架2与所述动点右支架3连接体的右上方，在所述动点左支架2和所述的动点右支架3的连接体末端安装有千分表35，所述动点左支架2和所述的动点右支架3的连接体内通过轴承13、变径轮轴15安装有变径轮14；使用时，所述螺旋微动装置的头部从所述动点右支架3的右侧插入所述变径轮轴15的锥孔内；所述千分表35的测头顶在所述变径轮14的外圆渐开线上；
所述校零尺36为有一定刻度范围的刻度尺，所述定点支点圆45和所述的动点支点圆40分别通过定点支点圆支座42和动点支点圆支座37可拆卸固定在所述的校零尺36上。
进一步地，百分表34的刻度值校正通过等高校平杆32来实现，所述等高校平杆32包括两个高低相等、间隔一定距离的等高块33和连接两个所述等高块的平杆。
进一步地，为读取刻度示数方便，使定点支架6宽度的一半是所述动点斜支架8中心线与所述动点斜支架8起始端的交点到所述动点测头10顶点的距离的1/10。
进一步地，螺旋微动装置包括微动螺杆22、微分管23、固定套管19，与传统量具内径千分尺和外径千分尺的螺旋微动原理相同。
进一步地，在测量外径时，滑动测尺5从所述主尺架1的右侧插入所述主尺架1下部的导槽内。
进一步地，在测量内径时，滑动测尺5从所述主尺架1的左侧插入所述主尺架1下部的导槽内。
进一步地，所述动点支点圆40直径为1000㎜，用弦长为60㎜的圆弧的部分表示，定点支点圆45的实际直径为40mm，所述动点支点圆40竖直中心线和所述圆弧的交点，所述定点支点圆45和其竖直中心线下方的交点，两交点的连线与校零尺36水平中心线平行。
进一步地，在测量外圆直径时，测得的外圆直径是：主尺架1和滑动测尺5的刻度示数、固定套管19的刻度示数、所述微分管23的刻度示数/100、所述千分表35的刻度示数/10000的和值的10倍；在测量内圆直径时，测得的内圆直径是：所述主尺架1上的总长度减去指示的刻度示数与所述滑动测尺5的刻度示数的和与所述固定套管19的刻度示数、所述微分管23的刻度示数/100、所述千分表35的刻度示数/10000的和的差值的10倍。
进一步地，定点测头7的顶点与动点测头10的顶点连线与所述的主尺架1水平中心线平行。
进一步地，内外径千分测尺的各结构可拆卸。
进一步地，百分表34和千分表35的工作原理是：其测头可伸缩，内由弹簧控制。测头零件在表内部分有齿条，靠齿轮的转动带动齿条在固定孔内移动，齿轮轴装有平面涡卷弹簧。正常时测头全部伸出，靠受压表针转动示数。
进一步的，设定主尺架1尺身刻度线从右向左为0——200㎜。滑动测尺5尺身刻度线从右向左为0——160㎜。因螺旋微动装置的设置，动点左支架2和动点右支架3在主尺架1上的移动范围为50-190mm刻度线内。
内外径千分测尺使用说明：
1.动点斜支架8向右倾斜θ角度(Sinθ＝1/10)。倾斜部分(动点斜支架8中心线与动点斜支架起始端交点直到动点测头10顶点)的长度为70㎜，以动点左右支架2、3中心线为准，动点测头10的顶点向右平移7㎜，与定点支架6宽度(14㎜)的一半相等。当定点测头7在主尺架1右侧(测量外径)时，定点测头7的顶点也向右平移7㎜(定点支架6左侧面为零刻度)，这样相互抵消，主尺架1的刻度示数(以动点左右支架2、3的中心线为准)和滑动测尺5的刻度示数(以主尺架1的左端面为准)可直接读取；当定点测头7在主尺架1左侧(测量内径)时，使定点支架6左侧面对应零刻度线(即定点支架6右侧面对应14㎜刻度线)，这样主尺架1和滑动测尺5的刻度示数可直接读取。
2.定点支架6和定点测头7始终装在滑动测尺5零刻度一端。根据动点斜支架8和动点表支架9的倾斜方式得：当测量外径时，要把装有定点支架6和定点测头7的滑动测尺5从主尺架1的右侧插入槽内；当测量内径时，则要从主尺架1的左侧插入槽内。即定点支架6和定点测头7在主尺架1的右侧时，用于测量外圆直径；定点支架6和定点测头7在主尺架1的左侧时，用于测量内圆直径。与之相对应，在对内外径千分尺校零时，定点支点圆45也要装在校零尺36的右端或左端，同时动点支点圆40装在校零尺36的左侧或右侧。
