CN201892500U - 热态铸锻件数显外径卡尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铸锻件长度测量技术领域，提出一种热态铸锻件数显外径卡尺，具有对称设置的两个卡钳臂(2)，在两个卡钳臂(2)与被测工件的卡接端分别设置有接触滚轮(1)，两个卡钳臂(2)的另一端端部通过销轴铰接；在两个卡钳臂(2)的铰接连接处设置有角度编码器(5)，角度编码器(5)上具有清零按钮(7)和液晶显示器(6)；在铰接处近端的两个卡钳臂上设置有手柄(4)，所述的卡钳臂上设置有弹簧(3)，弹簧(3)两端分别与两个卡钳臂连接，构成张开的两个卡钳臂上的接触滚轮始终与被测工件保持接触的结构。本实用新型减轻卡钳臂末端的磨损，降低测量过程中的人为误差，具有测量快速、方便、直观的特点。

Description

热态铸锻件数显外径卡尺

技术领域

本实用新型属于铸锻件长度测量技术领域，主要涉及一种热态铸锻件数显外径卡尺。

背景技术

轴类工件的外径常使用外径卡尺测量。目前，常用的外径卡尺在测量时，需要配合直尺或其他刻度尺一起使用，从而完成对工件外径的测量。在使用普通的外径卡尺测量工件外径时，对操作者的技能要求很高，操作者必须小心翼翼地让卡钳测量端通过工件的外径，稍有不慎，常常会引入较大的人为测量误差。另外，由于普通的外径卡尺测量时采用间接读数，造成外径卡尺测量误差较大，测量精度较低。对于温度很高的大型铸锻件，由于其表面的温度较高，操作人员受到较强的热辐射，要求测量过程必须快速、准确，因此，传统的外径卡尺将无法进行热态大型铸锻件外径的准确测量。

专利号为ZL 200820154183.2公开了一种数显外卡尺，该数显外卡尺主要由卡钳臂、连接块和数显游标卡尺等部件组成；该数显外卡尺能够较为直观地进行读数，但是该数显外卡尺的卡钳臂直接接触热态的铸锻件，多次测量后将会造成卡钳臂末端的磨损，并由此导致测量精度的快速降低；此外，由于受到数显游标卡尺测量范围的限制，使得该卡尺的实际测量范围较小，且在测量过程中要求操作者不断尝试寻找工件的直径，对操作者的使用技能要求也很高，不适合热态大型铸锻件外径的测量。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种热态铸锻件数显外径卡尺，可方便、快速的测量热态铸锻件的外径并直观的读出测量数字。

本实用新型完成其发明任务所采用如下技术方案是：

一种热态铸锻件数显外径卡尺，具有对称设置的两个卡钳臂，在两个卡钳臂与被测工件的卡接端分别设置有接触滚轮，两个卡钳臂的另一端端部通过销轴铰接；在两个卡钳臂的铰接连接处设置有角度编码器，角度编码器上具有清零按钮和液晶显示器；在铰接处近端的两个卡钳臂上设置有手柄，所述的卡钳臂上设置有弹簧，弹簧两端分别与两个卡钳臂连接，构成张开的两个卡钳臂上的接触滚轮始终与被测工件保持接触的结构。

本实用新型提出的热态铸锻件数显外径卡尺，外径卡尺的卡钳臂末端设置的接触滚轮，将卡钳与热态铸锻件的滑动摩擦转变为滚动摩擦，减少了测量过程中热态铸锻件对卡钳末端的磨损，提高了测量精度；卡钳臂近铰接处设有弹簧，实际测量时，两个卡钳臂在弹簧拉力的作用下，卡钳臂末端的滚轮与热态工件始终保持接触，避免了人为测量误差。在卡钳臂的铰接处设置角度编码器，用于测量两个卡钳臂的相对转角，并由此获得被测工件的外径。本实用新型具有测量快速、方便、直观的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本实用新型非工作状态零位示意图。

图4是本实用新型的测量原理图。

图5是本实用新型的使用状态示意图。

图中：1、接触滚轮，2、卡钳臂，3、弹簧，4、手柄，5、角度编码器，6、液晶显示器，7、清零按钮，8、被测工件。

具体实施方式

结合附图对本实用新型加以进一步说明：

如图1所示，一种热态铸锻件数显外径卡尺，具有两个卡钳臂2，两个卡钳臂2对称设置，在两个卡钳臂2与被测工件的卡接端分别设置有接触滚轮1，两个卡钳臂的另一端端部通过销轴铰接；在两个卡钳臂的铰接连接处设置有角度编码器5，角度编码器5上具有清零按钮7，角度编码器5上设置有液晶显示器6；在铰接处近端的两个卡钳臂上设置有手柄4，手柄4可以使两卡钳臂分开一定的角度；卡钳臂上设置有弹簧5，弹簧5的两端分别与两个卡钳臂连接，弹簧使卡钳臂接触滚轮在热态铸锻件上滚动，接触滚轮与被测工件始终保持接触。

如图3所示，图3为非工作状态零位示意图，此时，两接触滚轮1贴合在一起，清零按钮清零，使数字编码器处于清零状态。

如图4所示，图中α为两卡钳臂的相对旋转角度，此时，两接触滚轮1处于被测工件8直径的位置，被测工件8外径D与角度编码器5所测得的两卡钳臂的相对转角α_max和几何尺寸l有如下关系：

$D=2l\sin \frac{{\mathrm{\α}}_{\max }}{2}$

由此可知，只要测得两个卡钳臂2在测量过程中的最大转角α_max，即可计算出被测工件8的直径。

如图5所示，本实用新型的测量过程为：

1)、测量前，先对本仪器进行校零，两手握住手柄4，使两接触滚轮1贴合在一起，按下清零按钮7，使角度编码器5读书清零。

2)、测量时，两手克服弹簧3的拉力，将两个卡钳臂拉开，让接触滚轮1与被测工件8接触。

3)、卡钳臂2在弹簧3拉力的作用下，使得两个卡钳臂末端接触滚轮1在被测工件8上滚动，接触滚轮1与被测工件8始终保持接触，本实用新型共有1对接触滚轮，这对接触滚轮1只需一次通过被测工件8直径后即可以获得待测量数据。

4)、本实用新型1对卡钳臂2的相对转角可由角度编码器5实时测得，经过测量电路的转换和微处理器的处理，获得本次测量过程中的最大角度α_max。

5)、计算：根据上述相应公式计算出被测工件8的外径，并在液晶显示器6上进行数字式显示，实现对被测工件8外径尺寸的快速测量。

Claims (1)

1.一种热态铸锻件数显外径卡尺，其特征在于：具有对称设置的两个卡钳臂(2)，在两个卡钳臂(2)与被测工件的卡接端分别设置有接触滚轮(1)，两个卡钳臂(2)的另一端端部通过销轴铰接；在两个卡钳臂(2)的铰接连接处设置有角度编码器(5)，角度编码器(5)上具有清零按钮(7)和液晶显示器(6)；在铰接处近端的两个卡钳臂上设置有手柄(4)，所述的卡钳臂上设置有弹簧(3)，弹簧(3)两端分别与两个卡钳臂连接，构成张开的两个卡钳臂上的接触滚轮始终与被测工件保持接触的结构。

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