專利名稱：一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，屬于長(zhǎng)度計(jì)量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
專利文件96117113.8公開了一種測(cè)量大尺寸圓柱直徑的方法，專利文件 200910035222. 6公開了一種測(cè)量大尺寸回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道直徑的方法，專利文件 201010581495. 3公開了一種測(cè)量大尺寸螺紋中徑的方法，它們的共同特點(diǎn)就是測(cè)量一段封閉尺寸，即定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與圓柱、圓柱與球體，或球體與球體之間的距離，或者定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的距離，或者定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體與球體之間的距離，這個(gè)距離可以是它們之間的間隙，也可以是它們之間的中心距，還可以是它們之間某種其它意義上的距離，其中，定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱的軸線與被測(cè)圓柱軸線平行。最簡(jiǎn)單的是采用一個(gè)普通內(nèi)徑千分尺測(cè)量該尺寸，但這種方法操作時(shí)需要找出反映該尺寸的二個(gè)方向的拐點(diǎn)，因而操作困難，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，能夠簡(jiǎn)便、快速和準(zhǔn)確測(cè)量上述封閉尺寸。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，所述封閉尺寸包括1)定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與圓柱、圓柱與球體或球體與球體之間的距離；2)定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的距離；3)定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體與球體之間的距離，這個(gè)距離是它們之間的間隙或是它們之間的中心距；其特征在于設(shè)置一根內(nèi)管和一根外管，內(nèi)管置于外管內(nèi)滑動(dòng)配合，在內(nèi)管的一端連接一個(gè)內(nèi)管定位體，內(nèi)管定位體的尺寸大于內(nèi)管的外徑，在與內(nèi)管定位體相反的外管的一端連接一個(gè)外管定位體，外管定位體的尺寸大于外管的外徑，在外管壁上設(shè)置一窗口，該窗口一側(cè)緊鄰表面上沿外管軸向設(shè)有游標(biāo)刻線，在內(nèi)管壁上沿內(nèi)管軸向設(shè)有主尺刻線，所述游標(biāo)刻線和主尺刻線共同組成一個(gè)游標(biāo)裝置。所說內(nèi)管和外管均為圓柱體，在外管壁上還設(shè)有一軸向?qū)虿?，與該導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)的內(nèi)管壁上設(shè)有與之滑動(dòng)配合的導(dǎo)向凸銷。所說內(nèi)管的管腔內(nèi)設(shè)有壓簧。 所說內(nèi)管定位體和外管定位體上均設(shè)有手柄。當(dāng)測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與圓柱封閉尺寸時(shí)， 外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；當(dāng)測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與球體之間的封閉尺寸時(shí)，外管定位體和內(nèi)管定位體中一個(gè)是球體，另一個(gè)是圓柱體；當(dāng)測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)，外管定位體和內(nèi)管定位體都是圓柱體；當(dāng)測(cè)量2、所述測(cè)量定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)，則外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；當(dāng)測(cè)量3)所述測(cè)量定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)，外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；無論內(nèi)管定位體或外管定位體，如果是圓柱體，則該圓柱體的軸線與內(nèi)、外管的軸線垂直；如果內(nèi)管定位體和外管定位體都是圓柱體，則這兩個(gè)圓柱體軸線共面。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及顯著效果顯然，相比于現(xiàn)有封閉尺寸測(cè)量的其它方法，管式游標(biāo)量尺操作時(shí)因?yàn)橐劳斜粶y(cè)物體表面，因而無須或僅需要找出反映封閉尺寸的一個(gè)方向的拐點(diǎn)，因而使用十分簡(jiǎn)便，效率非常高；同時(shí)，因?yàn)椴捎昧擞螛?biāo)機(jī)構(gòu)測(cè)量外管相對(duì)內(nèi)管的滑動(dòng)距離，機(jī)構(gòu)也十分簡(jiǎn)單。


