外螺纹中径千分尺的制作方法
【专利摘要】外螺纹中径千分尺，包括：U形尺架，该尺架的两端分别有架砧装配孔和主测量杆装配孔，两装配孔同心布置；架砧及其锁紧螺钉，架砧装在U形尺架的架砧装配孔内，由其锁紧螺钉锁紧固定；调零校对样板，用于对本量具的起始读数调零；主测量杆及其锁紧螺钉，主测量杆装在U形尺架的主测量杆装配孔内，由其锁紧螺钉锁紧固定；一对测量头，分别装在架砧和测量杆的相向端面上，两测量头的工作面相向；内套筒，套在主测量杆的外侧段上；外套筒，套在内套筒上；外套筒测力装置，装在外套筒的尾端；内套筒的柱面上刻有分度值为1微米的游标分度线，该分度线在内套筒的柱面上周向分布。它具有结构简单，技术合理，操作方便的优点，能够有效提高测量精度。
【专利说明】外螺纹中径千分尺
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测工具，具体是涉及一种外螺纹中径千分尺。
【背景技术】
[0002]长期以来，使用螺纹千分尺测量螺纹中径，由于螺纹中径在三角形牙型高一半的地方，需要先根据螺距选择V型和圆锥形测量头，然后用校对样板调零，再进行螺纹中径的检测。由于是普通螺旋测微器，分度值是0.01毫米，0.01毫米以下只能由操作者估读，计量器具的不确定度是0.004毫米。测量前，必须调零，校对样板两端与V型和圆锥形测量头配合，由于相互接触部分尺寸小，经常发生偏斜，即校对样板轴线与主测量杆轴线有较大的平行度误差，不能正确调零。调零时，操作者经常是先调好内套筒和外套筒的零位，紧固主测量杆锁紧螺钉，然后转动左端调节螺钉，无法控制力的大小，这样既不能精确调零，还经常损坏校对样板的V型测量头，让初学者望而却步。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种测量精度更高的外螺纹中径千分尺。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种外螺纹中径千分尺，包括:
[0006]U形尺架，该尺架的两端分别有架砧装配孔和主测量杆装配孔，两装配孔同心布置；
[0007]架砧及其锁紧螺钉，所述架砧装在U形尺架的架砧装配孔内，由其锁紧螺钉锁紧固定，调整架砧在其装配孔内的轴向位置，可实现本量具的起始读数调零；
[0008]调零校对样板，用于模拟工件被测时的夹持状态，对本量具的起始读数调零；
[0009]主测量杆及其锁紧螺钉，所述主测量杆装在U形尺架的主测量杆装配孔内，可由其锁紧螺钉锁紧固定；该主测量杆的腰部位于装配孔内，具有一个伸进U形尺架空腔的内侧段，一个延伸出U形尺架的外侧段；
[0010]一对测量头，其中一个测量头的工作面是V形，另一个测量头的工作面是圆锥形，分别装在架砧和测量杆的相向端面上，两测量头的工作面相向；
[0011]内套筒，套在主测量杆的外侧段上,该内套筒的柱面上刻有测量读数刻线,该刻线间距为0.5晕米,该刻线在内套筒柱面上轴向分布；
[0012]外套筒，套在内套筒上；该外套筒的柱面上刻有测量读数刻线，其刻线间距为
0.01毫米，该刻线在外套筒柱面上周向分布，位于外套筒的缘口，与内套筒上的0.5毫米刻线相对应；
[0013]外套筒测力装置，装在外套筒的尾端，用于控制测量时本量具对被测工件的接触力，以便掌握夹持工件的松紧程度；
[0014]在内套筒的柱面上，还刻有分度值为I微米的游标分度线，该分度线在内套筒的柱面上周向分布，并与外套筒上的0.01毫米刻线相对应。[0015]在架砧的外端装有测力装置，用于控制调零时测头与调零校对样板之间的夹持力，以便掌握夹持调零校对样板的松紧程度。
[0016]所述调零校对样板配有导向管。
