CN115265318A - 一种圆弧台阶测量工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种圆弧台阶测量工具及方法，包括：游标卡尺和工件，工件的侧壁的第一台阶面为第一圆弧面，侧壁连接的第二台阶面的拐角处为第二圆弧面，还包括：第一定位圆柱，在沿第一定位圆柱的轴向方向上开设有安装通槽，游标卡尺的深度尺的尾端安装在安装通槽内，第一定位圆柱的半径与第二圆弧面的半径相同。将第一定位圆柱紧贴第二圆弧面，再将主尺的零刻度面贴紧第一台阶面，便可以测量到转角处圆角的圆心到第一台阶面的距离，再加上第一定位圆柱的半径即可得到第一台阶面和第二台阶面的高度差，本发明减小了测量部门的工作量，简化了测量方式，不需要专门的测量部门人员来操作复杂的测量仪器。

Description

一种圆弧台阶测量工具及方法

技术领域

本发明涉及圆弧台阶面的测量技术领域，具体而言，涉及一种圆弧台阶测量工具及方法。

背景技术

在对飞机的叶片生产制造中，存在着多种多样的异性零件，其中便包括工件的侧壁的第一台阶面为圆弧面，侧壁连接的第二台阶面的拐角处也为圆弧面。在实际生产中，在对第二台阶面加工时，由于刀具本身带有弧度，所以第二台阶面和工件的侧壁连接处也为圆弧面。

在测量第一台阶面和第二台阶面的相对高度时，使用传统的游标卡尺时，主尺的零刻度面于第一台阶面为点与点的接触，并不能精准的定位；而深度尺的底端也是直线，深度尺在测量时并不能保证深度尺的零刻度面于第二台阶面接触（实际测量中，深度尺的零刻度面会插在第二圆弧面上），这样就会使得使用游标卡尺进行测量会导致多次测量得结果偏差大，不能保证测量的精度和准度。

此时，便需要将工件拿到专门的测量仪器上，对第一台阶面和第二台阶面在专门的测量仪器上分别打表测量高度，再由二者作差，便得到工件的台阶面的高差。这样的测量方式繁琐，不能由车间的生产制造部门直接完成对工件的自检，增大了测量部门的工作量，降低了生产效率，加长了工件的制造周期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆弧台阶测量工具及方法，其简化了对带有弧度的圆周面的台阶得高度测量。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种圆弧台阶测量工具，包括：游标卡尺和工件，工件的侧壁的第一台阶面为第一圆弧面，侧壁连接的第二台阶面的拐角处为第二圆弧面，还包括：第一定位圆柱，在沿第一定位圆柱的轴向方向上开设有安装通槽，游标卡尺的深度尺的尾端安装在安装通槽内，第一定位圆柱的半径与第二圆弧面的半径相同。

进一步地，安装通槽的宽度小于深度尺的厚度。

进一步地，第一定位圆柱的中心轴线在安装通槽的安装面上。

进一步地，深度尺的零刻度面和安装面重合。

进一步地，有若干个第一定位圆柱，且若干个第一定位圆柱的半径R均不相同

进一步地，该工具还包括第二定位块，第二定位块套设在游标卡尺的主尺上，主尺在XY平面上的投影的第一中心线沿X方向固定距离设置有第二中心线，第二定位块以第二中心线上的一点为圆心在YZ平面上设置有V形的圆弧槽。

进一步地，在第二定位块上设置有安装方孔，在主尺的两侧都设置有安装凹槽，在安装方孔的侧壁上设置有安装凸块，安装凸块设置在第二定位块上的滑槽内，滑槽底部和安装凸块之间设置有弹簧。

进一步地，安装凸块的安装部分为半圆柱状，安装凸块的圆弧面朝向深度尺的尾端；安装凹槽的靠近深度尺的尾端的一侧为圆弧面、另一侧为直面。

进一步地，有若干个第二定位块，且若干个第二定位块上的第二中心线与第一中心线在XY平面上的距离都不相同。

进一步地，圆弧台阶测量工具及方法包括以下步骤：S1.将工件的圆弧状的第一台阶面嵌入V形槽；S2.伸长深度尺将第一定位圆柱与工件的转角处圆角贴合；S3.从主尺上读取测量到的高度；S4.更换不同尺寸的第一定位圆柱和/或第二定位块；S5.重复S1-S4。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明通过将工件的第一台阶面嵌入所述V形槽，将游标卡尺的中心轴对准第一台阶面的圆心，保证主尺的零刻度线与第一台阶面相切。再伸长所述深度尺将所述第一定位圆柱与第二圆弧面贴合，从所述主尺上读取测量到的高度，再加上第一定位圆柱的半径，即可得到两台阶面的高度差。

