CN2287293Y - 定标外径测量尺 - Google Patents

Abstract

一种定标外径测量尺,它具有由尺座、角度尺、销轴、角度规等组成的测量角形成系统和由标尺、滑尺、紧丝等组成的长度测量装置。它具有用张开一定角度的两个直尺夹住被测圆的小于直径的部分间接地测量直径的功能,并具有体积小测量范围大,测量精确度高的特点,它能有效地弥补游标卡尺和外径千分尺的不足。

Description

定标外径测量尺

本实用新型涉及一种用来测量工件外径的量具，尤其是能借助标尺对外径进行精密测量的定标外径测量尺。

现有的用于测量工件外径的精密量具，主要是游标卡尺和外径千分尺，但在实际应用中这两种量具尚有许多不足，无论是游标卡尺还是千分尺，都是直接卡住直径进行测量，这就对其测量范围造成了严重的局限性。例如，当轴的直径大于80毫米时，用150毫米的游标卡尺只能从端面进行测量，否则，由于游标卡尺的测量卡脚长度所限，当两个卡脚还未卡住直径时，则卡尺的主尺早已与被测轴的圆柱面相接触，无法卡住直径。如果遇到直径超过80毫米的台阶轴(不能从端面测量)时，则无能为力。同样，当遇到直径超过90毫米的台阶轴，用200毫米的游标卡尺照样无能为力。同时，由于卡尺头部较宽，并带有内径测脚，在使用中常常需要较大的辅助操作空间，在测量装配状态下的工件时常遇到占不开尺的情况。

如果用千分尺测量外径则存在以下不足：

1、测量范围小，必须分阶段对号。例如，要测量20毫米的外径，必须用0-25毫米的千分尺，要测量30毫米的外径必须用25-50的千分尺……依次类推。如果需要同时测量几个外径尺寸，则需要身边同时具备几把千分尺，很不方便。

2、要求被测圆的直径必须充分暴露足够的长度，以便容纳千分尺的两个测量砧面，并且必须有足够的操作空间以容纳千分尺的弓形尺身，这些条件对于装配状态下的轴来说常难以具备。

3、千分尺两个测量砧面的面积有限，在测量过程中，被测圆直径越大则越不易找准直径位置，用于太外径的精确测量容易产生测量误差。

4、千分尺的造价高，在机加工车间往往是一个班组共同使用一组不同测量范围的千分尺，而且千分尺越大(造价越高)越稀有，既使小千分尺，在一般的小机加工车间也难以做到人手一把，给生产造成了一定的不便。

本实用新型的目的就是为了弥补游标卡尺和外径千分尺的这些不足，提高工作效率，尤其是给大外径工件和处于装配状态下的工件的精确测量造成方便。

本实用新型由尺座1、角度尺2、角度尺3、销轴4、标尺5、滑尺6、角度规7、8、9、紧丝10、11组成，其特征在于由尺座1、角度尺2、3、销轴4、角度规7、8、9、组成的角度定位装置，由标尺5、滑尺6、紧丝10、11组成的长度测量装置。

本实用新型的目的是这样实现的：角度尺2、3通过销轴4固定在尺座1上，标尺5通过紧丝固定在尺座1的两导轨之间，当紧丝松开后，标尺5可以在尺座1的两导轨之间沿导轨滑动；标尺5与滑尺6的位置关系与普通游标卡尺一样，滑尺6可以沿标尺5横截面的开口矩形导向槽滑动。使用时先将角度尺2、3分开，使两尺呈60°以上角度，将角度为23°4′的角度规7放入尺座1的角度盘中央的定位槽中，使角度规7的前端两侧与定位槽两侧面呈无间隙接触，然后将两角度尺2、3分别向角度规7的两边靠拢并与其接触，使两角度尺2、3之间的夹角与角度规7的角度一致(呈23°4′)然后拧紧尺座1背面的羊角螺母使角度尺2、3位置固定，并取下角度规7，右手持本尺尺座1用两角度尺所呈的夹角夹住被测圆柱，并让该角的角平面与被测圆柱的轴线相垂直，拉动滑尺6，使其端面与被测圆柱面相接触(相切)，此时滑尺6伸出的长度(可从标尺读出)便是被测圆的直径的2倍。由此可得直径。同样，通过角度为38°56′的角度规8可使角度尺2、3呈38°56′的夹角，滑尺6所测得的距离便是被测圆的直径。当通过角度为60°的角度规9使两角度尺的夹角呈60°时，则滑尺6所测得的长度便是被测圆的半径，由此可得出直径。

角度尺2、3所呈的夹角称做测量角，使用不同的测量角，滑尺6所测得的距离代表不同的意义，其对应关系如下表：

测量角	23°4′	38°56′	60°
				滑尺测量结果	2×直径	直径	半径

本测量尺的三个测量角度在实际应用中可根据被测圆的大小和操作方便程度以及所要求的测量精度的不同而做灵活选择。

和游标卡尺一样，当标尺精确度为0.02毫米时，滑尺6的测量距离便精到0.02毫米，所以用23°4′、38°56′和60°三个不同的测量角测量时，所测得的三个距离(即：2直径、直径、半径)都精确到0.02毫米，由于这三个距离所表示的意义不同，所以所得的直径尺寸的精确度也不同，当标尺5精确到0.02毫米，角度尺长160毫米和220毫米时，各测量角的测量范围和所测得的直径的精确度如下表：

