WO2005090899A1 - Pied à coulisse multifonctionnel et son procédé d'utilisation - Google Patents

Pied à coulisse multifonctionnel et son procédé d'utilisation Download PDF

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Instruments as specified in the subgroups and characterised by the use of mechanical measuring means
    • G01B3/20Slide gauges

Description

多用游标卡尺及使用方法
技术领域
本发明涉及一种测量器具, 特别是一种可以测量圆弧半径值的多 用游标卡尺及使用方法。
背景技术
现阶段对圆弧半径值的测取, 常用 R规, 或 3D操数机测得。 R 规是一种量程比较有限的卡规, 常用的有 3 组, 测量范围分别为: Rlmm~R6.5mm; R7mm~R14.5mm; R15mm~R25mm。 而 3D操数机 虽然可以对圆弧半径值进行精确的测量, 测量范围也不受限制, 但价 格昂贵, 携带不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种多用游标卡尺及使用方法, 要解决的技 术问题是使测量规结构简单, 携带方便、 能快速测量范围大的圆弧半 径值。
本发明采用以下技术方案: 一种多用游标卡尺, 它的主尺和游标 尺的一侧带有外测量爪, 所述主尺上的外测量爪的端部联接有第一测 头, 游标尺上的外测量爪的端部联接有第二测头和第三测头, 第一测 头和第三测头的测点连线与主尺尺身平行, 第二测头位于第一测头和 第三测头之间, 其测点与所述连线之间距离为常量, 与第三测头的测 点之间距离为常量, 主尺和游标尺还刻有显示圆弧半径的刻度。
本发明第二测头的测点位于所述连线的上部或下部。 确 认 本 本发明游标尺手握一侧的外测量爪上端设有转换钮, 转换钮与第 二测头以螺纹方式形成连接。
本发明第一测头、 第二测头和第三测头的端部形状为球形。
本发明球形测头的直径为 1毫米。
本发明多用游标卡尺测量半径范围为 30至 150毫米,第二测头的 测球中心与第一球心和第二球心的连线之间距离为 0. 8毫米, 与第三 测头的测球中心之间距离为 4毫米。
本发明主尺刻有显示圆弧半径的整数值, 游标尺刻有显示圆弧半 径的刻度。
本发明主尺上刻有的显 圆弧半径的刻度值按 r二(d2/8h) + (h/2) 的关系式排列。
本发明第一测头与主尺上的外测量爪的连接为螺纹连接, 第二测 头和第三测头与游标尺的外测量爪的连接为螺紋连接。
一种多用游标卡尺的使用方法,采用以下步骤: 1、测量凸圆弧时, 调节转换钮, 使第二测头的测点位于第一测头和第三测头的测点之间 连线的上部, 调节游标尺, 使第一测头的测点、 第二测头的测点和第 三测头的测点匀与凸圆弧接触, 从主尺上读出圆弧的半径整数值, 再 从游标尺上读出小数值, 将整数值与小数值相加; 2、 测量凹圆弧时, 调节转换钮, 使第二测头的测点位于第一测头和第三测头的测点之间 连线的下部, 调节游标尺, 使第一测头的测点、 第二测头的测点和第 三测头的测点匀与凹圆弧接触; 从主尺上读出圆弧整数值, 再从游标 尺上读出小数值, 将整数值与小数值相加。 本发明与现有技术相比,在游标卡尺外测量爪的端部联接三个测 量头, 并在主尺和游标尺上刻有显示圆弧半径的刻度, 测量时使三个 测量头与被测量圆弧接触, 在主尺和游标尺上读出圆弧半径值, 使游 标卡尺除具有原测量功能外, 还可测量圆弧半径, 方便快捷, 测量范 围宽, 测量精度高, 携带方便, 结构简单。
附图说明
图 1是本发明多用游标卡尺实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。如图 1所示, 本发明的多用游标卡尺包括主尺 1、 在主尺 1上沿主尺 1可滑动的游 标尺 3、 主尺 1一侧的外测量爪 12、 游标尺 3—侧的外测量爪 32、 主 尺 1另一侧的内测量爪 11、游标尺 3另一测的内测量爪 31、主尺 1上 的外测量爪 12的端部联接第一球形测头 21、 另一外测量爪 32的端部 联接第二球形测头 22和第三球形测头 23、 游标尺 3上的固紧螺钉 4、 游标尺 3手握一侧的外测量爪 32上端设有转换钮 5。第一球形测头 21 和第三球形测头 23的测点连线与主尺 1尺身平行, 第二球形测头 22 位于第一球形测头 21和第三球形测头 23之间, 对于测量半径范围为 30至 150毫米的多用游标卡尺, 第二球形测头 22的测球中心与第一 球形测头 21球心和第三球形测头 23球心之间连线的距离为 0. 8毫米, 与第三球形测头 23的测球中心之间距离为 4毫米, 主尺 1和游标尺 3 上刻有长度刻度, 主尺 1上还刻有显示圆弧半径的整数值, 游标尺 3 上刻有显示圆弧半径的刻度, 主尺上刻有的显示圆弧半径的刻度值按 r= (d2/8h) + (h/2) 的关系式排列。 需测量的圆弧是凸圆弧, 第二球 形测头 22的测点位于所述连线的上部, 若测量的圆弧是凹圆弧, 第二 球形测头 22的测点位于所述连线的下部, 通过转换钮 5调节, 转换钮 5与第二球形测头 22以螺纹方式形成连接。 球形测头采用直径为 1毫 米的测量球头。为方便拆卸, 第一球形测头 21与主尺 1上的外测量爪 12的连接为螺紋连接, 第二球形测头 22和第三球形测头 23与游标尺 3上的外测量爪 32的连接为螺纹连接。
