CN114111492B

CN114111492B - 一种孔系正弦规

Info

Publication number: CN114111492B
Application number: CN202111509617.2A
Authority: CN
Inventors: 赵福伟; 崔欢欢
Original assignee: Yunnan Vocational College Of Mechanical And Electrical Technology
Current assignee: Yunnan Vocational College Of Mechanical And Electrical Technology
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-09-29
Anticipated expiration: 2041-12-10
Also published as: CN114111492A

Abstract

本发明提供一种孔系正弦规，涉及正弦规技术领域，包括正弦规本体，所述正弦规本体下表面两侧分别开设有圆柱安置槽，每个所述圆柱安置槽内部通过连接组件安装有支撑圆柱，所述正弦规本体背面分别开设有若干公用孔，每个所述公用孔内壁一侧一体化设置有限位卡环，部分所述公用孔内部通过限位卡环限位穿插设置有量棒，每个所述量棒之间放置有待测工件，传统正弦规测量时待测面与基准面是面接触，使用本发明专利介绍的方法测量，量棒与待测工件都是线接触，提高了测量的精度，尤其适合于精度要求高的场合，本发明专利设计的孔系正弦规对应角度为60°、90°、120°三种常用角度，实际应用时，可根据生产实际制造成所需的任意角度，扩大了使用范围。

Description

一种孔系正弦规

技术领域

本发明涉及正弦规技术领域，具体而言，涉及一种孔系正弦规。

背景技术

正弦规是利用三角法测量角度的一种精密量具。如申请号为CN202022773993.X的专利所提出的一种可测量尺寸和角度的V型正弦规，包含V型正弦规本体，所述V型正弦规本体底部两侧通过等径且中心线平行的标准圆柱支撑，所述V型正弦规本体V形角的中心平面垂直于两标准圆柱的相切平面，通过一次测量，测出三角形工件的实际角度和误差以及三角形的高，此外还可通过计算，得出三角形工件的所有参数，实现了尺寸和角度的测量，通过实际使用的检验证明，其结构合理、测量方法科学，可以实现高精度测量，具有对各种工件尺寸和角度的测量能力，不受被测工件大小影响，且测量精度高，通用性强，测量时操作简单，对个人技能要求不高，测量快速方便，V型正弦规结构简单，制作方便，有较大的推广应用价值。

但是，在钳工实习实训，机械加工、维修时，涉及到带有角度的平面、锥面的测量中，常用的测量方法有圆柱测量、V型铁测量、正弦规测量等，但是有些零件、配合件精度要求特别高，且不方便使用三坐标测量仪、高精度扫描仪、万能量角器等工具。本发明在传统正弦规的基础上，设计了一种孔系正弦规，测量时与标准量棒配合使用，具有简便易操作、精度高、可测量角度范围广、成本低等显著优点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种孔系正弦规，解决了能够与标准量棒进行配合使用，进而减少大量工具需要的问题，并且在进行操作时不够便捷进而使得操作人员在使用前需要花费时间进行组装的问题，还有传统正弦规测量时中精度、可测量角度范围较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种孔系正弦规，包括正弦规本体，所述正弦规本体下表面两侧分别开设有圆柱安置槽，每个所述圆柱安置槽内部通过连接组件安装有支撑圆柱，所述正弦规本体背面分别开设有若干公用孔，每个所述公用孔内壁一侧一体化设置有限位卡环，部分所述公用孔内部通过限位卡环限位穿插设置有量棒，每个所述量棒之间放置有待测工件，所述正弦规本体下表面设置有量块组件。

作为优选，所述公用孔设有若干个且分别设置为O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆、O₇,其中所述O₁为基准孔，所述正弦规本体中心处设有左右对称线I₁I₂且同时为角平分线，所述O₁、O₃、O₄、O₇分别开设在位于左右对称线一侧的所述正弦规本体表面，位于公用孔中心所述O₁，O₃的连线与I₁I₂的夹角为45°，位于公用孔中心所述O₁，O₄的连线与I₁I₂的夹角为60°，位于公用孔中心所述O₁，O₇的连线与I₁I₂的夹角为30°。

作为优选，所述O₂、O₅、O₆分别开设在位于左右对称线另一侧的所述正弦规本体表面，所述O₆位于O₁O₇关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₅位于O₁O₄关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₂位于O₁O₃关于I₁I₂镜像形成的直线上。