[0017]所述测力装置由轮轴、弹簧、前棘轮、后棘轮、转帽以及螺钉组成；所述转帽为筒状结构，其前端的内壁上设有周向环状的第一沉槽，其后端的内壁上设有周向环状的第二沉槽，其后部的内壁上设有第二定位凹槽；所述前棘轮的中心孔壁上设有第一定位凸起，其外表面上设有周向环状的抵靠凸起；所述后棘轮的外表面上设有与第二定位凹槽相适配的第二定位凸起；所述前棘轮、后棘轮设置于所述转帽内并相互咬合；所述轮轴中部外表面上设有环状的限位凸起，该轮轴后部的外表面上设有与第一定位凸起相适配的第一定位凹槽，该轮轴后端的端面上设有螺孔，该轮轴的后端由前至后依次穿过所述前棘轮、后棘轮后通过该螺孔与所述螺钉螺接，该螺钉的螺帽与第二沉槽相配合而对前、后棘轮右端轴向定位；该轮轴的限位凸起与第一沉槽相配合，通过弹簧从而对前、后棘轮左端轴向定位；所述前棘轮的第一定位凸起与轮轴的第一定位凹槽相配合，所述后棘轮的第二定位凹槽与转帽的第二定位凸起相配合；所述轮轴的限位凸起与所述前棘轮的抵靠凸起之间形成圆筒状的空间，所述弹簧设置于该空间内；所述轮轴的前端与所述主测量杆的后端固定。
[0018]本实用新型的有益技术效果是:
[0019]本实用新型在现有螺纹千分尺的外套筒的外壁上增设沿其周向延伸的分度值为一微米的游标刻度，测量时，0.01毫米精度以下不再由操作者估读，而可以直接从游标刻度准确读出，从而提高测量精度。本实用新型结构简单，技术合理，操作方便，通过本实用新型进行外螺纹中径的测量，工作可靠，操作简单，有效提高检测精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型调零状态的放大结构示意图；
[0022]图3为本实用新型的调零测力装置的放大结构示意图；
[0023]图4为图3沿1-1剖面图；
[0024]图5为图3沿I1-1I剖面图；
[0025]图6为本实用新型的读数原理图。
【具体实施方式】
[0026]为能详细说明本实用新型的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。
[0027]如图1和图2，为本实用新型的一种较佳实施方式的外螺纹中径千分尺，包括U形尺架12，架砧3及其锁紧螺钉2，调零校对样板14，主测量杆6及其锁紧螺钉7，一对测量头，内套筒8，外套筒9以及外套筒测力装置11 ;尺架12的两端分别有架砧装配孔和主测量杆装配孔，两装配孔同心布置，尺架12上设有隔热板13 ;架砧3装在U形尺架12的架砧装配孔内，由其锁紧螺钉2锁紧固定，调整架砧3在其装配孔内的轴向位置，可实现本量具的起始读数调零；调零校对样板14用于模拟工件被测时的夹持状态，对本量具的起始读数调零，该调零校对样板14配有导向管，该导向管能够可靠防止校对导向筒14偏斜，保证调零的正确；主测量杆6装在U形尺架12的主测量杆装配孔内，可由其锁紧螺钉7锁紧固定，该主测量杆6的腰部位于装配孔内，具有一个伸进U形尺架12空腔的内侧段，一个延伸出U形尺架的外侧段；一对测量头中的一个测量头4的工作面是V形，另一个测量头5的工作面是圆锥形，分别装在架砧3和测量杆6的相向端面上，两测量头的工作面相向；内套筒8套在主测量杆6的外侧段上，该内套筒8的柱面上刻有测量刻线8-1，该刻线间距为0.5毫米，该刻线8-1在内套筒8柱面上轴向分布；外套筒9套在内套筒8上，该外套筒9的柱面上刻有测量读数刻线9-1，该刻线间距为0.0l毫米，该刻线9-1在外套筒9柱面上周向分布，位于外套筒9的缘口，与内套筒8上的0.5毫米刻线8-1相对应，该外套筒9的尾端柱面上设置有网纹10 ;外套筒测力装置11装在外套筒9的尾端，用于控制测量时本量具对被测工件的夹持力，以便掌握夹持工件的松紧程度；在内套筒8的柱面上，还刻有分度值为I微米的游标分度线8-2，该分度线8-2在内套筒8的柱面上周向分布，并与外套筒9上的0.01毫米刻线9-1相对应。
