CN114322693A - 一种卡规 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡规，包括上本体和下本体上下间隔布置、上本体通过位于下本体中间位置上的杠杆销实现与下本体转动连接；下本体的前端固定连接有向前延伸的下卡口，下卡口设有平面的平面测量头；下本体的后端固定连接测量块，测量块上表面抵接千分表的测头；上本体的前端嵌有球形测量头；上本体的后端上方固定有安装座，安装座固定连接千分表的侧杆上方，安装座的竖向移动距离能够通过千分表进行测量；测量块上表面、杠杆销轴心、球形测量头的球心均在同一水平线上。解决了传统形式带表卡规测量时工作口是变化的两个平面，所以它不能测量两个平行平面之间的尺寸的问题。

Description

一种卡规

技术领域

本发明涉及长度测量技术领域，具体涉及一种卡规。

背景技术

传统形式带表卡规在非测量时工作口是两个平行的平面，在用于测量轴径尺寸中，工作口两个平行的平面因轴径尺寸大小变化产生倾斜，所以传统形式带表卡规有定位块，定位块作用保证轴径测量点到杠杆销和杠杆销到千分表的距离近似相等，这样才能保证测量精度，因为传统形式带表卡规测量时工作口是变化的两个平面，所以它不能测量两个平行平面之间的尺寸。

如授权公告号为CN207635974U，申请日为2017年12月21日，名称为《一种轴类尺寸测量用读数卡规》的中国实用新型专利，工作口是变化的两个平面。和授权公告号为CN205940325U，申请日为2016年8月3日，名称为《一种带表卡规》的中国实用新型专利，工作口是变化的两个平面。

但是在现场检验各种零件时，一般测长度和测轴径尺寸的工作一般是密不可分的，例如测轴径和轴长。用到的工具是完全不同的两类工具，需要进行两种完全不同的工具的操作与测量过程，会降低工作效率。特别是长度工具，比如游标卡尺，需要带有静量爪的主尺以及带有动量爪的可沿主尺滑动的游标，手动去推动动量爪以适合工件的测量尺寸。而卡规测量时将试件的外圆周面放入测量空间内即可，通过百分表进行读数，工作人员在不同的操作过程中切换。

综上所述，需要一种精确度高、使用方便的能够测量长度的卡规。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、精准测量长度的卡规。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种卡规，包括：

上本体、下本体、和安装在所述上本体上的千分表；

所述上本体和所述下本体上下间隔布置、所述上本体通过位于所述下本体中间位置上的杠杆销实现与所述下本体转动连接；

所述下本体的前端固定连接有向前延伸的下卡口，所述下卡口设有平面的平面测量头；

所述下本体的后端固定连接测量块，所述测量块上表面抵接所述千分表的测头；

所述上本体的前端嵌有球形测量头；

所述上本体的后端上方固定有表夹，所述表夹固定连接所述千分表的侧杆上方，所述表夹的竖向移动距离能够通过所述千分表进行测量；

所述测量块上表面、所述杠杆销轴心、所述球形测量头的球心均在同一水平线上；

所述球形测量头到所述杠杆销水平距离、和所述杠杆销到所述千分表测头的水平距离相等；

所述下本体的中间开设有通孔，应以在所述下本体的后端形成手柄；

在所述下本体上部和所述上本体的下部连接部分开有空腔，用以安装C型弹簧；

一对竖向布置的挂销分别固定在所述下本体和所述下本体上，并相对所述杠杆销对称布置；

所述C型弹簧上加工有一个外小内大的开口，所述挂销中部加工有一个内倾的槽，将所述C型弹簧的所开口卡在所述内倾槽中，所述C型弹簧弹力作用下与两个所述挂销连接成为一体。

进一步的，所述上本体在所述空腔内连接勾手的上部；

所述勾手的中间位置开设有斜槽，所述下本体在所述空腔内固定连接有勾手滑销；

所述勾手的下方暴露在所述下本体的通孔内；

所述勾手与所述球形测量头分布于所述杠杆销的两侧；

外力拉动所述勾手，所述勾手滑销能够在所述斜槽内移动。

进一步的，所述下卡口通过螺栓可拆卸连接能够提供平面测量头的平面测量块。

在上述技术方案中，本发明提供的一种卡规，将传统测轴径的活动测量面由平面改为圆弧面，圆弧面中心线到杠杆销中心线和杠杆销中心线千分表测量点的距离相等，在测量时固定测量爪、即平面测量头设计成平面，当厚度尺寸变化时，测量爪圆弧面的圆弧面中心与厚度尺寸变化相等。这样的卡规能够测量长度的同时，具有了同测轴径的卡规工具一样的操作过程，只需将工件放入即可，千分表自动读数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的下本体结构示意图；