通过对现有的游标卡尺进行追加工就可以满足测量圆弧台阶的需求，生产部门人员使用该工具的测量精度高，减小了测量部门的工作量，简化了测量方式，不需要专门的测量部门人员来操作复杂的测量仪器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的游标卡尺的结构示意图；

图2为现有的游标卡尺对圆弧台阶测量的主视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明实施例提供的对圆弧台阶测量的主视图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为图4的A处的剖视图；

图7为本发明实施例提供的安装凸块的结构示意图；

图标：1-游标卡尺，11-深度尺，12-主尺，121-第一中心线，122-安装凹槽，2-第一定位圆柱，21-安装通槽，211-安装面，3-第二定位块，31-第二中心线，32-圆弧槽，33-安装方孔，34-安装凸块，341-圆弧面，35-滑槽，36-弹簧，37-螺塞，4-工件，41-第一台阶面，42-第二台阶面，43-侧壁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

参照图1到图7，本发明提供一种圆弧台阶测量工具，包括：游标卡尺1和工件4，工件4的侧壁43的第一台阶面41为第一圆弧面，侧壁43连接的第二台阶面42的拐角处为第二圆弧面，还包括：第一定位圆柱2，在沿第一定位圆柱2的轴向方向上开设有安装通槽21，游标卡尺1的深度尺11的尾端安装在安装通槽21内，第一定位圆柱2的半径与第二圆弧面的半径相同。

安装通槽21的宽度小于深度尺11的厚度，单边约0.002-0.005mm，通过过盈配合将深度尺11的尾端敲入到安装通槽21内。且第一定位圆柱2的中心轴线在安装通槽21的安装面211上，将深度尺11的零刻度面和安装面211重合，完成安装后第一定位圆柱2的中心轴线便在深度尺11的零刻度面上，在使用该工具进行测量时，将第一定位圆柱2紧贴工件4的第二圆弧面，再将主尺12的零刻度面贴紧第一台阶面41，便可以测量到转角处圆角的圆心到第一台阶面41的距离，再加上第一定位圆柱2的半径即可得到第一台阶面41和第二台阶面42的高度差。

但是由于第一台阶面41为圆弧面，而主尺12的零刻度面为直面，将主尺12与第一台阶面41对准时二者之间的定位面只有主尺12与第一台阶面41相触碰的一条直线，此时的定位并不稳定。所以该工具还包括第二定位块3，第二定位块3套设在游标卡尺1的主尺12上，主尺12在XY平面上的投影的第一中心线121沿X方向固定距离设置有第二中心线31，第二定位块3以第二中心线31上的一点为圆心在YZ平面上设置有V形的圆弧槽32。通过V形的圆弧槽32来夹紧第一台阶面41，使第一中心线121总是指向第一台阶面41的圆心，保证主尺12的零刻度线定位精准。

在第二定位块3上设置有安装方孔33，在主尺12的两侧都设置有安装凹槽122，在安装方孔33的侧壁43上设置有安装凸块34，安装凸块34设置在第二定位块3上的滑槽35内，滑槽35底部和安装凸块34之间设置有弹簧36。

在主尺12的尾部的两侧都追加工一个斜面，在需要安装第二定位块3时，安装凸块34顺着斜面被压缩进滑槽35内，进入安装凹槽122后弹出、嵌入完成定位安装。安装凸块34的安装部分为半圆柱状，安装凸块34的圆弧面341朝向深度尺11的尾端；安装凹槽122的靠近深度尺11的尾端的一侧为圆弧面、另一侧为直面。在将主尺12下压时，第二定位块3受到向上的相互作用力的影响，有向上运动的趋势，由安装凸块34的直面与安装凹槽122的直面相互抵住，满足下压夹紧定位的需求和工具的稳定性。在需要拆下第二定位块3时，只需要将第二定位块3向下移动，安装凸块34的圆弧面341顺着安装凹槽122的圆弧面的导向移出即可，方便了该工具的拆装、并不影响游标卡尺1原本功能的使用，增加了本工具时灵活性。