[0028]参见图3、图4及图5，为了能够控制调零力度的大小，掌握夹持调零校对样板的松紧程度，实现正确调零，以及防止损坏校对导向筒14中的、与测量头4相适配的校对样板定位头14-1和与型测量头5相适配的校对样板定位头14-2，本实用新型在架砧3的外端装有测力装置1，该测力装置I用于控制调零时架砧3与调零校对样板14之间的夹持力，该测力装置I由轮轴110、弹簧120、前棘轮130、后棘轮140、转帽150以及螺钉160组成；转帽150为筒状结构，转帽150前端的内壁上设有周向环状的第一沉槽151，与轮轴110的中部限位凸起111形成间隙；转帽150后端的内壁上设有周向环状的第二沉槽152，与螺钉160形成间隙；转帽150其后部的内壁上设有第二定位凹槽；前棘轮130的中心孔壁上设有第一定位凸起，前棘轮130外表面上设有周向环状的抵靠凸起131 ;后棘轮140的外表面上设有与第二定位凹槽相适配的第二定位凸起；前棘轮130、后棘轮140设置于转帽150内并相互咬合；轮轴110中部外表面上设有环状的限位凸起111，该轮轴后部的外表面上设有与第一定位凸起相适配的第一定位凹槽，轮轴110后端的端面上设有螺孔，轮轴110的后端由前至后依次穿过前棘轮130、后棘轮140后通过该螺孔与螺钉160螺接，该螺钉160的螺帽与转帽150的第二沉槽152相配合，对前、后棘轮右端轴向定位；轮轴110的限位凸起111，通过弹簧120对前、后棘轮左端轴向定位；前棘轮130的第一定位凸起131与轮轴110的第一定位凹槽相配合以使前棘轮130相对于轮轴110不能够够周向转动，可以沿轴向相对移动；后棘轮140的第二定位凹槽与转帽150的第二定位凸起相配合以使后棘轮140相对于转帽150不能够够周向转动，可以沿轴向相对移动；轮轴110的限位凸起111与前棘轮130的抵靠凸起131之间形成圆筒状的空间170，弹簧120设置于该空间170内；轮轴110的前端与架砧3连接。
[0029]外套筒测力装置11的结构与上述测力装置I的结构相同，在此不再描述。
[0030]本实用新型的测力装置I及外套筒测力装置11的工作原理如下:其工作原理如图
3、4、5所示，主要依靠前棘轮130、后棘轮140的作用。后棘轮140相对于转帽150不能够够周向转动而可以沿轮轴110的轴线方向移动，而前棘轮130可压缩弹簧120在轮轴110的轴线方向移动，但不能相对转动。弹簧120的弹力是控制测量压力的，螺钉160使弹簧120压缩到本实用新型所规定的测量压力。当转帽150顺时针旋转时，若测量压力小于弹簧120的弹力，转帽150的运动就通过前棘轮130传给轮轴110，带动轮轴110旋转从而带动与轮轴110连接的部件转动，使本实用新型两测量面之间的距离继续缩短，即继续卡紧零件；当测量压力达到或略微超过弹簧120的弹力时，前棘轮130、后棘轮140啮合斜面的作用下，压缩弹簧120，使后棘轮140沿着前棘轮130的啮合斜面滑动，转帽150的转动就不能带动测微螺杆旋转，同时发出嘎嘎的棘轮跳动声，表示巳达到了额定测量压力，从而达到控制测量压力的目的。当转帽150逆时针旋转时，后棘轮140是用垂直面带动前棘轮130，不会产生压缩弹簧的压力，始终能带动轮轴110旋转从带动与轮轴110连接的部件转动退出被测零件。
[0031]本实用新型的使用方法，测量前，必须调零。调零时，先调好内套筒8和外套筒9的零位，紧固锁紧螺钉7，将主测量杆6锁紧，然后将调零校对样板14的导向筒相应端套入架砧3、主测量杆6内，且其相应校准定位头分别与测量头4、型测量头5配合，接下来转动测力装置I进行调零，调零完成后通过锁紧螺钉2紧固架砧3。完成上述调零步骤后，按现有的千分尺方式对外螺纹中径进行测量，测量时，读取测量值的原理如下:根据螺旋测微原理设有刻度，从内套筒8的刻线8-1上，读取0.5毫米的整倍数；从外套筒9的刻线9-1上读取0.01毫米整倍数。根据游标刻线原理，外套筒9刻线与内套筒8上游标分度线8-2的分度值是0.001毫米，读数时，内、外套筒对齐的游标刻度8-2序号数乘以0.001毫米，就是小于0.01毫米的读数，上述三部分读数相加，即可得到所测螺纹中径，实现微米螺纹中径测量。假设用本实用新型所得的一例外螺纹中径如图6所显示的值，其读取方法为:外螺纹中径=28+0.44+8*0.001=28.448 毫米。
