CN108592730B - 一种螺旋测微器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺旋测微器，属于千分尺技术领域，其尺架、砧座和螺纹轴套为一体式结构；在螺纹轴套内侧设有配合使用的螺杆，在螺纹轴套的外周设置微分管，微分管与螺杆为一体式结构，在微分管的外周设置主尺套管，主尺套管为设有开口的柱形槽体，并通过主尺套管的开口处露出微分管的读数部分。本发明通过主尺套管的开口处露出微分管的读数部分，可以通过目测直接读数，方便快捷；通过将微分管与螺杆设置为一体式结构，螺杆在螺纹轴套中旋转一周，螺杆带动微分管旋转一周，微分管上每个等分刻度表示0.002mm，提高了测量精度，同时，本发明的结构简单，成本较低，对使用环境要求不高，易于推广应用，具备很好的实用性。

Description

一种螺旋测微器
技术领域
本发明属于千分尺技术领域，具体涉及一种螺旋测微器。
背景技术
螺旋测微器测长度可以准确到0.01mm，由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。目前，加工制造业、实验室等领域精密尺寸测量多采用螺旋测微器，用于物体长度尺寸精密测量。
螺旋测微器分为机械式千分尺和电子千分尺两类。机械式千分尺，是利用精密螺纹副原理测长的手携式通用长度测量工具，可用于测量内径、螺纹中径、齿轮公法线或深度等。电子千分尺，如数显外径千分尺，其测量系统中应用了光栅测长技术和集成电路等。电子千分尺是20世纪70年代中期出现的，用于外径测量，但因其成本较高且对使用环境要求严格，在传统教学和应用中普及困难。
传统的机械式千分尺是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可动刻度有50个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50＝0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋测微器可精度为0.01mm。
随着现代技术的发展，对物体长度尺寸测量精度有了进一步要求，而现有螺旋测微器精度为0.01mm不能满足现代测量要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种螺旋测微器，不仅可以通过目测直接读数，方便快捷，而且提高了测量精度。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种螺旋测微器，包括尺架、砧座和螺纹轴套，在尺架一端设置砧座，在尺架另一端设置螺纹轴套，所述的尺架、砧座和螺纹轴套为一体式结构；在所述的螺纹轴套内侧设有配合使用的螺杆，在所述的螺纹轴套的外周设置微分管，所述的微分管与螺杆为一体式结构，在所述的微分管的外周设置主尺套管，在所述的主尺套管上设有主尺刻度线；所述的主尺套管为设有开口的柱形槽体，并通过主尺套管的开口处露出微分管的读数部分；所述的微分管为柱形结构，在所述的微分管上设有对齐线、螺旋线和微分刻度线，对齐线为柱形结构的两个柱形底面的周长展开的线条，螺旋线为十条且相互平行，螺旋线的两端分别设置在对齐线上，相邻两条螺旋线沿轴线方向上首尾平齐，在每条螺旋线上等分设置微分刻度线；所述的螺杆在螺纹轴套中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，螺杆带动微分管旋转一周。
进一步的，在每条所述的微分刻度线的上方设置对应微分刻度值。
进一步的，所述的螺杆的螺距是0.5mm，在每条螺旋线上设有25个等分微分刻度线，即微分管上共有250个等分微分刻度线，每格微分刻度线表示0.002mm。
进一步的，所述的螺旋线在读数时与主尺刻度线的夹角均呈锐角。
进一步的，所述的主尺套管的开口为扇形区域，开口的长度为主尺刻度线6量程的两倍以上。
进一步的，所述的螺杆的一端伸出尺架后与砧座对准设置，螺杆的中部通过螺纹配合转动设置在螺纹轴套内，螺杆的另一端穿出主尺套管后与测力旋钮相连。
进一步的，所述的主尺套管转动设置在尺架上。