3.定点测头7的顶点和动点测头10的顶点之间长度的测量数值由以下几部分组成：主尺架1和滑动测尺5的刻度示数(要求取10及其整倍数的整数)；固定套管19(是小于10的0.5整倍数的数)和微分管23(是小数点后第一、二位的数)的刻度示数；千分表35的刻度示数(是小数点后第三、四位的数)。
4.在主尺架1千分表35一侧有0——200㎜的刻度，滑动测尺5有0——160㎜的刻度。两个刻度用于大致确定(不要求很精确)定点测头7和动点测头10之间的长度。在实际的使用中，为了便于计算，主尺架1(以动点左右支架2、3的中心线为准)和滑动测尺5(以其滑出主尺架1左侧或右侧端面所示刻度为准)的刻度均使用10㎜及其整倍数的刻度值。
5.螺旋支架4上加装的微动装置与传统量具(内径千分尺和外径千分尺)的螺旋微动原理相同。微分管23每旋转(顺时针)一圈，微动螺杆22轴向移动0.5㎜。固定套管19的刻度线上方是0.5㎜的刻度值，对应微分管23的一圈；下方是1㎜的刻度值。微分管23在圆周上分50等份，每格刻度显示0.01㎜。
6.螺旋支架4上的螺旋微动部分通过滚花螺钉31的联接与变径轮14同步旋转，变径轮14按圆周分5等份(每份为72°)，每份均是半径从13㎜按角度均匀变化到14㎜的渐开线。变径轮14半径的整数值(渐开线的起始点)位置与微分管23的5个10的整倍数刻度值相对应，即把微分管23每转10格(五分之一圈)引起的微动螺杆22的微小移动(0.1㎜)转变为千分表(0——1㎜量程)小指针转5格，大指针转5圈(每圈有200格刻度)的明显移动。微分管23的1格对应千分表35大指针的100格。
7.测量前首先要通过等高校平杆32校正两个百分表34，要保证两个百分表34在相同的压缩长度时有相同的读数。根据所测圆的直径大小，当直径小于等于1900㎜时，只使用主尺架1的刻度即可；当直径大于1900㎜时，再拉出滑动测尺5，加上其显示的刻度值。
8.校零尺36上的定点支点圆45的直径为40㎜(如图5所示，为方便定点测头定位，用直径为48mm的有一夹角为100°的三角形缺口的圆来表示，其中，夹角的顶点到圆心的距离为20mm)，并且动点支点圆40的圆弧中点和与所述定点支点圆三角形缺口顶点的连线与校零尺36水平中心线平行。动点支点圆40的直径为1000㎜。外圆直径与缺口深度误差要保持相同，目的是使动点支点圆40竖直中心线和圆弧交点和定点支点圆45缺口顶点的连线与校零尺36水平中心线平行。内外径千分测尺在校零尺36上进行校零时，动点支点圆40的直径大小只影响两个百分表34测头的压缩量，并不要求动点支点圆40的直径(要求是100的整倍数)必须是其与定点支点圆45之间长度的10倍，与是否内外圆也无关。
9.螺旋支架4上的螺旋微动部分最大能移动10㎜即可，校零时选取最靠近所测直径的整数值(要求是100的整倍数)，反应到长度上，为计算方便，应选取10及其整倍数的刻度值。校零尺36上的齿条齿距是5㎜，一个整刻度是10㎜，对应直径的变化量是100㎜。
10.由于所测圆的直径是内外径千分测尺测量长度的10倍，所以各部分显示的读数均要乘以10才是所测圆直径的真实值。
内外径千分测尺的使用方法：
校零圆：设定动点支点圆40的中心在校零尺36上的刻度到定点支点圆45的中心在校零尺36上的刻度之间的距离*10的数值为校零圆的直径；
1.校正百分表34。测量前要用等高校平杆32对两个百分表34装夹的位置进行校正，使两个百分表34在受到相同的压缩时，所显示的刻度值相同。松开动点表支架9上的两个滚花螺钉30，将等高校平杆32的两个等高块33压在动点表支架9的外侧面上，根据两个百分表34的示值，相应调整两个百分表34在装夹孔的前后位置，使其显示值相同。最后的微小移动不好控制时，松开百分表34表盘锁紧螺钉，转动示数表盘，使大指针所指刻度值相同(小指针的大致位置相同)即可，再将表盘螺钉和动点表支架9上的两个滚花螺钉30锁紧。
