CN206899219U - 一种二维极坐标高精度划线尺装置 - Google Patents
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Abstract
一种二维极坐标高精度划线尺装置，包括游标卡尺和对线副尺，对线副尺上设有长孔，长孔的长度方向与游标卡尺的测量方向平行，游标卡尺主尺和游标上的外测量爪下部分别设有第一定位装置和第二定位装置，第一定位装置包固定对线指针、角度指示器和定位圆柱销，本装置制造成本低，结构成熟，稳定可靠，通过在角度指示器的参照下转动游标卡尺，可以准确地确定特征点或特征线的角度，通过游标卡尺，可精确的测量点的距离或线的长度，通过游标卡尺的旋转和游标的平移，能够更加直观的测量确定点在极坐标系中的位置，使划线工作更加方便、准确，操作者通过简单了解即可使用本测量划线装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及刻点划线工具，尤其涉及二维极坐标划线尺。
背景技术
在二维表面进行划线是钳工、铣工等工种在工件加工前必不可少的标记手段，通过在工件表面划线标记，对后续的加工工作起到指示和参考作用，从而在所划特征点或特征线的指引下完成零件的加工。
传统的划线工具主要是钢板尺、量角器等作图工具。采用传统工具，在进行划线工作时，特别是在进行工具组合划线工作时，划线偏差有赖于操作者的熟练程度，并且划线效率较低，划线的位置、长度、角度不能得到有效保证。
采用传统划线工具，零件图上的某些尺寸标注不能被直接采用，特别是含有角度的标注，一般还需要进行角度-位置换算，不利于划线精度的提高，也降低了工作效率。
采用传统划线工具，在进行长度测量时往往采用钢板尺，但钢板尺人工目测精度约为0.2mm左右，长度测量精度较低，而直接采用精度更高的游标卡尺，由于卡尺结构的设计，无法直接用于测量划线工作。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种二维极坐标高精度划线尺装置，除具有长度测量功能外，还具有角度测量功能，且两者能够互相联动，更加精确的定位点在坐标系中的位置，特别是采用极坐标标注的场合，该装置的位置测量方式能够更加直接的反映特征点的极坐标，从而能够使测量划线工作简单直接，有效提高划线的精度与效率。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种二维极坐标高精度划线尺装置，包括游标卡尺和对线副尺，对线副尺上设有长孔，长孔的长度方向与游标卡尺的测量方向平行，游标卡尺主尺和游标上的外测量爪下部分别设有第一定位装置和第二定位装置，第一定位装置包固定对线指针、角度指示器和定位圆柱销，固定对线指针位于主尺后侧并与主尺上的外测量爪固定连接，定位圆柱销由前至后依次贯穿角度指示器、长孔、主尺上的外测量爪和固定对线指针，定位圆柱销在长孔的长度方向上与对线副尺滑动连接，定位圆柱销前端通过螺纹对应设置有锁紧螺母，角度指示器包括带有角度值的圆刻度盘和设置于圆刻度盘外侧面并沿圆刻度盘径向外延伸的基准指针，圆刻度盘与定位圆柱销同轴设置，且主尺外测量爪的测量刃口母线经过圆刻度盘的圆心；第二定位装置包括移动对线指针、钻套和样冲，移动对线指针与固定对线指针左右对称设置，移动对线指针位于主尺后侧并与游标上的外测量爪固定连接，移动对线指针的尖端与固定对线指针的尖端均位于两个外测量爪之间，移动对线指针的尖端与固定对线指针的尖端分别位于长孔的正后方，移动对线指针的指向与固定对线指针的指向相反并均与游标卡尺的测量方向平行，钻套由前至后依次贯穿游标上的外测量爪和移动对线指针，且游标上外测量爪的测量刃口母线经过钻套的轴线，钻套与对线副尺固定连接，样冲贯穿长孔和钻套，且样冲与长孔和钻套滑动设置，样冲前端设有挡块，样冲上套设有复位弹簧，复位弹簧位于挡块和对线副尺之间，复位弹簧的直径大于长孔的宽度且小于挡块的直径。