圖1是管式游標(biāo)量尺測(cè)量定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱與圓柱、圓柱與球體，或球體與球體之間的封閉尺寸的原理示意圖；圖2是管式游標(biāo)量尺測(cè)量定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的封閉尺寸的原理示意圖；圖3是圖2A-A方向剖面圖；圖4是實(shí)施例1正視圖；圖5是圖4俯視圖；圖6是圖5B向視圖；圖7是實(shí)施例2正視圖；圖8是圖7俯視圖；圖9是實(shí)施例3正視圖；圖10是圖9俯視圖；圖中標(biāo)號(hào)說明01-定位于被測(cè)圓柱表面上的一個(gè)圓柱或球體；02-定位于被測(cè)圓柱表面上的另一個(gè)圓柱或球體；03-被測(cè)圓柱；031-被測(cè)圓柱表面；04-定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的一個(gè)球體；05-定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的另一個(gè)球體；06-被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承；061-被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道表面；31-內(nèi)管定位體；32-外管定位體；33-內(nèi)管或內(nèi)軸；331-主尺刻線；34-外管；341-外管窗口 ；342-游標(biāo)刻線面；343-游標(biāo)刻線；344-導(dǎo)向槽；351-內(nèi)管接頭；352-外管接頭；36-壓簧；371-內(nèi)管手柄；372-外管手柄；381-內(nèi)管墊片；382-內(nèi)管螺釘；383-外管墊片；384-外管螺釘； 39-導(dǎo)向螺釘。
具體實(shí)施例方式如圖4-6所示，本發(fā)明管式游標(biāo)量尺實(shí)施例包含一個(gè)內(nèi)管定位體31、一個(gè)外管定位體32、一個(gè)內(nèi)管33和一個(gè)外管34，內(nèi)管33 (或內(nèi)軸)和外管34位于內(nèi)管定位體31和外管定位體32之間。其中內(nèi)管定位體31為部分球體，外管定位體32也為部分球體，內(nèi)管33 為一個(gè)圓管，外管34也為一個(gè)圓管，內(nèi)管33外圓與外管34內(nèi)孔成間隙配合；在內(nèi)管33的一端通過內(nèi)管接頭351和內(nèi)管墊片381、內(nèi)管螺釘382連接內(nèi)管定位體31，在外管34的一端通過外管接頭352和外管墊片383、外管螺釘384連接外管定位體32，并且，內(nèi)管33和外管34位于內(nèi)管定位體31和外管定位體32之間；拉動(dòng)分別連接在內(nèi)管定位體31和外管定位體32上的內(nèi)管手柄371和外管手柄372，可以使內(nèi)管33和外管34軸向相對(duì)滑動(dòng)。在外管34上開出一個(gè)沿外管34內(nèi)孔軸向的導(dǎo)向槽344，在內(nèi)管33上連接一個(gè)位于導(dǎo)向槽344 內(nèi)的導(dǎo)向螺釘39，導(dǎo)向螺釘39與導(dǎo)向槽344之間成緊密間隙配合，其作用在于保證內(nèi)管33 和外管34軸向相對(duì)滑動(dòng)時(shí)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；壓簧36位于內(nèi)管33內(nèi)，目的是測(cè)量時(shí)在壓簧36的作用下，內(nèi)管定位體31和外管定位體32可以自動(dòng)伸開與定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱或球體，或者定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體，或者定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體接觸，方便操作，而且，接觸力較沒有壓簧36時(shí)容易控制，從而有利于保證測(cè)量精度。如圖5所示，在外管34上開出一個(gè)外管窗口 341和與其緊鄰的、為一個(gè)平面的游標(biāo)刻線面342，在游標(biāo)刻線面342上沿外管34內(nèi)孔軸向刻上游標(biāo)刻線343，在內(nèi)管33外圓可通過外管窗口 341暴露出來的部位上沿內(nèi)管33外圓軸向刻上主尺刻線331，游標(biāo)刻線343 和主尺刻線331共同組成在內(nèi)管33和外管34上的一個(gè)游標(biāo)裝置，用于測(cè)量?jī)?nèi)管33和外管 34軸向相對(duì)滑動(dòng)的距離。如圖7和圖8所示，外管定位體32由部分球體換成了部分圓柱體，該部分圓柱體的軸線與內(nèi)管33外圓和外管34內(nèi)孔軸線垂直。如圖9和圖10所示，內(nèi)管定位體31由部分球體換成了部分圓柱體，該部分圓柱體的軸線與內(nèi)管33外圓和外管34內(nèi)孔軸線垂直，而且與外管定位體32軸線共面。實(shí)施例1 測(cè)量定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱與圓柱、圓柱與球體，或球體與球體之間的封閉尺寸的原理和方法如下首先，軸向相對(duì)滑動(dòng)外管和內(nèi)管或內(nèi)軸，使其上的游標(biāo)裝置置零，測(cè)出此時(shí)外管定位體和內(nèi)管定位體之間的中心距，也即零位尺寸；其次，若是測(cè)量定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱與圓柱之間的封閉尺寸，則外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體或部分球體，若是測(cè)量定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱與球體之間的封閉尺寸，則外管定位體和內(nèi)管定位體中一個(gè)是球體或部分球體，另一個(gè)是圓柱體或部分圓柱體，若是測(cè)量定位于被測(cè)圓柱表面上的球體與球體之間的封閉尺寸，則外管定位體和內(nèi)管定位體都是圓柱體或部分圓柱體。