专利名称：一种测量球冠半径的装置及其测量方法
技术领域：
本发明涉及一种测量球冠半径的装置，还涉及一种该测量装置的使用方便，测量精度高的球冠半径测量方法。
背景技术：
在工业生产和产品维护过程中，往往要对一些球面产品的球面半径进行测量。例如混凝土输送泵摆缸球窝、油缸球头、内燃机油嘴油泵滚轮销。由于球冠小于半球，其表面上任一圆弧所对应的圆心角小于180°，用常规量具测量球冠的半径比较困难。目前市场销售的圆弧卡尺主要适用于测量圆柱体的圆弧半径，有人改制游标卡尺用于测量半径，其方法不适用于测量球冠的半径。中国实用新型专利说明书86201617和中国实用新型专利说明书2006200176 . 4公布的球面曲率半径测量仪，操作繁琐、结构复杂、制作困难其方法也不适用于测量球冠的半径。现有测量球冠半径的方法主要是①一般机械制造单位常采用“圆弧样板”来检测球冠的半径。这种方法简单易行，但只能粗略估计半径，测量误差通常在0. 5mm以上，难以满足高质量生产和科研试验的需要。②采用坐标测量设备，该方法测量精度高，但操作不方便、投资大。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种结构简单，使用方便，测量精度高的测量球冠半径的装置。本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使用方便，测量精度高的球冠半径的测量方法。为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的测量球冠半径的装置，外测杆内同轴套装有内测杆，所述的内测杆能在所述的外测杆内作柱塞式直线运动，所述的外测杆的外圆和内孔以及所述的内测杆的外圆与球冠面接触的测量部位为线型，还包括一个用于测量所述的外测杆(1)和所述的内测杆的端面落差的千分表。所述的内测杆的外径与所述的外测杆的内径的配合间隙为0. 005-0. 01mm。所述的内测杆的端面与所述的外测杆的端面通过同步加工实现长度差值为定值零，即所述的外测杆和所述的内测杆的长度一致。还包括至少一块标准块，所述的标准块用于填充所述的外测杆和所述的内测杆
的端面落差。所述的外测杆和所述的内测杆选用工具钢T7A制作，经过热处理保证硬度达到 53-58HRC。为了解决第二个技术问题，本发明提供的球冠半径的测量方法，使用的装置由外测杆内同轴套装有内测杆，所述的内测杆能在所述的外测杆内作柱塞式直线运动，且所述的内测杆的外径与所述的外测杆的内径的配合间隙为0. 005-0. 01mm，还包括一个用于测量所述的外测杆和所述的内测杆的端面落差的千分表组成，通过测杆外圆或者内孔与被测球冠表面相互接触，内测杆和外测杆因外径的不同，在球冠面接触部位不同，通过千分表读出外测杆和内测杆的端面落差，计算出被测工件半径，(1)、测量内球冠半径外测杆的外圆和内测杆的外圆同时与被测球冠表面接触形成球冠内两节圆，外测杆对应的节圆的直径为外测杆的直径a，内测杆对应的节圆的直径为内测杆的直径b，则两节圆距离h为定值即内测杆与外测杆的端面落差，千分表直接读出内测杆( 与外测杆(1)的端面落差即两节圆距离h，内球冠半径为定值r的计算公式为
权利要求
1.一种测量球冠半径的装置，其特征是外测杆(1)内同轴套装有内测杆0)，所述的内测杆( 能在所述的外测杆(1)内作柱塞式直线运动，所述的外测杆(1)的外圆和内孔以及所述的内测杆O)的外圆与球冠面接触的测量部位为线型，还包括一个用于测量所述的外测杆(1)和所述的内测杆O)的端面落差的千分表G)。
2.根据权利要求1所述的测量球冠半径的装置，其特征是所述的内测杆O)的端面与所述的外测杆(1)的端面通过同步加工实现长度差值为定值零，即所述的外测杆(1)和所述的内测杆O)的长度一致。
3.根据权利要求1或2所述的测量球冠半径的装置，其特征是还包括至少一块标准块(3)，所述的标准块C3)用于填充所述的外测杆(1)和所述的内测杆O)的端面落差。
4.根据权利要求1或2所述的测量球冠半径的装置，其特征是所述的外测杆(1)和所述的内测杆( 选用工具钢T 7A制作，经过热处理保证硬度达到53-58HRC。
5.根据权利要求1或2所述的测量球冠半径的装置，其特征是所述的内测杆O)的外径与所述的外测杆(1)的内径的配合间隙为0. 005-0. 01mm。
6.一种球冠半径的测量方法，使用的装置由外测杆(1)内同轴套装有内测杆O)，所述的内测杆( 能在所述的外测杆(1)内作柱塞式直线运动，还包括一个用于测量所述的外测杆(1)和所述的内测杆O)的端面落差的千分表(4)组成，通过测杆外圆或者内孔与被测球冠表面相互接触，内测杆( 和外测杆(1)因外径的不同，在球冠面接触部位不同，通过千分表(4)读出外测杆(1)和内测杆O)的端面落差，计算出被测工件半径，其特征是(1)、测量内球冠半径外测杆(1)的外圆和内测杆O)的外圆同时与被测球冠表面接触形成球冠内两节圆，外测杆⑴对应的节圆的直径为外测杆⑴的直径a，内测杆⑵对应的节圆的直径为内测杆⑵的直径b，则两节圆距离h也为定值即内测杆⑵与外测杆 (1)的端面落差，千分表(4)直接读出内测杆O)与外测杆(1)的端面落差即两节圆距离 h，内球冠半径为定值r的计算公式为
7.根据权利要求6所述的球冠半径的测量方法，其特征是根据所述的内测杆(2)与外测杆(1)的端面落差在所述的内测杆O)与外测杆(1)之间添加相应的标准块(3)。
全文摘要
本发明公开了一种测量球冠半径的装置及其测量方法，包括外测杆(1)、内测杆(2)、千分表(4)和标准块(3)；内测杆(2)装于外测杆(1)内，通过测杆外圆或者内孔与被测球冠表面相互接触，用千分表(3)，添加标准块(4)，读出两测杆端面落差，然后计算出被测工件半径。本发明结构极其简单，使用方便，测量精度高。
文档编号G01B5/22GK102445137SQ20111028069
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者刘立仁, 张厚晚, 杨明 申请人:飞翼股份有限公司