测量凸圆弧时, 调节转换钮 5, 使第二球形测头 22的测点位于第 一球形测头 21和第三球形测头 23的测点之间连线的上部, 调节游标 尺 3, 使第一球形测头 21的测点、 第二球形测头 22的测点和第三球 形测头 23的测点匀与凸圆弧接触,从主尺 1上读出圆弧的半径整数值, 再从游标尺 3上读出小数值, 将整数值与小数值相加; 测量凹圆弧时, 调节转换钮 5, 使第二球形测头 22的测点位于第一球形测头 21和第 三球形测头 23的测点之间连线的下部, 调节游标尺 3, 使第一球形测 头 21的测点、第二球形测头 22的测点和第三球形测头 23的测点匀与 凹圆弧接触, 从主尺 1上读出圆弧的半径整数值, 再从游标尺 3上读 出小数值, 将整数值与小数值相加。
本发明的测量原理为: 在圆弧上取三点, 圆弧的弦长 d、 弦高 h 和圆弧半径 r三者之间存在以下关系:
r二 ( d2/8h) + (h/2)
只要弦高 h保持常量, 那么圆弧半径 r就可以由弦长 d决定, 圆 弧半径 r的测量可以通过测量弦长 d的方式间接的测得。 从上述关系 式看出: 圆弧半径 r和弦长 d之间不成线性关系, 当弦长 d等距变化 时, 圆弧半径 r为不等距变化。 本发明采用了以下这种形式: 即以不 等距变化的弦长 d, 来测量等距变化的圆弧半径 r值, 在卡尺中以不 相等的刻度间距测量等值变化的圆弧半径,即圆弧半径在卡尺的刻度 上反映的数值为相邻刻度值的差值相等。 为了便于计量和读取, 圆弧 半径值在卡尺主尺刻度上的取值是自然数, 即主尺的每一刻度位置反 映一个圆弧半径值的自然数值。 因为卡尺主尺中相邻刻度之间的距离 不相等,游标尺刻度间距只能在卡尺主尺中取刻度间距比值的平均值。 因为卡尺主尺的刻度间距是变化的, 游标尺的刻度间距如直接以主尺 刻度间距的基础上取比值, 游标尺刻度间距也同样为不等距, 这样不 能在测量时使测量值更接近圆弧半径真实值。 在游标尺刻度间距平均 取值测量时, 在整体中使测量值接近真实值, 在理论上减少测量误差, 所以 , 游标尺刻度部分的测量值只是圆弧半径值的近视值。
本发明的多用游标卡尺只需对现有游标卡尺结构和生产工艺略加 改动, 既可实现本发明的要求, 又可在游标卡尺的生产中统一加工工 艺, 降低成本, 并测量使用方便, 测量范围大。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种多用游标卡尺,它的主尺和游标尺的一侧带有外测量爪,其特 征在于:所述主尺上的外测量爪的端部联接有第一测头,游标尺上 的外测量爪的端部联接有第二测头和第三测头,第一测头和第三测 头的测点连线与主尺尺身平行,第二测头位于第一测头和第三测头 之间, 其测点与所述连线之间距离为常量, 与第三测头的测点之间 距离为常量, 主尺和游标尺还刻有显示圆弧半径的刻度。
2. 根据权利要求 1所述的多用游标卡尺,其特征在于:所述第二测头 的测点位于所述连线的上部或下部。
3. 根据权利要求 2所述的多用游标卡尺,其特征在于: 所述游标尺手 握一侧的外测量爪上端设有转换钮,转换钮与第二测头以螺纹方式 形成连接。
4. 根据权利要求 3所述的多用游标卡尺,其特征在于:所述第一测头、 第二测头和第三测头的端部形状为球形。
5. 根据权利要求 4所述的多用游标卡尺,其特征在于:所述球形测头 的直径为 1毫米。
6. 根据权利要求 5所述的多用游标卡尺,其特征在于: 所述多用游标 卡尺测量半径范围为 30至 150毫米, 第二测头的测球中心与第一 球心和第二球心的连线之间距离为 0. 8毫米,与第三测头的测球中 心之间距离为 4毫米。
7. 根据权利要求 6所述的多用游标卡尺,其特征在于:所述主尺刻有 显示圆弧半径的整数值, 游标尺刻有显示圆弧半径的刻度。
8. 根据权利要求 7所述的多用游标卡尺,其特征在于:所述主尺上刻 有的显示圆弧半径的刻度值按!"= (d2/8h) + (h/2)的关系式排列。
9. 根据权利要求 8所述的多用游标卡尺,其特征在于: 所述第一测头 与主尺上的外测量爪的连接为螺紋连接,第二测头和第三测头与游 标尺的外测量爪的连接为螺紋连接。
10.—种多用游标卡尺的使用方法, 采用以下步骤: 1、测量凸圆弧时, 调节转换钮,使第二测头的测点位于第一测头和第三测头的测点之 间连线的上部, 调节游标尺, 使第一测头的测点、第二测头的测点 和第三测头的测点匀与凸圆弧接触,从主尺上读出圆弧的半径整数 值, 再从游标尺上读出小数值, 将整数值与小数值相加; 2、 测量 凹圆弧时, 调节转换钮,使第二测头的测点位于第一测头和第三测 头的测点之间连线的下部, 调节游标尺, 使第一测头的测点、第二 测头的测点和第三测头的测点匀与凹圆弧接触;从主尺上读出圆弧 整数值, 再从游标尺上读出小数值, 将整数值与小数值相加。
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