优选的，所述角度指示器包括磁力式定位销，磁力式定位销由磁性材料制成，基准指针上设有定位孔，磁力式定位销由前至后贯穿定位孔并与定位孔滑动连接。
优选的，所述定位孔由圆形孔和两个关于圆形孔中心对称的矩形孔组成，圆形孔和矩形孔相互连通，磁力式定位销包括与圆形孔对应的柱体和贯穿柱体并与柱体垂直的限位销，限位销与矩形孔相适配。
优选的，所述磁力式定位销前端设有拉环。
优选的，所述移动对线指针的指向与固定对线指针的指向均与长孔的中线重合。
优选的，所述定位圆柱销和钻套上均套设有垫圈，垫圈位于游标卡尺与对线副尺之间。
优选的，所述定位圆柱销的直径与长孔的宽度相等。
优选的，所述锁紧螺母为蝶形锁紧螺母。
优选的，所述游标卡尺的游标上设有与主尺对应的锁紧螺钉。
优选的，所述游标卡尺的游标上设有与主尺对应的微调丝杠。
本实用新型制造成本低，结构成熟，稳定可靠，通过在角度指示器的参照下转动游标卡尺，可以准确地确定特征点或特征线的角度，通过游标卡尺，可精确的测量点的距离或线的长度，通过游标卡尺的旋转和游标的平移，能够更加直观的测量确定点在极坐标系中的位置，使划线工作更加方便、准确，操作者通过简单了解即可使用本测量划线装置。
附图说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图；
图2为图1仰视图；
图3为本实用新型第一定位装置结构示意图；
图4为本实用新型第二定位装置结构示意图；
图5为本实用新型角度指示器结构示意图；
图6为本实用新型磁力式定位销安装结构示意图；
图7为本实用新型磁力式定位销使用状态结构示意图；
图8为本实用新型实施例2结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1至图7所示，一种二维极坐标高精度划线尺装置，包括游标卡尺和对线副尺1，对线副尺1上设有长孔2，长孔2的长度方向与游标卡尺的测量方向平行，游标卡尺的主尺3和游标4上的外测量爪5下部分别设有第一定位装置6和第二定位装置7，第一定位装置6包固定对线指针8、角度指示器和定位圆柱销9，固定对线指针8位于主尺3后侧并与主尺3上的外测量爪5固定连接，定位圆柱销9由前至后依次贯穿角度指示器、长孔2、主尺3上的外测量爪5和固定对线指针8，定位圆柱销9在长孔2的长度方向上与对线副尺1滑动连接，定位圆柱销9前端通过螺纹对应设置有锁紧螺母10，锁紧螺母10为蝶形锁紧螺母，可手动快速调节定位圆柱销9的松紧，角度指示器包括带有角度值的圆刻度盘11和设置于圆刻度盘11外侧面并沿圆刻度盘11径向外延伸的基准指针12，圆刻度盘11与定位圆柱销9同轴设置，圆刻度盘11可绕定位圆柱销9转动，且主尺3上的外测量爪5的测量刃口母线经过圆刻度盘11的圆心，测量刃口母线为主尺3上的外测量爪5的内侧边，为游标卡尺的基准线，与游标卡尺的零点测量位对应；第二定位装置7包括移动对线指针13、钻套14和样冲15，移动对线指针13与固定对线指针8结构相同且左右对称设置，移动对线指针13位于主尺3后侧并与游标4上的外测量爪5固定连接，移动对线指针13的尖端与固定对线指针8的尖端均位于两个外测量爪5之间，移动对线指针13的尖端与固定对线指针8的尖端分别位于长孔2的正后方，通过长孔2可直接看到移动对线指针13与固定对线指针8，移动对线指针13的指向与固定对线指针8的指向相反并均与游标卡尺的测量方向平行，移动对线指针13的指向与固定对线指针8的指向均与长孔2的中线重合，利用移动对线指针13和固定对线指针8可完成对直线的定位，从而便于利用游标卡尺完成对直线的测量，钻套14由前至后依次贯穿游标4上的外测量爪5和移动对线指针13，且游标4上外测量爪5的测量刃口母线经过钻套14的轴线，钻套14与对线副尺1固定连接，样冲15贯穿长孔2和钻套14，且样冲15与长孔2和钻套14滑动设置，样冲15前端设有挡块26，样冲15上套设有复位弹簧16，复位弹簧16位于挡块26和对线副尺1之间，复位弹簧16的直径大于长孔2的宽度且小于挡块26的直径。
