[实用新型]直读式轴径、球径测量仪

说明书

本实用新型提供了一种轴径和球面曲率半径的测量仪，适用于大轴径或球面曲率半径一般精度的测量，也可以用于小轴径或球径高精度的测量。

目前对于小圆轴的测量一般采用千分尺和卡尺，但由于受到测量器械的限制，精度不能再提高；中等轴径的测量一般采用大卡钳和钢板尺，亦因测量中的误差和钢板尺本身条件的限制，精度也不高；大轴径的测量目前尚无简单的机械测量仪。

近年来，国内已有直接读式球径测量仪，见中国专利86201617，虽然其测量精度较高，但此种球径仪结构复杂，造价亦高。

本实用新型目的在于提供了一种能够手持操作、结构简单且能在较小范围内高精度测量或在较大范围内一般精度测量，通过调整测微螺杆的移动量，迅速准确地直接读出轴径或球面曲率半径的测量仪。

本实用新型的要点在于，轴径测量仪定位量爪是由V形的二根量爪构成，其量爪与测微螺杆间夹角均为α，量爪间夹角为2α；球面曲率半径测量仪的定位量爪是由W形的三根量爪构成，其量爪与测微螺杆之间夹角均为α，量爪间的夹角均为β，测微螺杆的移动量（测微螺杆与被测物表面触点之距离）与被测物轴径、球面曲率半径成正比关系式，并且具有与测微螺杆联动而直接示出轴径、球面曲率半径的读数装置。

该测量仪的测量要点还在于读数装置的示值排列顺序倒置，且格值由量爪与测微螺杆间夹角α确定的。若仍采用千分尺示值排列顺序，则需将所测数据进行计算才能得出测量结果，示值排列顺序倒置，就无须计算，便于直读。

本实用新型的优点是，可以简便地通过一次测量，就能准确、迅速直读轴径或球面曲率半径，而不需再经繁锁计算，其测量精度在    ±0.001～20毫米间任意选择，用该测量仪测量轧辊辊径，精度比采用普通测径方法（采用卡钳、钢板尺测量精度±2mm）高3倍，且能按测量范围制成系列化的量具或仪器，此外，该测量仪结构简单，可以手持操作。

下面结合附图详细说明本实用新型。

图1是直读式V型轴径测量仪的结构示意图。

图2是直读式W型球面曲率半径测量仪。

图1、图2中的1是定位量爪，2是测微螺杆，3是微分筒，4是测力旋杆，5是固定套筒，6是锁紧装置。

图1描述了直读式轴径测量仪的结构示意图，它是在普通千分尺上安装V型的二根定位量爪（1），量爪（1）内边与被测轴相切，随轴径大小的变化，切点在定位量爪内边上下移动，定位量爪（1）内边与测微螺杆（2）形成一个固定的夹角α二根量爪间的夹角为2α，在测量轴径时，首先将测微螺杆（2）退回到一定位置，然后手持测量仪使被测物与定位量爪（1）内侧各边相切，其定位量爪（1）与被测物的触切点松紧要适宜，然后转动测力旋杆（4），使之带动测微螺杆（2）沿轴向转动前进，直至接触到被测物表面为止，这时将锁紧装置（6）搬到锁紧位置，其测微螺杆的移动量（即测微螺杆与被测物表面触点距离）与被测物轴径成正比关系，故测微螺杆的移动量即为轴径尺寸。并且可通过微分筒（3）和固定套筒（5）直接示出轴径的实际读数。

在定位量爪（1）的下方，采用了公知的千分尺构造，所不同的是示值排列顺序是倒置的，其格值是由定位量爪与测杆间夹角α确定的。格值与α角关系可由下列公式表示：

格值＝sinα／［50×（1－sinα）］

如图1所示的测轧辊辊径用轴径测量仪，其α角选择74度3分27.4秒，格值为0.5毫米，测量范围可达φ150～φ1400毫米，精度可达±0.5毫米。如果α角选择为2度43分45.8秒时，格值为0.001毫米，若测量范围在φ30～32.5毫米时，精度可达±1微米；如果α角选择为87度26分19.4秒时，格值为20毫米，测量范围可达φ2～φ50米，精度可达    ±0.02米。因此，只要按需要制成系列化的量具，即可直接测得大小不同的轴径尺寸。

综上所述，有必要提及图2描述的直读式球面曲率半径测量仪与图1所示的轴径测量仪原理、性质相同，但格值应按如下公式计算：

格值＝sinα／［100×（1－sinα）］

W形三根量爪（1）与测微螺杆    （2）的夹角也为α，量爪间的夹角均为β，β角与α角的关系可由下式表示：

β＝2·arcsin（sinα／2）

当测量球径时，W形的三根定位量爪内边均与被测物相切于三点，在测微螺杆移触到被测物表面时，读数装置所示即是球面曲率半径。