该工具在具体使用时，包括以下步骤：S1.将工件4的圆弧状的第一台阶面嵌入V形槽；S2.伸长深度尺11将第一定位圆柱2与工件4的转角处圆角贴合；S3.从主尺12上读取测量到的高度；S4.更换不同尺寸的第一定位圆柱2和/或第二定位块3；S5.重复S1-S4。

在本发明中有若干个第一定位圆柱2，且若干个第一定位圆柱2的半径R均不相同；还有若干个第二定位块3，且若干个第二定位块3上的第二中心线31与第一中心线121在XY平面上的距离都不相同。只需要根据加工中心的刀具库来制造相应大小的第一定位圆柱2，并根据实际生产中的工件4的第一台阶面41来制造相应的第二定位块3，在实际测量时根据生产的工件4更换相应的第一定位圆柱2和第二定位块3，即可满足对圆弧台阶测量的需求。减小了测量难度，简化了测量方法，在生产制造中不需要依赖于复杂的测量仪器来对此类工件4进行测量，减少了测量部门的工作量，提高了生产部门的工作效率。

且加工制造本工具只需要对现有的游标卡尺1进行追加工、新制造第一定位圆柱2和第二定位块33即可，在将本工具中安装的零件拆卸后并不影响游标卡尺1本来的功能。本工具成本低廉，加工方便，在保证测量精度的同时，也降低了测量成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆弧台阶测量工具，包括：游标卡尺(1)和工件(4)，所述工件(4)的侧壁（43）的第一台阶面（41）为第一圆弧面，所述侧壁（43）连接的第二台阶面（42）的拐角处为第二圆弧面，其特征在于，包括：第一定位圆柱(2)，在沿所述第一定位圆柱(2)的轴向方向上开设有安装通槽(21)，所述游标卡尺(1)的深度尺(11)的尾端安装在所述安装通槽(21)内，所述第一定位圆柱(2)的半径与所述第二圆弧面的半径相同。

2.根据权利要求1所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，所述安装通槽(21)的宽度小于所述深度尺(11)的厚度。

3.根据权利要求2所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，所述第一定位圆柱(2)的中心轴线在所述安装通槽(21)的安装面(211)上。

4.根据权利要求3所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，所述深度尺(11)的零刻度面和所述安装面(211)重合。

5.根据权利要求3所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，有若干个所述第一定位圆柱(2)，且所述若干个所述第一定位圆柱(2)的半径R均不相同。

6.根据权利要求1所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，还包括第二定位块(3)，所述第二定位块(3)套设在所述游标卡尺(1)的主尺(12)上，所述主尺(12)在XY平面上的投影的第一中心线(121)沿X方向固定距离设置有第二中心线(31)，所述第二定位块(3)以所述第二中心线(31)上的一点为圆心在YZ平面上设置有V形的圆弧槽(32)。

7.根据权利要求6所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，在所述第二定位块(3)上设置有安装方孔(33)，在所述主尺(12)的两侧都设置有安装凹槽(122)，在所述安装方孔(33)的侧壁(43)上设置有安装凸块(34)，所述安装凸块(34)设置在所述第二定位块(3)上的滑槽(35)内，所述滑槽(35)底部和所述安装凸块(34)之间设置有弹簧(36)。

8.根据权利要求7所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，所述安装凸块(34)的安装部分为半圆柱状，所述安装凸块(34)的圆弧面(341)朝向所述深度尺(11)的尾端；所述安装凹槽(122)的靠近所述深度尺(11)的尾端的一侧为圆弧面(341)、另一侧为直面。

9.根据权利要求8所述的圆弧台阶测量工具，其特征在于，有若干个所述第二定位块(3)，且所述若干个所述第二定位块(3)上的所述第二中心线(31)与所述第一中心线(121)在XY平面上的距离都不相同。

10.一种基于权利要求6-9任一项所述的圆弧台阶测量工具的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将所述工件(4)的第一台阶面(41)嵌入所述圆弧槽(32)；

S2.伸长所述深度尺(11)将所述第一定位圆柱(2)与所述第二圆弧面贴合；

S3.从所述主尺(12)上读取测量到的高度；

S4.更换不同尺寸的第一定位圆柱(2)和/或第二定位块(3)；

S5.重复S1-S4。

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