專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量同心球面半徑差的量具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量同心球面半徑差的量具，特別涉及對(duì)球冠、球帶內(nèi)密封槽深度測(cè)量的量具。
背景技術(shù)：
當(dāng)被測(cè)實(shí)體為完整球型時(shí)常規(guī)測(cè)量手段是不難實(shí)現(xiàn)的，但對(duì)于兩球帶半徑差的測(cè)量、特別是兩陰球同心球帶零件的測(cè)量，常規(guī)測(cè)量手段難以實(shí)現(xiàn)。通常，ー種利用球體的幾何特征的測(cè)量理論基礎(chǔ)如附圖7，對(duì)于兩個(gè)不同直徑的同心球面，被一平面剖開(kāi)、剖面為兩個(gè)同心圓，圓心為0。過(guò)0點(diǎn)作同心圓直徑交兩球面分別為 A、B兩點(diǎn)，且垂直平分兩弦⑶、FG ;0A、0B分別為兩同心的半徑，則兩球的半徑差A(yù)B = OB-OA 即為測(cè)量尺寸。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)量同心球面半徑差的量具，以解決同心球面半徑差的測(cè)量問(wèn)題。為解決存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，測(cè)量同心球面半徑差的量具， 包括支撐桿、測(cè)量桿、基座、緊定螺釘，其特征在于所述基座底面接觸校準(zhǔn)球面時(shí)，基座底面的接觸點(diǎn)在同一平面內(nèi)，且基座底面的接觸點(diǎn)組成的平面與校準(zhǔn)球面相切；所述測(cè)量桿安裝在基座上，測(cè)量桿底面接觸校準(zhǔn)球面吋，測(cè)量桿底面的接觸點(diǎn)在同一平面內(nèi)，測(cè)量桿底面與校準(zhǔn)球面的接觸點(diǎn)組成的平面和基座底面與校準(zhǔn)球面的接觸點(diǎn)組成的平面平行，且測(cè)量桿底面與校準(zhǔn)球面的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線和基座底面與校準(zhǔn)球面的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線重合；所述支撐桿安裝在基座的側(cè)臂上，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘。由于三點(diǎn)即可確定ー個(gè)平面，所以基座接觸校準(zhǔn)球面的底面，可根據(jù)被測(cè)量同心球面的測(cè)量環(huán)境，制作成不同形狀。通常，將所述基座底面接觸校準(zhǔn)球面的兩邊制作成為直徑小于校準(zhǔn)球面直徑的圓柱體邊。由上可知，測(cè)量桿底面可以為任意形狀，如三角形、方形、圓形或線形，但測(cè)量時(shí)具有一定的誤差。通常，應(yīng)將所述測(cè)量桿底面與校準(zhǔn)球面的接觸于一點(diǎn)，且該接觸點(diǎn)位于基座底面與校準(zhǔn)球面的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線上。最好，將所述測(cè)量桿接觸校準(zhǔn)球面的底部為球體或錐體。所述測(cè)量桿可采用標(biāo)尺、游標(biāo)卡尺、旋轉(zhuǎn)千分尺等，可根據(jù)測(cè)量精度進(jìn)行選擇。所述基座的ー側(cè)或兩側(cè)的側(cè)臂上分別留有與基座中心不同距離的多個(gè)安裝支撐桿的支撐桿孔，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘。以便根據(jù)測(cè)量同心球面的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。通常，支撐桿接觸校準(zhǔn)球面的底部可以為各種形狀。最好，將所述支撐桿接觸校準(zhǔn)球面的底部為球體或錐體。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明引用了螺旋副的測(cè)量原理直接測(cè)量?jī)赏那驇У陌霃讲?，解決了關(guān)于兩陰球同心球帶球徑半徑差的測(cè)量難題。本發(fā)明解決了同心球帶零件不過(guò)球心情況下的測(cè)量球帶半徑差的測(cè)量，將三維復(fù)雜形狀的測(cè)量，簡(jiǎn)化為兩維的直接測(cè)量。本發(fā)明的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量效率和精度高等特點(diǎn)。成功研制了兩陰球同心球帶半徑差的量具，利用這套量具能滿(mǎn)足產(chǎn)品的精度要求，應(yīng)用效果良好。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量效率和精度高的特點(diǎn)。不但可對(duì)兩同心陰球球冠、球帶半徑差的測(cè)量，同時(shí)可對(duì)球冠、球帶內(nèi)密封槽深度的測(cè)量，特別適應(yīng)批量生產(chǎn)的測(cè)量。

[0014]圖I是測(cè)量同心球面半徑差的量具的結(jié)構(gòu)視圖，其中，包括支撐桿I、測(cè)量桿2、基座3。[0015]圖2是圖I中測(cè)量同心球面半徑差的量具的A-A方向的結(jié)構(gòu)視圖，其中，包括緊定螺釘4，支撐桿孔5，側(cè)臂6。[0016]圖3是零位校準(zhǔn)示意圖，其中，包括被測(cè)エ件7、校準(zhǔn)球面8、被測(cè)球面9。[0017]圖4是圖3中零位校準(zhǔn)A-A方向的示意圖。[0018]圖5是測(cè)量過(guò)程示意圖。[0019]圖6是測(cè)量過(guò)程示意圖，其中，包括旋轉(zhuǎn)千分尺的旋鈕10。[0020]圖7是測(cè)量原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明根據(jù)以上所述的球體幾何特征的測(cè)量理論原理設(shè)計(jì)的，如附圖7，此測(cè)量同心球面半徑差的量具利用以校準(zhǔn)球面8為基準(zhǔn)，利用旋轉(zhuǎn)千分尺測(cè)量桿2直接測(cè)量被測(cè)球面9的落差尺寸；為了減小測(cè)量同心球面半徑差的量具的設(shè)計(jì)誤差，設(shè)計(jì)中遵循了阿貝原理即測(cè)量軸線與測(cè)量基準(zhǔn)同在一個(gè)直線或直線的延長(zhǎng)線上。