2.确定定点支架6和螺旋支架4相对于动点左右支架2、3的位置。首先将定点支架6和定点测头7组件装在滑动侧尺5的零刻度处，并锁紧其上的滚花螺钉30。动点左右支架2、3通过滚花螺钉31与微动螺杆22联接，其在移动时，将其上的滚花螺钉30松开，螺旋支架4上的两个滚花螺钉11是锁紧状态。由于变径轮14上渐开线的方向性，使微分管23只能顺时针转动，即螺旋支架4只能装在动点左右支架2、3的右侧，使动点左右支架2、3向左移动。当测量外圆直径时，将滑动测尺5从主尺架1的右端插入槽内。将螺旋支架4及其组件装在动点左右支架2、3的右侧并锁紧，将这两部分组件通过滚花螺钉31联接后，转动微分管23，使动点左右支架2、3(动点测头)向左移动，由于定点测头在右侧，这样两测点之间的距离增大，因此校零圆直径要小于所测圆的直径。当测量内圆直径时，将滑动测尺5从主尺架1的左端插入槽内。在测量内圆直径时，将螺旋支架4及其组件装在动点左右支架2、3的右侧并锁紧，两部分联接后，转动微分管23，使动点左右支架2、3向左移动，由于定点测头也在左侧，这样两测点之间的距离减小，因此校零圆直径要大于所测圆的直径。在测量圆的内径时，由于受空间的限制，尽可能使螺旋支架4及其组件在长度方向上与主尺架1相重叠。
3.固定套管19和微分管23校正零位。首先确定动点支点圆(选取100㎜及其整倍数)的大小，同时保证微分管23旋转时，微动螺杆22有足够的位移量。将定点测头7的顶点顶在校零尺36上定点支点圆45的缺口处，将动点测头10的顶点顶在校零尺36上动点支点圆40的圆弧上。转动微分管23使动点左右支架2、3移动，直到两个百分表34的示数相同为止。此时将动点左右支架2、3上的滚花螺钉30锁紧，松开滚花螺钉31和螺旋支架4上的两个滚花螺钉11，旋转微分管23使其刻度对零位，且固定套管19的刻度也在零刻度线上(为计算方便，要求刻度也对零位)。
4.千分表35校正零位。千分表35最初的装夹要保证其顶点测头12的压缩量在测量范围内，通过松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉11，调整千分表35在动点左右支架2、3上孔内的位置，转动变径轮14，使千分表35的小指针在其所示刻度范围内转动。固定套管19和微分管23校正零位后，移动螺旋支架4，使微动螺杆22锥形头部插入变径轮轴15的锥孔，转动变径轮14，使千分表测头12顶在变径轮14上5个渐开线的任意一个起始点(最小半径13㎜处)。松开千分表35表盘锁紧螺钉，转动示数表盘使大指针对零位(此时按前所述，小指针也应当在较小的刻度上)，再锁紧表盘螺钉。之后锁紧滚花螺钉31和螺旋支架4上的两个滚花螺钉11，再把动点左右支架2、3上的滚花螺钉30松开。
5.测量工件。将定点测头7和动点测头10顶在所测圆上，转动微分管23，移动动点左右支架2、3(动点测头10)，直至两个百分表示数相同为止。此时，校正零位后的固定套筒19、微分管23、千分表35有一个示数变化的和值，此和值乘10换算成直径变化量与校零圆直径相加或相减，即是所测工件的外圆(相加)或内圆(相减)直径。
下面就举例说明该装置的具体使用步骤：
1.测量直径2694.25的外圆。
①.校正两个百分表34的零位(大指针)。
②.确定定点支点圆45和动点支点圆40在校零尺36上的位置。将定点支点圆45移至0刻度处(以其中心线为准)，并锁紧其上的滚花螺钉30。将动点支架圆40移至刻度26㎝处(以其圆弧中心点处为准)，之后也锁紧其上的滚花螺钉30。此时校零圆为2600㎜。
③.确定定点支架6和定点测头7、螺旋支架4在主尺架1上的位置。使插入主尺架1的滑动测尺5的0刻度在右侧，将定点支架6和定点测头7移至滑动测尺5的最右端(其左侧面对应0刻度线)，锁紧其上的滚花螺钉30，将滑动测尺5拉出8㎝(主尺架1右端面对应刻度线)，锁紧主尺架1右侧滚花螺钉30。松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30，将其移至主尺架1的18㎝(减1——2㎜，因动点左右支架2、3只能左移，留出部分左移余量)刻度处(以其中心线为准)。将螺旋支架4放在动点左右支架2、3的右侧，并使微动螺杆22的锥形头部插入变径轮轴15的锥孔内(微分管23旋转时，微动螺杆22的水平位移量要足够，通常大于10㎜)，锁紧螺旋支架4上的两个滚花螺钉11和滚花螺钉31，松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30。