角度指示器包括磁力式定位销，磁力式定位销由磁性材料制成，基准指针12上设有定位孔17，磁力式定位销由前至后贯穿定位孔17并与定位孔17滑动连接，定位孔17由圆形孔18和两个关于圆形孔18中心对称的矩形孔19组成，圆形孔18和矩形孔19相互连通，磁力式定位销包括与圆形孔18对应的柱体20和贯穿柱体20并与柱体20垂直的限位销21，限位销21与矩形孔19相适配，钳工、铣工的工作台一般由铁或铁碳合金制成，当基准指针12位置确定之后，如图6所示，利用柱体20贯穿圆形孔18，限位销21贯穿矩形孔19，柱体20吸附在工作台上，完成对基准指针12的位置固定，然后将柱体20旋转90°，如图7所示，使限位销21与矩形孔19发生偏移，防止柱体20从圆形孔18中脱落；磁力式定位销前端设有拉环22，通过拉环22便于磁力式定位销的拿取和转动。定位圆柱销9和钻套14上均套设有垫圈23，垫圈23位于游标卡尺与对线副尺1之间，防止游标卡尺与对线副尺1产生摩擦，提高本装置的使用寿命；定位圆柱销9的直径与长孔2的宽度相等，当定位圆柱销9与长孔2发生相对滑动时，防止定位圆柱销9在长孔2发生侧向摆动，提供本装置的测量精度；游标卡尺的游标4上设有与主尺3对应的锁紧螺钉24，游标卡尺的游标4上设有与主尺3对应的微调丝杠25，锁紧螺钉24和微调丝杠25为现有技术，通过锁紧螺钉24可完成游标4的固定，通过微调丝杠25可完成游标4上外测量爪5的微调。
当需要在待加工工件的表面上画出同时具有角度值b和长度值i的直线时，首先在待加工工件的表面上画出与十字线角度值b对应的基准十字线，在十字线的中心钻出与定位圆柱销9对应的基准孔底孔，然后将定位圆柱销9后端安装至基准孔底孔内，同时转动基准指针12使其指向与十字线中的0°角，然后利用磁力式定位销将基准指针12固定，参照长孔2上外测量爪5的测量刃口母线对应的圆刻度盘11的刻度值，测量刃口母线对应的角度刻度值为测量刃口母线与基准指针12的指向之间的夹角a，a大于90°，待画直线与基准指针12的指向之间的夹角b=a-90°，然后转动游标卡尺，当a的值等于b+90°时，停止转动游标卡尺，然后通过调节游标4使游标卡尺的测量值等于待画线长度值i，对线副尺1随游标4一起运动，拧紧锁紧螺钉24，同时拧紧锁紧螺母10，防止游标卡尺转动，然后用锤子敲击挡块26，样冲15向下运动，在待加工工件上制出样冲眼孔，在复位弹簧16的作用下样冲15复位，样冲眼孔与基准孔底孔之间的连线即为待加工的直线；或者当游标4锁紧之后将样冲15和复位弹簧16取出，利用电钻钻头穿过钻套14在待加工工件上钻出孔窝，孔窝与基准孔底孔之间的连线即为待加工的直线。
实施例2
如图3至图8所示，当需要在待加工工件的表面上画出仅要求长度值i的直线时，将角度指示器从本装置上去掉，先在待加工工件预置一直线，在直线上钻一个与定位圆柱销9对应的基准孔底孔，然后将定位圆柱销9安装至基准孔底孔内，转动游标卡尺，使移动对线指针13与固定对线指针8的指向与预置直线重合，此时主尺3与预置直线平行，然后通过调节游标4使游标卡尺的测量值等于待画线长度值i，然后用锤子敲击挡块26，样冲15向下运动，在待加工工件上制出样冲眼孔，在复位弹簧16的作用下样冲15复位，样冲眼孔与基准孔底孔之间的连线即为待加工的直线；或者当游标4锁紧之后将样冲15和复位弹簧16取出，利用电钻钻头穿过钻套14在待加工工件上钻出孔窝，孔窝与基准孔底孔之间的连线即为待加工的直线。