进一步的，所述的主尺刻度线与微分管的轴线方向平行，并且主尺刻度线与微分管的侧面相切。
有益效果：与现有技术相比，本发明的一种螺旋测微器，在微分管的外周设置开口柱形槽体状的主尺套管，通过主尺套管的开口处露出微分管的读数部分，可以通过目测直接读数，方便快捷；通过将尺架、砧座和螺纹轴套设置为一体式结构，微分管与螺杆设置为一体式结构，螺杆在螺纹轴套中旋转一周，螺杆带动微分管旋转一周，微分管上每个等分刻度表示0.002mm，提高了测量精度，同时，本发明的结构简单，成本较低，对使用环境要求不高，易于推广应用，具备很好的实用性。
附图说明
图1为螺旋测微器的剖视图；
图2为图1的A-A视图；
图3为螺旋测微器的主视图；
图4为微分管的圆柱表面展开示意图；
图5为实施例1的读数示意图；
图6为实施例2的读数示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施实例对本发明做进一步的说明。
如图1-6所示，附图标记为：尺架1、砧座2、螺杆3、螺纹轴套4、微分管5、主尺刻度线6、主尺套管7、测力旋钮8、对齐线9、螺旋线10、微分刻度线11和微分刻度值12。
如图1所示，一种螺旋测微器，包括尺架1、砧座2和螺纹轴套4，在尺架1一端设置砧座2，在尺架1另一端设置螺纹轴套4，尺架1、砧座2和螺纹轴套4为一体式结构。在螺纹轴套4内侧设有配合使用的螺杆3，在螺纹轴套4的外周设置微分管5，微分管5与螺杆3为一体式结构，螺杆3的旋转会带动微分管5随之旋转，在微分管5的外周设置主尺套管7。主尺套管7转动固定在尺架1上，主尺套管7在用力转动的情况下可在尺架1上的径向方向微量旋转，用来进行调零校准。
其中，螺杆3的一端伸出尺架1后与砧座2对准设置，螺杆3的中部通过螺纹配合转动设置在螺纹轴套4内，螺杆3的另一端穿出主尺套管7后与测力旋钮8相连。
如图2所示，主尺套管7为开口的柱形槽体，主尺套管7内侧的微分管5在螺杆3旋转的过程中随之旋转，并通过主尺套管7的开口露出微分管5的读数部分，便于使用者读数。主尺套管7的开口为扇形区域，开口的长度为主尺刻度线6量程的两倍以上，便于微分管5旋转读数，实施例中扇形区域的夹角为90°。
如图3所示，在主尺套管7上设有主尺刻度线6，主尺刻度线6即为本螺旋测微器的量程，可根据实际情况进行设置，此次采用25mm进行示例。主尺刻度线6与微分管5的轴线方向平行，并且主尺刻度线6与微分管5的侧面相切。
如图4所示，在微分管5上设有对齐线9、螺旋线10、微分刻度线11和微分刻度值12，微分管5为柱形结构，对齐线9即为两个柱形底面的周长展开的线条；在微分管5上等分设置十条螺旋线10，螺旋线10的两端分别设置在对齐线9上，相邻两条螺旋线10沿轴线方向上首尾平齐，螺旋线10旋转方向为右螺旋线，即螺旋线10在读数时与主尺刻度线6的夹角呈锐角；在每条螺旋线10上等分设置微分刻度线11，在每条微分刻度线11的上方设置对应微分刻度值12，这是由于微分管5在转动过程中，实际读数时，读取的是螺旋线10与主尺刻度线交点处的微分刻度值12，为便于读数，将微分刻度值12设置在微分刻度线11的上方。
图3中，螺杆3的一端伸出尺架1后与砧座2贴合，此时可进行调零校准：用力旋转主尺套管7，使得螺旋线10与主尺刻度线6交点处的读数为500，即为000，这时微分管5左侧的对齐线9与主尺套管7零点重合，校准完毕。
螺杆3在螺纹轴套4中旋转一周，螺杆3便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，螺杆3带动微分管5旋转一周，微分管5上设有十条相互平行的螺旋线10，每条螺旋线10上设有25个等分微分刻度线11，即，微分管5上共有25×10＝250个等分微分刻度线11。当螺距是0.5mm，微分管5旋转一周，螺杆3可前进或后退0.5mm，因此微分管5上每格微分刻度线11，相当于螺杆3前进或退后0.5/250＝0.002mm。可见，微分管5上每格微分刻度线11表示0.002mm，所以一种螺旋测微器的测量精度为0.002mm。微分管5的长度可以为25-35mm，相应的开口的长度为微分管5长度的两倍以上。