图3为本发明的下卡口结构示意图；

图4为本发明的楔块结构示意图；

图5为本发明的C型弹簧和挂销的结构示意图；

图6为本发明的上本体侧视结构示意图；

图7为本发明的上本体俯视结构示意图；

图8为本发明的测量原理结构示意图；

图9为本发明的测量精度结构示意图。

附图标记说明：

1、下本体；2、下卡口；3、楔块；4、楔块螺钉；8、圆柱销；9、挂销；10、杠杆销；11、上本体；12、限位螺钉；13、C型弹簧；14、勾手；15、勾手滑销；16、固定销；17、表夹；21、测量块；23、手柄；110、球形测量头；100、平面测量头。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-9所示，本发明实施例提供的一种卡规，主要包括：

上本体11、下本体1、和安装在上本体11上的千分表；

上本体11和下本体1上下间隔布置、上本体11通过位于下本体1中间位置上的杠杆销10实现与下本体1转动连接；

下本体1的前端固定连接有向前延伸的下卡口2，下卡口2设有平面的平面测量头100；

下本体1的后端固定连接测量块21，测量块21上表面抵接千分表的测头；

上本体11的前端嵌有球形测量头110；

上本体11的后端上方固定有表夹17，表夹17固定连接千分表的侧杆上方，表夹17的竖向移动距离能够通过千分表进行测量；

测量块21上表面、杠杆销10轴心、球形测量头110的球心均在同一水平线上；

球形测量头110到杠杆销10水平距离、和杠杆销10到千分表测头的水平距离相等；

下本体1的中间开设有通孔，应以在下本体1的后端形成手柄23；

在下本体1上部和上本体的下部连接部分开有空腔，用以安装C型弹簧13；

一对竖向布置的挂销9分别固定在下本体1和上本体11上，并相对杠杆销10对称布置；

C型弹簧13上加工有一个外小内大的开口，挂销9中部加工有一个内倾的槽，将C型弹簧13的所开口卡在内倾槽中，C型弹簧13弹力作用下与两个挂销9连接成为一体。

在下本体1上加工有安装下卡爪2的槽，将下卡爪2安装在槽中，用楔块螺钉穿过楔块3紧固于本体1上，使下本体1与下卡爪2成为一体。下卡爪2与下本体1的可拆卸连接方式是本领域公知常识，这里不做赘叙。下本体1中间开有通孔作为手柄的手持部分；在下本体1上部和上本体11的下部中间连接部分开有空腔，C型弹簧13与两个C型弹簧的挂销9相连接布置在空腔中，C型弹簧13上加工有一个外小内大的开口，C型弹簧的挂销9中部加工有一个内倾的槽，将两个C型弹簧的挂销9轴端相连对称放置，C型弹簧13卡口卡在C型弹簧的挂销9中部内倾槽中，C型弹簧13弹力作用下与两个C型弹簧的挂销9连接成为一体，挂销9用圆柱销8固定分别固定在上本体11和下本体1中。

杠杆销10优选直径为3mm，放在上本体11的下端面和上本体1上端面上的1个R1.5亏半圆凹槽处，另一个挂销9嵌在下本体1上与上方的挂销9对称布置。下本体1能够以杠杆销10为支点进行杠杆转动。杠杆销10的安装为本领域现有技术，这里不再赘叙。

上本体11在空腔内连接勾手14的上部；勾手14的中间位置开设有斜槽，下本体1在空腔内固定连接有勾手滑销15；勾手14的下方暴露在下本体1的通孔内；勾手14与球形测量头110分布于杠杆销10的两侧；外力拉动勾手14，勾手滑销15能够在斜槽内移动。勾手14安装在本体1和上本体11空腔中，勾手14上部用Φ3mm固定销16穿入上本体11，下部用Φ3mm勾手滑销15穿入下本体1中，勾手14下部的销孔为3mm宽的斜槽，用Φ3mm勾手滑销15与下本体1相连，勾动勾手14时Φ3mm勾手滑销15会在3mm宽的斜槽中移动带动上本体11开关。如图1中所示为勾手14的松开状态，上本体11和下本体1平行放置，搬动勾手14，因斜槽倾斜，且在勾手滑销15在斜槽内的导向作用，固定销16与下本体1之间的竖向距离变小，上本体11的前端会向上抬起，便于放入工件，而松开勾手，上本体11的球形测量头110会抵接在工件上方。

杠杆销10是上本体11和本体1的轴心，其中测量点到轴心的距离和表到轴心距离是相等的，上本体11与本体1上都有R1.5亏半圆槽，它们之间有间隙，上本体11和本体1绕杠杆销10摆动。

上本体11的后端上方固定有表夹17，表夹17固定连接千分表的侧杆上方，侧板下方一直延伸到测量块21上表面，表夹17跟随上本体进行转动。从而上本体11具有位置改变，能够通过千分表侧杆的长度变化进行显示出测量块21上表面和上本体11的后端的距离变化。千分表的安装是本领域公知常识，这里不做赘叙。