④.校正微分管23和千分表35的零位。将定点测头7顶在定点支点圆45的外圆缺口处(与顶在的外圆上效果相同)，将动点测头10顶在动点支点圆40的圆弧中间处。根据两个百分表34的大指针示数，转动微分管23，使动点左右支架2、3向百分表34示数大的一侧移动，这样示数大的减小，示数小的增大，直到两个百分表34的示数相同为止。锁紧动点左右支架2、3上的滚花螺钉30，松开滚花螺钉31，转动变径轮14，使千分表测头12顶在变径轮14的最小直径(五个13㎜半径之一，反向轻转动，变径轮14转不动时)处，松开千分表35表盘锁紧螺钉，转动表盘使大指针对零刻度，之后将表盘锁紧螺钉锁紧。松开螺旋支架4上的两个滚花螺钉11，使得螺旋微动部分与变径轮分开，转动微分管23，使固定套管19刻度对在零刻度处，同时微分管23刻度对零位。将锁紧螺杆18锁住，使微动螺杆22锥形头部插入变径轮轴15的锥孔内，锁紧滚花螺钉31，之后松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30和锁紧螺杆18。此时，内外径千分测尺两个测头所指示的直径为2600㎜。
⑤.测量外圆直径。将两个测头7、10顶在待测外圆上，根据两个百分表34的示数，转动微分管23(在实际的测量中，由于千分表测头12顶在变径轮14的外圆渐开线上，使微分管23只能顺时针转动)，直至两个百分表34的示数相同。此时，固定套管19的刻度示数在9——9.5之间，微分管23的刻度示数在42——43之间，千分表35的刻度示数在50——60之间(如为54.5，小数点后的数是估值，均可舍去)。则定点测头7和动点测头10的两个测头顶点之间校零后的示数变化量是9.425㎜(9+0.42+0.00545＝9.42545，小数点后第四、五位舍去)，所对应的外圆直径(乘以10)是2694.25㎜(94.25+2600)。
2.测量直径721.46㎜的外圆。
①.校正两个百分表34的零位。
②.确定定点支点圆45和动点支点圆40在校零尺上的位置。将定点支点圆45移至0刻度处(以其中心线为准)，并锁紧其上的滚花螺钉30。将动点支点圆40移至刻度7㎝处(以其圆弧中心点处为准)，之后也锁紧其上的滚花螺钉30。此时校零圆直径为700㎜。
③.确定定点支架6和定点测头7、螺旋支架4在主尺架1上的位置。使插入主尺架1的滑动测尺5的零刻度在右侧，将定点支架6和定点测头7移至滑动测尺5的最右端(其左侧面对应零刻度线)，锁紧其上的滚花螺钉30，滑动测尺5的长度不用，全部插入主尺架1的槽内，锁紧主尺架1右边的滚花螺钉30。松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30，将其移至主尺架1的7㎝(减1——2㎜，因动点左右支架2、3只能左移，留出部分左移余量)刻度线处(以其中心线为准)。将螺旋支架4放在动点左右支架2、3的右侧，使微动螺杆22的锥形头部插入变径轮轴15的锥孔内(微分管23旋转时，微动螺杆22的水平位移量要足够，通常大于10㎜即可)，锁紧螺旋支架4上的两个滚花螺钉11和滚花螺钉31，松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30。
④.校正微分管23和千分表35的零位。同前所述，此时，内外径千分测尺两个测头所指示的直径为700㎜。
⑤.测量外圆直径。此时，固定套管19的刻度示数在2.0——2.5之间，微分管23的刻度示数在14——15之间，千分表35的刻度示数在60——70之间(如为64.5，小数点后的数是估值，均可舍去)。则定点测头7和动点测头10的两个测头顶点之间校零后的示数变化量是2.146㎜(2+0.14+0.00645＝2.14645，小数点后第四、五位舍去)，所对应的外圆直径(乘以10)是721.46㎜(21.46+700)。