读数方法：测量物体前先对螺旋测微器进行调零校准：旋转测力旋钮8旋紧螺杆3使得螺杆3的一端伸出尺架1后与砧座2贴合，这时可用力旋转主尺套管7，使得螺旋线10与主尺刻度线6交点处的读数为500，即为000，同时微分管5左侧的对齐线9与主尺套管7零点重合，校准完毕，可进行测量物体。
测量物体时，先旋转测力旋钮8旋开螺杆3，将待测物件放置于砧座2与螺杆3之间，旋紧测力旋钮8使得螺杆3和砧座2夹紧待测物件，此时根据主尺套管7和微分管5上的刻度进行读数。
实施例1
如图5所示，先读主尺刻度线，微分管5上的对齐线9在主尺套管7上的主尺刻度值11mm后面，读数记为11mm；然后再读微分刻度值，螺旋线10与主尺刻度线交点处的微分刻度值12此时为426，读数记为0.426mm，因此该待测物体的长度尺寸为11mm+0.426mm＝11.426mm。
实施例2
如图6所示，先读主尺刻度线，微分管5上的对齐线9在主尺套管7上的主尺刻度值6.5mm后面，读数记为6.5mm；然后再读微分刻度值，螺旋线10与主尺刻度线交点处的微分刻度值12此时为184，读数记为0.184mm，因此该待测物体的长度尺寸为6.5mm+0.184mm＝6.684mm。

Claims (6)

1.一种螺旋测微器，包括尺架(1)、砧座(2)和螺纹轴套(4)，在尺架(1)一端设置砧座(2)，在尺架(1)另一端设置螺纹轴套(4)，其特征在于：所述的尺架(1)、砧座(2)和螺纹轴套(4)为一体式结构；在所述的螺纹轴套(4)内侧设有配合使用的螺杆(3)，在所述的螺纹轴套(4)的外周设置微分管(5)，所述的微分管(5)与螺杆(3)为一体式结构，在所述的微分管(5)的外周设置主尺套管(7)，在所述的主尺套管(7)上设有主尺刻度线(6)；所述的主尺套管(7)为设有开口的柱形槽体，并通过主尺套管(7)的开口处露出微分管(5)的读数部分；所述的微分管(5)为柱形结构，在所述的微分管(5)上设有对齐线(9)、螺旋线(10)和微分刻度线(11)，对齐线(9)为柱形结构的两个柱形底面的周长展开的线条，螺旋线(10)为十条且相互平行，螺旋线(10)的两端分别设置在对齐线(9)上，相邻两条螺旋线(10)沿轴线方向上首尾平齐，在每条螺旋线(10)上等分设置微分刻度线(11)；所述的螺杆(3)在螺纹轴套(4)中旋转一周，螺杆(3)便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离，螺杆(3)带动微分管(5)旋转一周；在每条所述的微分刻度线(11)的上方设置对应微分刻度值(12)；所述的螺杆(3)的螺距是0.5mm，在每条螺旋线(10)上设有25个等分微分刻度线(11)，即微分管(5)上共有250个等分微分刻度线(11)，每格微分刻度线(11)表示0.002mm。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋测微器，其特征在于：所述的螺旋线(10)在读数时与主尺刻度线(6)的夹角均呈锐角。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋测微器，其特征在于：所述的主尺套管(7)的开口为扇形区域，开口的长度为主尺刻度线(6)量程的两倍以上。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋测微器，其特征在于：所述的螺杆(3)的一端伸出尺架(1)后与砧座(2)对准设置，螺杆(3)的中部通过螺纹配合转动设置在螺纹轴套(4)内，螺杆(3)的另一端穿出主尺套管(7)后与测力旋钮(8)相连。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋测微器，其特征在于：所述的主尺套管(7)转动设置在尺架(1)上。
6.根据权利要求1所述的一种螺旋测微器，其特征在于：所述的主尺刻度线(6)与微分管(5)的轴线方向平行，并且主尺刻度线(6)与微分管(5)的侧面相切。
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