作为优选，所述正弦规本体两侧分别开设有圆柱安置槽，所述正弦规本体底部开设有收纳槽，所述收纳槽内壁两侧一体化设置有侧位滑槽，两个所述侧位滑槽之间安装有量块组件，位于每个圆柱安置槽一侧的所述正弦规本体内部设置有连接组件。

作为优选，所述连接组件包括有活动槽，每个所述活动槽内部穿插设置有往复横杆，所述往复横杆杆身一体化设置有若干组装卡板，所述往复横杆杆身外端固定安装有按钮，远离按钮一侧的所述活动槽内部与往复横杆杆身之间设置有复位弹簧。

作为优选，位于每个组装卡板一侧的所述圆柱安置槽贯穿开设有贯穿槽孔，每个所述圆柱安置槽两端分别固定安装有组装定位块，每个所述组装卡板均贯穿活动在对应的贯穿槽孔内部。

作为优选，每个所述支撑圆柱柱身两端分别开设有组装定位孔，位于两侧组装定位孔之间的每个所述支撑圆柱柱身分别开设有组装穿插孔，每个所述组装穿插孔内壁一体化设置有限位卡块，每个所述限位卡块与对应的组装卡板端部进行卡扣配合。

作为优选，所述量块组件包括有安装轴，所述安装轴两端分别转动安装有侧位滑行块，每个所述侧位滑行块分别滑动设置在对应的侧位滑槽内部，所述安装轴轴身转动安装有两个伸缩套杆。

作为优选，每个所述伸缩套杆端部对立表面处分别固定安装有连接杆，两个所述连接杆之间转动安装有量块本体。

作为优选，所述量块本体底部开设有限位插槽，所述限位插槽内部穿插安装有U型插板，所述U型插板一侧一体化设置有刻度，所述U型插板另一侧一体化设置有定位卡槽，位于定位卡槽一侧的所述限位插槽内壁设置有定位卡条，所述定位卡条与定位卡槽之间进行卡入配合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、正弦规本体上的公用孔的直径可为Φ10mm或者Φ12mm，测量时与标准的量棒配合使用，减少生产制造成本；

传统正弦规测量时待测面与基准面是面接触，使用本发明专利介绍的方法测量，量棒与待测工件都是线接触，提高了测量的精度，尤其适合于精度要求高的场合，本发明专利设计的孔系正弦规对应角度为60°、90°、120°三种常用角度，实际应用时，可根据生产实际制造成所需的任意角度，扩大了使用范围。

2、不同位置孔需满足基本的角度条件，且要保证不能相互交叉、干扰，否则不能正确测量，60°、90°、120°三种角度孔公用孔401，孔O₁为基准孔，减少生产制造成本，提高精度，本专利通过一次测量，结合正弦规原理，可计算出三角形工件的所有角度。

在测量示意图中，无论工件外形多么复杂，需要测量的就是三条边和三个角的关系，工件本身的测量就可以简化成一个三角形的测量，因此，可将实际工件简化成任意的三角形工件，对应角度θ、γ、β，θ为已经角，γ、β为待测角。

3、通过连接组件可以配合支撑圆柱进行快速的组合和拆卸操作，从而方便使用者在测量前进行组合时的流程，只需插入即可，进而使得本装置有效解决了在进行操作时不够便捷进而使得操作人员在使用前需要花费时间进行组装的问题出现，其中在使用时通过按压按钮可以推动往复横杆杆身进而调整组装卡板的位置，从而实现与支撑圆柱之间的配合进行分离操作，如需组合时只需将支撑圆柱与组装卡板卡入即可。

4、通过组装定位孔和组装定位块，从而实现其进行对接操作，起到引导操作，进而便于使用者进行快速的插入，其中通过每个限位卡块与对应的组装卡板端部进行卡扣配合从而可以实现其与正弦规本体的固定，避免在进行测量时出现脱落或是偏移的情况出现；通过量块组件可以进行对单侧支撑圆柱下方进行垫高使得本发明整体倾斜，其中通过本组件能够调整量块本体的高度进而实现多个角度上的调整，使得本装置在使用时更加快捷。