[0032]上面参照实施例对本实用新型进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种外螺纹中径千分尺，包括: U形尺架，该尺架的两端分别有架砧装配孔和主测量杆装配孔，两装配孔同心布置；架砧及其锁紧螺钉，所述架砧装在U形尺架的架砧装配孔内，由其锁紧螺钉锁紧固定，调整架砧在其装配孔内的轴向位置，可实现本量具的起始读数调零； 调零校对样板，用于模拟工件被测时的夹持状态，对本量具的起始读数调零； 主测量杆及其锁紧螺钉，所述主测量杆装在U形尺架的主测量杆装配孔内，可由其锁紧螺钉锁紧固定；该主测量杆的腰部位于装配孔内，具有一个伸进U形尺架空腔的内侧段，一个延伸出U形尺架的外侧段； 一对测量头，其中一个测量头的工作面是V形，另一个测量头的工作面是圆锥形，分别装在架砧和测量杆的相向端面上，两测量头的工作面相向； 内套筒，套在主测量杆的外侧段上，该内套筒的柱面上刻有测量读数刻线，该刻线间距为0.5毫米,该刻线在内套筒柱面上轴向分布； 外套筒，套在内套筒上；该外套筒的柱面上刻有测量读数刻线，其刻线间距为0.0l毫米，该刻线在外套筒柱面上周向分布，位于外套筒的缘口，与内套筒上的0.5毫米刻线相对应； 外套筒测力装置，装在外套筒的尾端，用于控制测量时本量具对被测工件的接触力，以便掌握夹持工件的松紧程度； 其特征在于，在内套筒的柱面上，还刻有分度值为I微米的游标分度线，该分度线在内套筒的柱面上周向分布，并与外套筒上的0.01毫米刻线相对应。
2.如权利要求1所述的外螺纹中径千分尺，其特征在于，在架砧的外端装有测力装置，用于控制调零时测头与调零校对样板之间的夹持力，以便掌握夹持调零校对样板的松紧程度。
3.如权利要求1或2所述的外螺纹中径千分尺，其特征在于，所述调零校对样板配有导向管。
4.如权利要求1所述的外螺纹中径千分尺，其特征在于，所述测力装置由轮轴、弹簧、前棘轮、后棘轮、转帽以及螺钉组成；所述转帽为筒状结构，其前端的内壁上设有周向环状的第一沉槽，其后端的内壁上设有周向环状的第二沉槽，其后部的内壁上设有第二定位凹槽；所述前棘轮的中心孔壁上设有第一定位凸起，其外表面上设有周向环状的抵靠凸起；所述后棘轮的外表面上设有与第二定位凹槽相适配的第二定位凸起；所述前棘轮、后棘轮设置于所述转帽内并相互咬合；所述轮轴中部外表面上设有环状的限位凸起，该轮轴后部的外表面上设有与第一定位凸起相适配的第一定位凹槽，该轮轴后端的端面上设有螺孔，该轮轴的后端由前至后依次穿过所述前棘轮、后棘轮后通过该螺孔与所述螺钉螺接，该螺钉的螺帽与第二沉槽相配合而对前、后棘轮右端轴向定位；该轮轴的限位凸起与第一沉槽相配合，通过弹簧从而对前、后棘轮左端轴向定位；所述前棘轮的第一定位凸起与轮轴的第一定位凹槽相配合，所述后棘轮的第二定位凹槽与转帽的第二定位凸起相配合；所述轮轴的限位凸起与所述前棘轮的抵靠凸起之间形成圆筒状的空间，所述弹簧设置于该空间内；所述轮轴的前端与所述主测量杆的后端固定。
【文档编号】G01B3/18GK203798266SQ201420190155
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】胡照海, 唐俊, 孙勇, 朱留宪 申请人:四川工程职业技术学院