专利名称：外径定心测量规的制作方法
技术领域：
本实用新型是测量外圆直径的一种通用量具。
在机械制造业中，广泛使用外径千分尺、杠杆千分尺测量工件外径。外径千分尺只能作直接测量，测量精度为0.01毫米。杠杆千分尺既可直接测量又能比较测量，精度达0.001毫米。大家知道，圆的几何定义是到定点的距离等于定长的点的轨迹。因此测量直径应该有确定的圆心，没有确定的圆心，圆的一切形位公差就无从谈起，这就提出了一个定心测量的新问题。现在普遍使用的外径通用量具都是一种长度测量工具，测量的方法是两点间直线距离，能测出圆的最大弦长，是否通过圆心不得而知，这样的测量方法是不科学的。这些量具的基本结构是在一条轴线上有一个固定测头和一个活动测头，由螺纹付传递轴向位移，因螺纹的累积误差，螺纹不能太长，现规定25毫米为一个量程。测量不同直径的工件须配备许多个外径千分尺，在使用、保管、检定上不方便。测量时须一圈圈地转动螺母，很费时间。读数时，整数A(毫米)在固定套管上，小数B在微分简上，直径D＝A＋B，因螺距t＝0.5，微分简转二周位移1毫米，微分简上的某一刻度可读出二个小数B，B＋0.5，这样的读数装置容易出错。大直径千分尺，尺架很大，因环境温度的影响，精度不易保证，使用也困难。
本实用新型的目的是为机械制造业提供一种科学、新颖、实用的外径测量通用工具。
本实用新型包括二种结构型式，二种测量精度的外径定心测量规。
第一种外径定心测量规是测量机构、比例放大器、读数装置三部份，直接测量外径，其测量精度为0.01毫米。
测量机构是两个固定测杆及一个活动测头，两固定测杆间成60°，活动测头在其角平分线上作水平移动。测径时工件推动活动测头，测头向后移动到一个固定位置，与工件外圆相切于一点，同时固定测杆紧贴工件外圆，且与外圆相切产生两个固定切点，这三点在工件圆周上相间60°。根据几何定义，不在同一直线上三点确定一个圆，且是唯一的圆，因此这种定心测量外径的方法是科学的。测头上有弹簧，当测头向后移动时，弹簧被压缩，测量完毕，工件离开，外力撤消，测头在弹簧力作用下恢复到原来位置。这弹簧是测力装置，用它控制测量力。因弹簧的作用，测头能快速进退，测量过程简便迅速。因测量机构的几何关系，测头产生的位移是被测工件半径值，需将这个位移值放大一倍，才能得到被测工件直径，为此设计了一套四连杆比例放大器。它的中心在量具主体上，一端连接活动测头，与其同步移动另一端接滑块，它在主体尺身上移动。测头移动1个单位长度，滑块在尺身上移动2个单位长度，滑块上固定一套读数装置，由传感器和显示器所组成。电容式传感器将长度位移量转换成电讯号，数字式显示器接收后转换成数字在屏上显示，其精度是0.01毫米。
这种量具的优点是测量方法科学，结构设计精巧，使用方便正确，实用性强，读数快速数字显示。且制造简单，生产成本低。
附
图1是这种外径定心测量规的结构示意图(摘要用图)；附图2是图1的A——A剖视图；附图3是图2的K向视图。
第二种外径定心测量规是在测量机构中添一套测微机构，由推杆和杠杆千分表相结合，推杆固定在活动测头上，随测头一起移动，千分表安装在主体一侧，它的位置随工件直径大小而调整。测量时先调好千分表位置，然而转动刻度盘，让指针压在“0”位，反复测量几次，直至显示器示值和表针指示值稳定后，记下显示器示值A，将工件转过一个角度，重复测量几次，此时指针稳定在新的刻度上，记下这个刻度E，那么被测工件直径D＝A＋2E，这里采用比较测量方法，其精度达0.001毫米。
附图4是这种外径定心测量规的结构示意图(摘要用图)；附图5是图4的B－B剖视图。
实施举例如附图1.2.3所示的外径定心测量规，在主体3上伸出两个固定测杆，测杆之间成60°，活动测头2穿过主体3和短轴4，为保证测头2移动的直线性，它与主体3精密动配合，弹簧5在测头2上，它是测力装置，测量时工件推动测头向后移动，弹簧被压缩，当工件离开时，弹簧力推动测头恢复原位，这样来控制测量力，比例放大器是杆6.7.8及滑块9组成的四连杆机构，用铰链连接，轴4将它固定在主体3上，杆7以轴4为回转中心，它们之间是精密动配合，杆6铰接在测头2上，随测头一起移动的同时滑块9在尺身10上作水平滑动，测头2、轴4、滑块9、尺身10的中心线必须在两固定测杆的夹角平分线上，这对量具精度至关重要，按12设计的四连杆机构可以保证测头移动1个单位长度，滑块在尺身上移动2个单位长度，读数装置11固定在滑块9上。随滑块一起移动，可以将被测值快速正确地数字显示。
如附图4、5所示的外径定心测量规，在活动测头2上固定一个测微推杆12，它随测头一起移动，杠杆千分表13安装在主体3的一侧，测量时调整好千分表位置，使推杆12轻微触动千分表，指针能转动。
权利要求1.一种外径定心测量规，其特征是在量规主体上，测量机构铰接比例放大器，比例放大器内装读数装置，它用数字显示被测量值。
2.根据权利要求1所述的外径定心测量规，其特征是测量机构中的活动测头上装有弹簧，且与主体精密动配合，两边各有一个固定测杆与它成30°钳形，前端接触被测工件，后端窜过主体上的短轴与比例放大器主动杆铰接。
3.根据权利要求1所述的外径定心测量规，其特征是比例放大器是三杆一滑块组成，用销子铰接为平面四连杆机构，它的迴转中心在量规主体短轴上，主动杆铰接活动测头，从动滑块与量规主体尺身滑配合，内装电容式传感器和液精显示器电接的读数显示装置。
4.根据权利要求1所述的外径定心测量规，其特征是测量机构中的测微机构由丁字型推杆和千分表，推杆固定在活动测头上，千分表后盖上的燕尾槽与量规主体一侧导轨滑动配合。
专利摘要外径定心测量规是测外径的一种量具。它将测量、放大、读数于一体。测量时三点定位，自动定心。放大器把测头位移量放大一倍，经读数装置快速正确地显示。直接测量时，显示值就是被测直径，精度为0.01毫米。比较测量时，被测直径D＝A+2E。式中A——显示器示值，E——千分表指针示值，精度为0.001毫米。
文档编号G01B3/34GK2108894SQ9120424
公开日1992年7月1日 申请日期1991年3月19日 优先权日1991年3月19日
发明者杭忠浩 申请人:杭忠浩