附图说明

图1为本发明一种孔系正弦规的整体结构示意图；

图2为本发明一种孔系正弦规的正视整体结构示意图；

图3为本发明一种孔系正弦规的图2中A-A处剖面结构示意图；

图4为本发明一种孔系正弦规的支撑圆柱整体结构示意图；

图5为本发明一种孔系正弦规的支撑圆柱内部结构示意图；

图6为本发明一种孔系正弦规的量块结构示意图；

图7为本发明一种孔系正弦规的量块内部结构示意图；

图8为本发明一种孔系正弦规的图7中A处放大结构示意图；

图9为本发明一种孔系正弦规的底部结构示意图；

图10为本发明一种孔系正弦规的正视底部结构示意图；

图11为本发明一种孔系正弦规的图10中B-B处剖面结构示意图；

图12为本发明一种孔系正弦规的正弦规本体孔具体位置图；

图13为本发明一种孔系正弦规的测量示意图。

图中：1、支撑圆柱；101、组装定位孔；102、组装穿插孔；1021、限位卡块；2、量棒；3、待测工件；4、正弦规本体；401、公用孔；4011、限位卡环；402、侧位滑槽；403、收纳槽；404、圆柱安置槽；5、连接组件；501、组装定位块；502、按钮；503、活动槽；504、复位弹簧；505、往复横杆；506、贯穿槽孔；507、组装卡板；6、量块组件；601、侧位滑行块；602、量块本体；6021、U型插板；6022、刻度；6023、限位插槽；6024、定位卡槽；6025、定位卡条；603、连接杆；604、伸缩套杆；605、安装轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1至13所示，一种孔系正弦规，包括正弦规本体4，正弦规本体4下表面两侧分别开设有圆柱安置槽404，每个圆柱安置槽404内部通过连接组件5安装有支撑圆柱1，正弦规本体4背面分别开设有若干公用孔401，每个公用孔401内壁一侧一体化设置有限位卡环4011，部分公用孔401内部通过限位卡环4011限位穿插设置有量棒2，每个量棒2之间放置有待测工件3，正弦规本体4下表面设置有量块组件6。正弦规本体4上的公用孔401的直径可为Φ10mm或者Φ12mm，测量时与标准的量棒配合使用，减少生产制造成本。

传统正弦规测量时待测面与基准面是面接触，使用本发明专利介绍的方法测量，量棒2与待测工件3都是线接触，提高了测量的精度，尤其适合于精度要求高的场合。

本发明专利设计的孔系正弦规对应角度为60°、90°、120°三种常用角度。实际应用时，可根据生产实际制造成所需的任意角度，扩大了使用范围。

不同位置孔需满足基本的角度条件，且要保证不能相互交叉、干扰，否则不能正确测量。

60°、90°、120°三种角度孔公用孔401，孔O₁为基准孔。减少生产制造成本，提高精度。

本专利通过一次测量，结合正弦规原理，可计算出三角形工件的所有角度。

在图13中，无论工件外形多么复杂，需要测量的就是三条边和三个角的关系，工件本身的测量就可以简化成一个三角形的测量。因此，可将实际工件简化成任意的三角形工件，对应角度θ、γ、β，θ为已经角，γ、β为待测角。

在本实施例中，公用孔401设有若干个且分别设置为O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆、O₇,其中O₁为基准孔，正弦规本体4中心处设有左右对称线I₁I₂且同时为角平分线，O₁、O₃、O₄、O₇分别开设在位于左右对称线一侧的所述正弦规本体4表面，位于公用孔401中心所述O₁，O₃的连线与I₁I₂的夹角为45°，位于公用孔401中心所述O₁，O₄的连线与I₁I₂的夹角为60°，位于公用孔401中心所述O₁，O₇的连线与I₁I₂的夹角为30°，所述O₂、O₅、O₆分别开设在位于左右对称线另一侧的所述正弦规本体4表面，所述O₆位于O₁O₇关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₅位于O₁O₄关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₂位于O₁O₃关于I₁I₂镜像形成的直线上。如图12所示，I₁I₂为正弦规本体的左右对称线，同时为角平分线。当θ＝90°时，对应孔的中心的连线O₁O₃与I₁I₂的夹角为45°，同理，当θ＝120°时，对应孔的中心的连线O₁O₄与I₁I₂的夹角为60°，当θ＝60°时，对应孔的中心的连线O₁O₇与I₁I₂的夹角为60°。