設(shè)計(jì)加工的基座3，見(jiàn)圖1，根據(jù)被測(cè)球面9陰球球體的幾何特征，對(duì)ー球體過(guò)球心任意進(jìn)行剖視，該剖面過(guò)圓心法向連線必過(guò)球體球心的特性。使用ー個(gè)小于被測(cè)球體直徑的圓柱體在陰球任意位置擺放使圓柱體端面圓與陰球表面相切，其圓柱體軸線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)陰球球心。如圖1，圖2所示，測(cè)量同心球面半徑差的量具包括支撐桿I、測(cè)量桿2、基座3、緊定螺釘4。測(cè)量桿2安裝在基座3上，支撐桿I安裝在基座3的側(cè)臂6上，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘?；?底面接觸校準(zhǔn)球面8的兩邊為直徑小于校準(zhǔn)球面8直徑的圓柱體邊。測(cè)量桿2接觸校準(zhǔn)球面8的底部為橢球體。測(cè)量桿2為旋轉(zhuǎn)千分尺?；?的ー側(cè)的側(cè)臂6 上分別留有與基座3中心不同距離的2-3個(gè)安裝支撐桿的支撐桿孔5，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘4。支撐桿I接觸校準(zhǔn)球面8的底部為橢球體。測(cè)量同心球面半徑差的量具使用的具體步驟I、零位校準(zhǔn)將測(cè)量同心球面半徑差的量具放置在校準(zhǔn)球面8內(nèi)，使基座3底面兩側(cè)臂6接觸校準(zhǔn)球面8，調(diào)節(jié)支撐桿I和測(cè)量桿2接觸到校準(zhǔn)球面8后鎖緊緊定螺釘4，并將測(cè)量桿2 的零位進(jìn)行歸零，此時(shí)支撐桿I、測(cè)量桿2、基座3已構(gòu)建成一個(gè)初始理想球體，見(jiàn)圖3，圖4。[0027]2、測(cè)量過(guò)程說(shuō)明將測(cè)量同心球面半徑差的量具在初始位置的情況下旋轉(zhuǎn)180度，保持支撐桿I、基座3的ー側(cè)良好接觸校準(zhǔn)球面8，見(jiàn)圖5 ;旋轉(zhuǎn)千分尺的旋鈕10使測(cè)量桿2接觸到被測(cè)球面 9，H即是兩同心球的半徑差，見(jiàn)圖6。上述是對(duì)本發(fā)明做出的特別描述。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，任何不脫離本發(fā)明的精神的改進(jìn)及替代都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以其權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量同心球面半徑差的量具，包括支撐桿(I)、測(cè)量桿(2)、基座(3)、緊定螺釘(4)，其特征在于所述基座(3)底面接觸校準(zhǔn)球面(8)時(shí)，基座(3)底面的接觸點(diǎn)在同一平面內(nèi)，且基座(3)底面的接觸點(diǎn)組成的平面與校準(zhǔn)球面(8)相切；所述測(cè)量桿(2)安裝在基座⑶上，測(cè)量桿⑵底面接觸校準(zhǔn)球面⑶吋，測(cè)量桿⑵底面的接觸點(diǎn)在同一平面內(nèi)， 測(cè)量桿⑵底面與校準(zhǔn)球面⑶的接觸點(diǎn)組成的平面和基座⑶底面與校準(zhǔn)球面⑶的接觸點(diǎn)組成的平面平行，且測(cè)量桿(2)底面與校準(zhǔn)球面(8)的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線和基座(3)底面與校準(zhǔn)球面(8)的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線重合；所述支撐桿(I)安裝在基座(3)的側(cè)臂(6)上，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在于所述基座(3)底面接觸校準(zhǔn)球面(8)的兩邊為直徑小于校準(zhǔn)球面(8)直徑的圓柱體邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在干所述測(cè)量桿(2) 底面與校準(zhǔn)球面(8)的接觸于一點(diǎn)，且該接觸點(diǎn)位于基座(3)底面與校準(zhǔn)球面(8)的接觸點(diǎn)組成的平面中心垂線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在干所述測(cè)量桿(2) 接觸校準(zhǔn)球面(8)的底部為球體或錐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在干所述測(cè)量桿(2) 為旋轉(zhuǎn)千分尺。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在干所述基座(3)的 ー側(cè)或兩側(cè)的側(cè)臂(6)上分別留有與基座(3)中心不同距離的多個(gè)安裝支撐桿的支撐桿孔(5)，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量同心球面半徑差的量具，其特征在于所述支撐桿(I) 接觸校準(zhǔn)球面(8)的底部為球體或錐體。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用公開(kāi)了一種測(cè)量同心球面半徑差的量具，包括支撐桿、測(cè)量桿、基座、緊定螺釘，測(cè)量桿安裝在基座上，支撐桿安裝在基座的側(cè)臂上，并安裝有相應(yīng)的緊定螺釘。本實(shí)用解決了同心球帶零件不過(guò)球心情況下的測(cè)量球帶半徑差的測(cè)量，將三維復(fù)雜形狀的測(cè)量，簡(jiǎn)化為兩維的直接測(cè)量。本實(shí)用的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量效率和精度高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B5/22GK202339180SQ20112043798
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者李敘輝 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古紅崗機(jī)械廠