角度尺长度	测量度	230°4′	380°56′	60°
					160毫米(小型尺)	所测直径范围	15-70	30-110	60-160
所测直径精度	0.01	0.02	0.04
				220(中型尺)		所测直径范围	15-90	30-150	60-220
所测直径精度	0.01	0.02	0.04

测量范围随着角度尺长度的增加而增大，同时对同一外经尺寸的测量精度也随之提高，如用小型尺测量150毫米的外径其测量精度是0.04毫米；而用中型尺测量(用38°56′的测量角)则测量精度提高到0.02毫米。同样，用小型尺测量90毫米的外径，则测量精度为0.02毫米。而用中型尺测量则测量精度提高到0.01毫米。在实际测量中，除了根据外径的大小和对测量精度的不同要求来选择测量角外，还可依据这些需要而选择尺型。

本测量尺测量原理可做如下证明： ∠ANO＝11°32′∵OA＝OM ∴MN＝50A-OM＝40M＝2直径同理：当∠ANB＝38°56′时，∠ANO＝19°28′

MN＝2.0003OA＝直径+0.0003半径≈直径当∠ANB＝60°时，

MN＝OM＝半径

本测量尺就是根据上述原理而制成有，其中NA、NB相当于本测量尺的两个角度尺，MN则相当于滑尺的测量长度。

在用38°56′的测量角测量直径时，由于MN＝直径+0.0003半径，所以MN(滑尺测量长度)随被测直径的增大比被测直径的真实长度越大，为了使MN完全代表直径真实长度，应从滑尺测量读数中减去修正值，其数值等于0.0003×被测园半径，修正值分布情况如下表：

直径长度	70	75	80	85	90	95	100	105	110
										修正值	0.01	0.011	0.012	0.013	0.014	0.014	0.015	0.016	0.016
直径长度	120	130	140	150	160	170	180	190	200
										修正值	0.018	0.0195	0.021	0.0225	0.024	0.0255	0.027	0.0285	0.03

在实际测量中修正值可按以下方法选取(可刻在角度尺平面上)：

直径长度	70-85	86-110	111-150	151-180	181-200
							修正值	0.01	0.015	0.02	0.025	0.03

本测量尺各测量角度的测量范围随两个角度尺长度的增大而增大，其最大测量长度与角度尺长度相等。

本测量尺的优点是：1、体积小测量范围太，由于最大测量长度与角度尺长度相等，所以在对大外径和特大外经的测量中有效地减小了尺身的长度与体积。2、操作简单，特别在对大外径的测量中远比使用千分尺更容易找准测量位置，可避免操作误差。3、适应性强，在测量过程中直接与工作接触的部位为尺的末端，所需的辅助空间小，可以测量游标卡尺和外径千分尺因占不开尺问题而不易测量的工件外径。4、用23°4′的测量角测量时，其读数可精确到0.01毫米，比游标卡尺提高一倍。同时，随着尺身的增大，对同一外经尺寸的测量精度越高，太尺可更加精确地测量小外径，与外径千分尺相扳。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

附图1是用23°4′的测量角测量2倍直径时本测量尺的主视图。

附图2是用60°的测量角测量半径时本测量尺的主视图。

附图3是用38°56′的测量角测量直径时本测量尺的主视图。

附图4是用38°56′的角度规形成38°56′测量角时本测量尺的主视图。

附图5是处在非工作状态的本测量尺的主视图。

附图6是尺座1、角度尺2、3、滑尺6、标尺5及销轴4的剖视图。

附图7、附图8、附图9分别是形成38°56′、23°4′和60°的测量角的角度规7、8、9的主视图。

附图10是角度规9的侧视图。

角度规7、角度规8的侧视图同图10。

附图中标尺5与滑尺6的刻度从略。

Claims (4)

1、一种定标外径测量尺，由尺座、角度尺、销轴、标尺、滑尺及23°4′、38°56′和60°的三个角度规所组成，其特征在于由尺座、销轴、角度尺及三个角度规所组成的测量角形成装置，由尺座、标尺、滑尺、紧丝组成的长度测量装置。

2、根据权利要求书1所述的定标外径测量尺，其特征在于两个角度尺被销轴固定在尺座上，可以绕销轴转动90°的角度，并且可以分别通过三个角度规形成23°4′、38°56′和60°的三个测量角。

3、根据权利要求书1所述的定标外径测量尺，其特征在于标尺由紧丝固定在尺座的两导轨之间，当紧丝松开后可以在两导轨之间滑动。

4、根据权利要求书1所述的定标外径测量尺，其特征在于销轴大头带有锥度与两角度尺形成的锥孔相配合，销轴小头与紧固螺母以螺纹连接，两角度尺的松紧度可以通过紧固螺母调节。

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