需要说明的是，正弦规本体4两侧分别开设有圆柱安置槽404，正弦规本体4底部开设有收纳槽403，收纳槽403内壁两侧一体化设置有侧位滑槽402，两个侧位滑槽402之间安装有量块组件6，位于每个圆柱安置槽404一侧的正弦规本体4内部设置有连接组件5。

在具体设置时，连接组件5包括有活动槽503，每个活动槽503内部穿插设置有往复横杆505，往复横杆505杆身一体化设置有若干组装卡板507，往复横杆505杆身外端固定安装有按钮502，远离按钮502一侧的活动槽503内部与往复横杆505杆身之间设置有复位弹簧504，位于每个组装卡板507一侧的圆柱安置槽404贯穿开设有贯穿槽孔506，每个圆柱安置槽404两端分别固定安装有组装定位块501，每个组装卡板507均贯穿活动在对应的贯穿槽孔506内部。通过连接组件5可以配合支撑圆柱1进行快速的组合和拆卸操作，从而方便使用者在测量前进行组合时的流程，只需插入即可，进而使得本装置有效解决了在进行操作时不够便捷进而使得操作人员在使用前需要花费时间进行组装的问题出现，其中在使用时通过按压按钮502可以推动往复横杆505杆身进而调整组装卡板507的位置，从而实现与支撑圆柱1之间的配合进行分离操作，如需组合时只需将支撑圆柱1与组装卡板507卡入即可。

可以理解，在本申请中，每个支撑圆柱1柱身两端分别开设有组装定位孔101，位于两侧组装定位孔101之间的每个支撑圆柱1柱身分别开设有组装穿插孔102，每个组装穿插孔102内壁一体化设置有限位卡块1021，每个限位卡块1021与对应的组装卡板507端部进行卡扣配合。通过组装定位孔101和组装定位块501，从而实现其进行对接操作，起到引导操作，进而便于使用者进行快速的插入，其中通过每个限位卡块1021与对应的组装卡板507端部进行卡扣配合从而可以实现其与正弦规本体4的固定，避免在进行测量时出现脱落或是偏移的情况出现。

在具体设置时，量块组件6包括有安装轴605，安装轴605两端分别转动安装有侧位滑行块601，每个侧位滑行块601分别滑动设置在对应的侧位滑槽402内部，安装轴605轴身转动安装有两个伸缩套杆604，每个伸缩套杆604端部对立表面处分别固定安装有连接杆603，两个连接杆603之间转动安装有量块本体602。通过量块组件6可以进行对单侧支撑圆柱1下方进行垫高使得本发明整体倾斜，其中通过本组件能够调整量块本体602的高度进而实现多个角度上的调整。

其中，量块本体602底部开设有限位插槽6023，限位插槽6023内部穿插安装有U型插板6021，U型插板6021一侧一体化设置有刻度6022，U型插板6021另一侧一体化设置有定位卡槽6024，位于定位卡槽6024一侧的限位插槽6023内壁设置有定位卡条6025，定位卡条6025与定位卡槽6024之间进行卡入配合。

同时，发明还公布了一种孔系正弦规使用方法，包括如下操作步骤：

该一种孔系正弦规的工作原理：

如图13所示，以θ＝90°为例，将测量棒装入对应角度的三个孔1、2、3内内，随后将待测三角形工件放入量棒组成的孔系内。保证三角形的两条边与正弦规本体上量棒相切，将一侧的支撑圆柱用量块垫起，调整量块的高度，用百分比检测使三角形上部的斜边和测量基准平面平行，记录量块的高度为h。根据正弦规原理计算出待测三角形工件待测角度，sinα＝h/L.