3.测量直径2465.96㎜的内圆。
①.校正两个百分表34的零位(大指针)。
②.确定定点支点圆45和动点支点圆40在校零尺36上的位置。将定点支点圆45移至31㎝刻度处(以其中心线为准)，并锁紧其上的滚花螺钉30。将动点支架圆40移至刻度6㎝处(以其圆弧中心点处为准)，之后也锁紧其上的滚花螺钉30。此时校零圆直径为2500㎜。
③.确定定点支架6和定点测头7、螺旋支架4在主尺架1上的位置。使插入主尺架1的滑动测尺5的零刻度在左侧，将定点支架6和定点测头7左侧面对应滑动测尺5零刻度线，锁紧其上的滚花螺钉30，将滑动测尺5拉出10㎝(主尺架1左端面对应刻度线)，锁紧主尺架1左侧滚花螺钉30。松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30，将其移至主尺架1的5㎝(减1——2㎜，因动点左右支架2、3只能左移，留出部分左移余量)刻度处(以其中心线为准)。将螺旋支架4放在动点左右支架2、3的右侧，使微动螺杆22的锥形头部插入变径轮轴15的锥孔内(微分管23旋转时，微动螺杆22的水平位移量要足够，通常大于10㎜)，锁紧螺旋支架4上的两个滚花螺钉11和滚花螺钉31，松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30。
④.校正微分管23和千分表35的零位。同前所述，此时，内外径千分测尺两个测头所指示的直径为2500㎜。
⑤.测量内圆直径。此时，固定套管19的刻度示数在3——3.5之间，微分管23的刻度示数在40——41之间，千分表35的刻度示数在40——50之间(如为46.6，小数点后的数是估值，均可舍去)。则定点测头7和动点测头10的两个测头顶点校零后的示数变化量是3.404㎜(3+0.40+0.00466＝3.40466，小数点后第四、五位舍去)，所对应的内圆直径(乘以10)是2465.96(2500－34.04)㎜。
4.测量直径516.72㎜的内圆。
①.校正两个百分表34的零位(大指针)。
②.确定定点支点圆45和动点支点圆40在校零尺36上的位置。将定点支点圆45移至31㎝刻度处(以其中心线为准)，并锁紧其上的滚花螺钉30。将动点支架圆40移至刻度25㎝处(以其圆弧中心点处为准)，之后也锁紧其上的滚花螺钉30。此时校零圆直径为600㎜。
③.确定定点支架6和定点测头7、螺旋支架4在主尺架1上的位置。使插入主尺架1的滑动测尺5的零刻度在左侧，将定点支架6和定点测头7左侧面对应滑动测尺5的零刻度线，锁紧其上的滚花螺钉30，将滑动测尺5拉出2㎝(主尺架左端面对应刻度线)，锁紧主尺架1右边的滚花螺钉30。松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30，将其移至主尺架1的16㎝(减1——2㎜，因动点左右支架2、3只能左移，留出部分左移余量)刻度线处(以其中心线为准)。将螺旋支架4放在动点左右支架2、3的右侧，使微动螺杆22的锥形头部插入变径轮轴15的锥孔内(微分管23旋转时，微动螺杆22水平位移量要足够，通常有10㎜即可)，锁紧螺旋支架4上的两个滚花螺钉11和滚花螺钉31，松开动点左右支架2、3上的滚花螺钉30。
④.校正微分管23和千分表35的零位。同前所述，此时，内外径千分测尺两个测头所指示的直径为600㎜。
⑤.测量内圆直径。此时，固定套管19的刻度示数在8——8.5之间，微分管23的刻度示数在32——33之间，千分表35的刻度示数在80——90之间(如为85.4，小数点后的数是估值，均可舍去)。则定点测头7和动点测头10的两个测头顶点之间校零后的示数变化量是8.328㎜(8+0.32+0.00854＝8.32854，小数点后第四、五位舍去)。所对应的内圆直径(乘以10)是516.72㎜(600﹣83.28)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.内外径千分测尺，其特征在于，包括主尺架、滑动测尺、螺旋微动装置、校零尺、定点测头、动点测头、定点支点圆和动点支点圆，其中：