測(cè)量時(shí)軸向相對(duì)滑動(dòng)外管和內(nèi)管或內(nèi)軸，使外管定位體與其中一個(gè)定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱或球體相切，使內(nèi)管定位體與另一個(gè)定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱或球體相切，同時(shí)，使外管定位體和內(nèi)管定位體與被測(cè)圓柱表面相切，操作過程中應(yīng)保證彼此接觸的外管定位體、內(nèi)管定位體和兩個(gè)定位于被測(cè)圓柱表面上的圓柱或球體始終是圓柱表面與球表面接觸，同時(shí)，若外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體或部分球體，則應(yīng)使得這兩個(gè)球體或部分球體的球心位于被測(cè)圓柱的同一個(gè)橫截面內(nèi)；最后，根據(jù)外管和內(nèi)管或內(nèi)軸上的游標(biāo)裝置測(cè)量出此時(shí)外管相對(duì)于內(nèi)管或內(nèi)軸滑動(dòng)的距離，得出此時(shí)外管定位體與內(nèi)管定位體之間的中心距，再根據(jù)幾何關(guān)系就可以得出所求封閉尺寸，如圖1所示，如若被測(cè)圓柱表面為外圓表面，則封閉尺寸Io計(jì)算公式如下
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，所述封閉尺寸包括1)定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與圓柱、圓柱與球體或球體與球體之間的距離；2)定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的距離；3)定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體與球體之間的距離，這個(gè)距離是它們之間的間隙或是它們之間的中心距；其特征在于設(shè)置一根內(nèi)管和一根外管，內(nèi)管置于外管內(nèi)滑動(dòng)配合，在內(nèi)管的一端連接一個(gè)內(nèi)管定位體，內(nèi)管定位體的尺寸大于內(nèi)管的外徑，在與內(nèi)管定位體相反的外管的一端連接一個(gè)外管定位體，外管定位體的尺寸大于外管的外徑，在外管壁上設(shè)置一窗口，該窗口一側(cè)緊鄰表面上沿外管軸向設(shè)有游標(biāo)刻線，在內(nèi)管壁上沿內(nèi)管軸向設(shè)有主尺刻線，所述游標(biāo)刻線和主尺刻線共同組成一個(gè)游標(biāo)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量圓周上封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，其特征在于所說內(nèi)管和外管均為圓柱體，在外管壁上還設(shè)有一軸向?qū)虿?，與該導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)的內(nèi)管壁上設(shè)有與之滑動(dòng)配合的導(dǎo)向凸銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量圓周上封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，其特征在于內(nèi)管的管腔內(nèi)設(shè)有壓簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于測(cè)量圓周上封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，其特征在于內(nèi)管定位體和外管定位體上均設(shè)有手柄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量圓周上封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，其特征在于測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與圓柱封閉尺寸時(shí)，外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的圓柱與球體之間的封閉尺寸時(shí)， 外管定位體和內(nèi)管定位體中一個(gè)是球體，另一個(gè)是圓柱體；測(cè)量1)所述定位于被測(cè)圓柱表面上同一橫截面內(nèi)的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)， 外管定位體和內(nèi)管定位體都是圓柱體；測(cè)量幻所述測(cè)量定位于被測(cè)回轉(zhuǎn)支承或滾動(dòng)軸承滾道上的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)，則外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；測(cè)量；3)所述測(cè)量定位于被測(cè)螺紋牙槽內(nèi)的球體與球體之間的封閉尺寸時(shí)，外管定位體和內(nèi)管定位體都是球體；無論內(nèi)管定位體或外管定位體，如果是圓柱體，則該圓柱體的軸線與內(nèi)、外管的軸線垂直；如果內(nèi)管定位體和外管定位體都是圓柱體，則這兩個(gè)圓柱體軸線共面。
全文摘要
一種用于測(cè)量封閉尺寸的管式游標(biāo)量尺，設(shè)置一根內(nèi)管和一根外管，內(nèi)管置于外管內(nèi)滑動(dòng)配合，在內(nèi)管的一端連接一個(gè)內(nèi)管定位體，內(nèi)管定位體的尺寸大于內(nèi)管的外徑，在與內(nèi)管定位體相反的外管的一端連接一個(gè)外管定位體，外管定位體的尺寸大于外管的外徑，在外管壁上設(shè)置一窗口，該窗口一側(cè)緊鄰表面上沿外管軸向設(shè)置游標(biāo)刻線，在內(nèi)管壁上沿內(nèi)管軸向設(shè)有主尺刻線，所述游標(biāo)刻線和主尺刻線共同組成一個(gè)游標(biāo)裝置。
文檔編號(hào)G01B5/02GK102564270SQ20111045706
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者李彬 申請(qǐng)人:東南大學(xué)