当θ＝90°时，β＝45°+α，γ＝45°-α；

当θ＝120°时，β＝6°+α，γ＝30°-α；

当θ＝60°时，β＝60°+α，γ＝60°-α；

当θ为任意角度，β＝(90°-θ/2)+α，γ＝(90°-θ/2)-α。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种孔系正弦规，包括正弦规本体(4)，其特征在于：所述正弦规本体(4)下表面两侧分别开设有圆柱安置槽(404)，每个所述圆柱安置槽(404)内部通过连接组件(5)安装有支撑圆柱(1)，所述正弦规本体(4)背面分别开设有若干公用孔(401)，每个所述公用孔(401)内壁一侧一体化设置有限位卡环(4011)，部分所述公用孔(401)内部通过限位卡环(4011)限位穿插设置有量棒(2)，每个所述量棒(2)之间放置有待测工件(3)，所述正弦规本体(4)下表面设置有量块组件(6)；

所述公用孔(401)设有若干个且分别设置为O₁、O₂、O₃、O₄、O₅、O₆、O₇,其中所述O₁为基准孔，所述正弦规本体(4)中心处设有左右对称线I₁I₂且同时为角平分线，所述O₁、O₃、O₄、O₇分别开设在位于左右对称线一侧的所述正弦规本体(4)表面，位于公用孔(401)中心所述O₁，O₃的连线与I₁I₂的夹角为45°，位于公用孔(401)中心所述O₁，O₄的连线与I₁I₂的夹角为60°，位于公用孔(401)中心所述O₁，O₇的连线与I₁I₂的夹角为30°；

所述O₂、O₅、O₆分别开设在位于左右对称线另一侧的所述正弦规本体(4)表面，所述O₆位于O₁O₇关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₅位于O₁O₄关于I₁I₂镜像形成的直线上，所述O₂位于O₁O₃关于I₁I₂镜像形成的直线上。

2.根据权利要求1所述的一种孔系正弦规，其特征在于：所述正弦规本体(4)两侧分别开设有圆柱安置槽(404)，所述正弦规本体(4)底部开设有收纳槽(403)，所述收纳槽(403)内壁两侧一体化设置有侧位滑槽(402)，两个所述侧位滑槽(402)之间安装有量块组件(6)，位于每个圆柱安置槽(404)一侧的所述正弦规本体(4)内部设置有连接组件(5)。

3.根据权利要求2所述的一种孔系正弦规，其特征在于：所述连接组件(5)包括有活动槽(503)，每个所述活动槽(503)内部穿插设置有往复横杆(505)，所述往复横杆(505)杆身一体化设置有若干组装卡板(507)，所述往复横杆(505)杆身外端固定安装有按钮(502)，远离按钮(502)一侧的所述活动槽(503)内部与往复横杆(505)杆身之间设置有复位弹簧(504)。

4.根据权利要求3所述的一种孔系正弦规，其特征在于：位于每个组装卡板(507)一侧的所述圆柱安置槽(404)贯穿开设有贯穿槽孔(506)，每个所述圆柱安置槽(404)两端分别固定安装有组装定位块(501)，每个所述组装卡板(507)均贯穿活动在对应的贯穿槽孔(506)内部。

5.根据权利要求4所述的一种孔系正弦规，其特征在于：每个所述支撑圆柱(1)柱身两端分别开设有组装定位孔(101)，位于两侧组装定位孔(101)之间的每个所述支撑圆柱(1)柱身分别开设有组装穿插孔(102)，每个所述组装穿插孔(102)内壁一体化设置有限位卡块(1021)，每个所述限位卡块(1021)与对应的组装卡板(507)端部进行卡扣配合。

6.根据权利要求2所述的一种孔系正弦规，其特征在于：所述量块组件(6)包括有安装轴(605)，所述安装轴(605)两端分别转动安装有侧位滑行块(601)，每个所述侧位滑行块(601)分别滑动设置在对应的侧位滑槽(402)内部，所述安装轴(605)轴身转动安装有两个伸缩套杆(604)。

7.根据权利要求6所述的一种孔系正弦规，其特征在于：每个所述伸缩套杆(604)端部对立表面处分别固定安装有连接杆(603)，两个所述连接杆(603)之间转动安装有量块本体(602)。

8.根据权利要求7所述的一种孔系正弦规，其特征在于：所述量块本体(602)底部开设有限位插槽(6023)，所述限位插槽(6023)内部穿插安装有U型插板(6021)，所述U型插板(6021)一侧一体化设置有刻度(6022)，所述U型插板(6021)另一侧一体化设置有定位卡槽(6024)，位于定位卡槽(6024)一侧的所述限位插槽(6023)内壁设置有定位卡条(6025)，所述定位卡条(6025)与定位卡槽(6024)之间进行卡入配合。