上本体11设有限位螺钉12与本体1前端接触。本体1后端固定有测量块21，测量块21与千分表的测头接触，测量块21与杠杆销轴心及球形测量头110球心在同一平面上。

C型弹簧的挂销9中部垂直轴线切割的通槽，通槽的一个侧面与底面小于90度，一个侧面与底面大于90度，还有一个侧面与轴线平行。以安装在上本体的挂销9为例，就是在挂销9上开了一个截面类似梯形的通槽；但是为了卡接C型弹簧的开口，因C型弹簧的开口是两个斜面构成的；通槽的一个测面就要开设与C型弹簧的开口处的斜面倾斜方向一致，故侧面与底面小于90度。也就是每个挂销9的槽面向C型弹簧的一端开口大于槽的底面。而C型弹簧的开口距离是直径大处的开口距离小于直径小处从开口，和挂销9形成楔形卡接。初始时，C型弹簧的弹力作用让开口夹紧两个挂销9，又因为是斜面的设计，C型弹簧的位置不易水平窜动。C型弹簧的卡接定位是C型弹簧领域的公知常识，这里不做赘叙。

在测量尺寸时，该测量装置以杠杆销10为轴心的测量点，球形测量头110到所述杠杆销10水平距离A、和杠杆销10到千分表测头的水平距离B相等；上本体11是一个等距杠杆结构，当被测件尺寸大小变化时上本体11绕杠杆销10摆动，将长度尺寸变化1:1传递给千分表显示数值。

测量力大小是由C型弹簧13来控制调节的，可以通过C型弹簧13切口大小来控制测量力的大小，它不存在塑性报废的问题，采用勾手14结构，在测量时勾手14握上上本体11是处于抬起状态，卡口尺寸大于被测产品的尺寸，被测产品放置在下卡口2和球形测量头110的测量位置后放开勾手14，上本体11上的球形测量头110落到被测产品表面上，对测量的尺寸进行测量，它避免了传统卡规上本体11测量时是在产品表面滑动卡口，尺寸由小到大的变化时会对被测量件表面造成划伤。

杠杆销轴线为圆心O，测量标准工件的球形测头初始位置为D，被测工件位置以尺寸比标准工件尺寸大1mm进行示例性解释(CE＝1mm)，此时对应球形测头实际位置为C，CE为对应的球形测头到OD直线的垂直距离。

优选的，所述球形测量头到所述杠杆销水平距离为50mm。

则，

可见CD≈CE

而上本体11和本体1绕杠杆销10摆动，即使千分表测出的是CD变化值，仍可高度近似于CE的变化数值。本卡规具有高度的灵敏性，可以快速反应出被测工件与标准工件之间的误差。特别适用于准确挑出误差小的废品。

本卡规具有测量快速、测量精度0.001毫米、操作者对于产品尺寸控制是可见的，可以杜绝废品出现，人为因素影响小的优点。操作过程与测量角度的卡规类似，便于提高生产率。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (3)

1.一种卡规，其特征在于，包括：上本体(11)、下本体(1)、和安装在所述上本体(11)上的千分表；

所述上本体(11)和所述下本体(1)上下间隔布置、所述上本体(11)通过位于所述下本体(1)中间位置上的杠杆销(10)实现与所述下本体(1)转动连接；

所述下本体(1)的前端固定连接有向前延伸的下卡口(2)，所述下卡口(2)设有平面的平面测量头(100)；

所述下本体(1)的后端固定连接测量块(21)，所述测量块(21)上表面抵接所述千分表的测头；

所述上本体(11)的前端嵌有球形测量头(110)；

所述上本体(11)的后端上方固定有表夹(17)，所述表夹(17)固定连接所述千分表的侧杆上方；

所述测量块(21)上表面、所述杠杆销(10)轴心、所述球形测量头(110)的球心均在同一水平线上；

所述球形测量头(110)到所述杠杆销(10)水平距离、和所述杠杆销(10)到所述千分表测头的水平距离相等；

所述下本体(1)的中间开设有通孔，应以在所述下本体(1)的后端形成手柄(23)；

在所述下本体(1)上部和所述上本体下部对应连接的部分均开有空腔，用以安装C型弹簧(13)；

一对竖向布置的挂销(9)分别固定在所述下本体(1)和所述下本体(11)上，并相对所述杠杆销(10)对称布置；

所述C型弹簧(13)上加工有一个外小内大的开口，所述挂销(9)中部加工有一个内倾的通槽，将所述C型弹簧(13)的所开口卡在所述内倾槽中，所述C型弹簧(13)弹力作用下与两个所述挂销(9)连接成为一体。

2.如权利要求1所述的卡规，其特征在于，所述上本体(11)在所述空腔内连接勾手(14)的上部；

所述勾手(14)的中间位置开设有斜槽，所述下本体(1)在所述空腔内固定连接有勾手滑销(15)；

所述勾手(14)的下方暴露在所述下本体(1)的通孔内；

所述勾手(14)与所述球形测量头(110)分布于所述杠杆销(10)的两侧；

外力拉动所述勾手(14)，所述勾手滑销(15)能够在所述斜槽内移动。

3.如权利要求1所述的卡规，其特征在于，所述下卡口(2)通过螺栓可拆卸连接能够提供平面测量头(100)的平面测量块。

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