一种半径测量仪的制作方法

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种半径测量仪。

背景技术：

在生产中，有一些非整圆形的零件的半径需要控制，在生产过程中需要快速测量时非常难，常用的方法是采用轮廓仪或三坐标进行测量，这些方法都是在零件表面测量一系列数据，再通过数学算法来计算出该零件的半径。在生产线上需要控制这些尺寸时，很多采用刮色的方法来控制。现行使用的轮廓仪测量和三坐标测量，其精度很高，但是测量效率低，成本高，不能保证高速生产线中快速抽检的需要，而且，这些测量设备对使用环境要求很高，需要在恒定温度和湿度的环境使用，在生产线上完全没有使用的条件；通过刮色方式的测量，没有量化的数值，不利于设备的调整。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种半径测量仪，其精度高，结构简单，成本低廉，方便使用。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种半径测量仪，包括底座，所述底座上设置有安装座和支架；所述安装座内开设有腔体，所述安装座座上设置有放置待测工件的测量块，所述测量块的中心处竖直开设有通孔，所述通孔内穿设有测量轴杆，所述轴杆一端抵接待测工件的圆弧面，所述轴杆的另一端位于所述腔体内；所述底座上固定设置有轴承座，所述轴承座内穿设有回转轴，所述回转轴上固定设置有杠杆组件，所述杠杆组件包括第一杠杆臂和第二杠杆臂，所述第一杠杆臂的端部抵接测量轴，所述测量轴向下运动以抵压第一杠杆臂，所述支架上固定设置有千分表，所述第二杠杆臂的端部与所述千分表的测头固定，所述杠杆组件的动力臂小于阻力臂。

作为优选的，所述安装座上水平开设有限位槽，所述第一杠杆臂穿设在所述限位槽内，且所述限位槽大于所述第一杠杆臂的外径。

作为优选的，所述第二杠杆臂为z形。

作为优选的，所述z形第二杠杆臂的两端垂直于第一杠杆设置。

作为优选的，所述测量块上侧开设有放置待测工件的外圆弧面的第一槽体，所述测量轴位于所述第一槽体的中心处。

作为优选的，所述测量块为长方体结构以支撑待测工件的内圆弧面。

作为优选的，所述测量块的底部设置有用于测量轴复位的弹簧挡片，所述测量轴穿设在所述弹簧挡片内。

作为优选的，所述轴承座为流体静压轴承。

本发明的有益效果：

1、本发明通过测量轴、第一杠杆臂和第二杠杆臂共同作用，将圆弧的半径变化反应到千分表上，便于读取和计量。

2、本发明中杠杆组件中动力臂大于阻力臂，为费力杠杆，能够提高检测精度。

3、本发明结构简单，成本低廉，方便使用，应用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一；

图2是本发明的结构示意图二；

图3是本发明的用于测量外圆弧面的剖面示意图；

图4是本发明的用于测量内圆弧面的剖面示意图；

图5是本发明的原理示意图。

图中标号说明：10、底座；20、支架；30、安装座；301、腔体；302、限位槽；31、测量块；311、第一槽体；32、待测工件；33、测量轴；40、轴承座；41、第一杠杆臂；42、回转轴；43、第二杠杆臂；50、千分表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-图5所示，本发明的公开了一种半径测量仪，包括底座10，底座10上设置有安装座30和支架20。

在安装座30内开设有腔体301，安装座30座上设置有放置待测工件32的测量块31。在测量块31的中心处竖直开设有通孔，通孔内穿设有测量轴33杆，轴杆一端抵接待测工件32的圆弧面，而轴杆的另一端位于腔体301内。

在底座10上固定设置有轴承座40，轴承座40内穿设有回转轴42，回转轴42上固定设置有杠杆组件，杠杆组件包括第一杠杆臂41和第二杠杆臂43，第一杠杆臂41的端部抵接测量轴33，测量轴33向下运动以抵压第一杠杆臂41，支架20上固定设置有千分表50，第二杠杆臂43的端部与千分表50的测头固定，杠杆组件的动力臂小于阻力臂。当在测量块31上放置待测工件32时，待测工件32的圆弧面抵压测量轴33，测量轴33抵压第一杠杆臂41，第一杠杆臂41受力并带动回转轴42转动，而固定设置在回转轴42上的第二杠杆臂43也随之转动，第二杠杆臂43端部的千分表50可检测第二杠杆臂43的位移。此时，测量轴33的位移被杠杆组件放大，从而加强检测的精确度。

在安装座30上水平开设有限位槽302，第一杠杆臂41穿设在限位槽302内，且限位槽302大于第一杠杆臂41的外径。第二杠杆臂43在限位槽302内转动，限位槽302可对第二杠杆臂43的运动进行限位。

在本发明中，第二杠杆臂43可选用z形结构。而z形第二杠杆臂43的两端垂直于第一杠杆设置。如此，即可更好对测量轴33的位移进行传递和放大。

测量块31的底部设置有用于测量轴33复位的弹簧挡片，测量轴33穿设在弹簧挡片内。当待测工件32测量结束后，移走待测工件32，测量轴33在弹簧挡板的作用向上回弹并复位。

本发明中轴承座40可选用流体静压轴承。流体静压轴承可提高该半径测量仪的测量精度。

在一实施例中，如图3所示，在测量块31上侧开设有放置待测工件32的外圆弧面的第一槽体311，测量轴33位于第一槽体311的中心处。此种类型的测量便于测试具有外圆弧面的待测工件32。将具有外圆弧面的待测工件32放置在测量块31上，第一槽体311的槽口抵接弧面，圆弧面抵压测量轴33，使得测量轴33发生位移。

在另一实施例中，如图4所示，测量块31为长方体结构以支撑待测工件32的内圆弧面。具有内圆弧面的待测工件32放置在测量块31上，内圆弧面抵压测量轴33，使得测量轴33发生位移。

工作原理：本测量装置采用的方法是比较测量法，通过将已知尺寸的标准件放到测量块31上，将千分表50调整到标准件的值，之后将待测工件32放到测量块31上后，显示的值就是待测工件32圆弧半径与标准件圆弧半径的差值，从而直观、快速地测量出待测工件32的圆弧半径。其测量原理是利用不同的圆弧半径在固定弦长情况下弧高也相应变化。

如图5所示，为本发明的原理示意图。ab＝2a；cd＝h；od＝b；ob＝r。通过待测工件的基本圆弧半径尺寸与基本的弧高尺寸按照一定的比例(h:r＝1：i)设计，计算出测量块的宽度尺寸式中b＝r*(i-1)/i。实例中，r＝i*h，因为i为常数，所以dr＝i*dh，当r有微小变化dr时，弧高h也有相应的微小变化dh。弧高微小变化dh乘以i就与圆弧半径变化dr相等。利用这个特性就能检测与目标尺寸有微小偏差的物品的偏差值。实际使用时，按照待检测物品的r值确定ab值后再通过一个标准件进行比较测量就能方便实现。

将标准件放到测量块上后，将千分表调整到标准件的实际值，如标准件为50+0.005，将千分表调整到5μm，待测工件放到测量块上后，千分表显示的值就是50+显示值/1000，这样有利于产品的公差控制。

当然，本发明中的半径测量仪也可不使用标准件，通过测量弧高h的值来计算半径r，由于已知弦长为2a,那么，由勾股定理知，a²+(r-h)²＝r²,如此，也可直接通过测量并计算获得r的值。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。