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：包括游标卡尺和对线副尺，对线副尺上设有长孔，长孔的长度方向与游标卡尺的测量方向平行，游标卡尺主尺和游标上的外测量爪下部分别设有第一定位装置和第二定位装置，第一定位装置包固定对线指针、角度指示器和定位圆柱销，固定对线指针位于主尺后侧并与主尺上的外测量爪固定连接，定位圆柱销由前至后依次贯穿角度指示器、长孔、主尺上的外测量爪和固定对线指针，定位圆柱销在长孔的长度方向上与对线副尺滑动连接，定位圆柱销前端通过螺纹对应设置有锁紧螺母，角度指示器包括带有角度值的圆刻度盘和设置于圆刻度盘外侧面并沿圆刻度盘径向外延伸的基准指针，圆刻度盘与定位圆柱销同轴设置，且主尺上外测量爪的测量刃口母线经过圆刻度盘的圆心；第二定位装置包括移动对线指针、钻套和样冲，移动对线指针与固定对线指针左右对称设置，移动对线指针位于主尺后侧并与游标上的外测量爪固定连接，移动对线指针的尖端与固定对线指针的尖端均位于两个外测量爪之间，移动对线指针的尖端与固定对线指针的尖端分别位于长孔的正后方，移动对线指针的指向与固定对线指针的指向相反并均与游标卡尺的测量方向平行，钻套由前至后依次贯穿游标上的外测量爪和移动对线指针，且游标上外测量爪的测量刃口母线经过钻套的轴线，钻套与对线副尺固定连接，样冲贯穿长孔和钻套，且样冲与长孔和钻套滑动设置，样冲前端设有挡块，样冲上套设有复位弹簧，复位弹簧位于挡块和对线副尺之间，复位弹簧的直径大于长孔的宽度且小于挡块的直径。
2.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述角度指示器包括磁力式定位销，磁力式定位销由磁性材料制成，基准指针上设有定位孔，磁力式定位销由前至后贯穿定位孔并与定位孔滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述定位孔由圆形孔和两个关于圆形孔中心对称的矩形孔组成，圆形孔和矩形孔相互连通，磁力式定位销包括与圆形孔对应的柱体和贯穿柱体并与柱体垂直的限位销，限位销与矩形孔相适配。
4.根据权利要求2或3所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述磁力式定位销前端设有拉环。
5.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述移动对线指针的指向与固定对线指针的指向均与长孔的中线重合。
6.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述定位圆柱销和钻套上均套设有垫圈，垫圈位于游标卡尺与对线副尺之间。
7.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述定位圆柱销的直径与长孔的宽度相等。
8.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述锁紧螺母为蝶形锁紧螺母。
9.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述游标卡尺的游标上设有与主尺对应的锁紧螺钉。
10.根据权利要求1所述的一种二维极坐标高精度划线尺装置，其特征在于：所述游标卡尺的游标上设有与主尺对应的微调丝杠。
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