所述主尺架上沿所述主尺架长度方向上下都有导槽，
所述定点测头固定于定点支架上，所述定点测头的中心线与所述定点支架的中心线在同一条直线上，
所述螺旋微动装置通过螺旋支架活动安装在所述主尺架上部的导槽内，
所述滑动测尺活动安装在所述主尺架下部的导槽内，所述定点支架垂直安装于所述滑动测尺的一端，所述定点支架左侧面对应所述滑动测尺的零刻度线处；
所述动点测头平行固定于中心线与竖直面成的动点斜支架上，所述动点测头处通过动点表支架安装有两个百分表，所述动点斜支架与活动安装在所述主尺架上的动点左支架、动点右支架的上表面固定连接，所述动点左支架和所述的动点右支架固定连接，所述动点斜支架在所述动点左支架与所述动点右支架连接体的右上方，在所述动点左支架和所述的动点右支架的连接体末端安装有千分表，所述动点左支架和所述的动点右支架的连接体内通过轴承、变径轮轴安装有变径轮；使用时，所述螺旋微动装置的头部从所述动点右支架的右侧插入所述变径轮轴的锥孔内；所述千分表的测头顶在所述变径轮的外圆渐开线上；
所述校零尺为有一定刻度范围的刻度尺，所述定点支点圆和所述的动点支点圆分别通过定点支点圆支座和动点支点圆支座可拆卸固定在所述的校零尺上。
2.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述百分表的刻度值校正通过等高校平杆来实现，所述等高校平杆包括两个高低相等、间隔一定距离的等高块和连接两个所述等高块的平杆。
3.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述定点支架宽度的一半是所述动点斜支架中心线起始端点到所述动点测头顶点的距离的1/10。
4.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述螺旋微动装置包括微动螺杆、微分管、和固定套管，与传统量具内径千分尺和外径千分尺的螺旋微动原理相同。
5.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，在测量外圆直径时，所述的滑动测尺从所述主尺架的右侧插入所述主尺架下部的导槽内。
6.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，在测量内圆直径时，所述的滑动测尺从所述主尺架的左侧插入所述主尺架下部的导槽内。
7.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述内外径千分测尺的各结构可拆卸。
8.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述动点支点圆直径为1000㎜，用弦长为60㎜的圆弧的部分表示，所述定点支点圆的实际直径为40mm；所述动点支点圆竖直中心线和所述圆弧的交点，所述定点支点圆和其竖直中心线下方的交点，两交点的连线与校零尺水平中心线平行。
9.如权利要求4所述的内外径千分测尺，其特征在于，在测量外圆直径时，测量的外圆直径是：所述主尺架和所述滑动测尺的刻度示数、所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100、所述千分表的刻度示数/10000的和值的10倍；在测量内圆直径时，测量的内圆直径是：所述主尺架上的总长度减去指示的刻度示数与所述滑动测尺的刻度示数的和所述固定套管的刻度示数、所述微分管的刻度示数/100、所述千分表的刻度示数/1000的和的差值的10倍。
10.如权利要求1所述的内外径千分测尺，其特征在于，所述定点测头的顶点与所述动点测头的顶点连线与所述的主尺架水平中心线平行。
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