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专利名称：一种测量同心球面半径差的量具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量同心球面半径差的量具，特别涉及对球冠、球带内密封槽深度测量的量具。
背景技术：
当被测实体为完整球型时常规測量手段是不难实现的，但对于两球带半径差的测量、特别是两阴球同心球带零件的測量，常规测量手段难以实现。通常，ー种利用球体的几何特征的测量理论基础如附图7，对于两个不同直径的同心球面，被一平面剖开、剖面为两个同心圆，圆心为0。过0点作同心圆直径交两球面分别为 A、B两点，且垂直平分两弦⑶、FG ;0A、0B分别为两同心的半径，则两球的半径差AB = OB-OA 即为测量尺寸。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种测量同心球面半径差的量具，以解决同心球面半径差的測量问题。为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案是，測量同心球面半径差的量具， 包括支撑杆、測量杆、基座、紧定螺钉，其特征在于所述基座底面接触校准球面时，基座底面的接触点在同一平面内，且基座底面的接触点组成的平面与校准球面相切；所述测量杆安装在基座上，测量杆底面接触校准球面吋，测量杆底面的接触点在同一平面内，测量杆底面与校准球面的接触点组成的平面和基座底面与校准球面的接触点组成的平面平行，且测量杆底面与校准球面的接触点组成的平面中心垂线和基座底面与校准球面的接触点组成的平面中心垂线重合；所述支撑杆安装在基座的侧臂上，并安装有相应的紧定螺钉。由于三点即可确定ー个平面，所以基座接触校准球面的底面，可根据被测量同心球面的测量环境，制作成不同形状。通常，将所述基座底面接触校准球面的两边制作成为直径小于校准球面直径的圆柱体边。由上可知，测量杆底面可以为任意形状，如三角形、方形、圆形或线形，但测量时具有一定的误差。通常，应将所述测量杆底面与校准球面的接触于一点，且该接触点位于基座底面与校准球面的接触点组成的平面中心垂线上。最好，将所述测量杆接触校准球面的底部为球体或锥体。所述测量杆可采用标尺、游标卡尺、旋转千分尺等，可根据测量精度进行选择。所述基座的ー侧或两侧的侧臂上分別留有与基座中心不同距离的多个安装支撑杆的支撑杆孔，并安装有相应的紧定螺钉。以便根据测量同心球面的大小进行适当的选择。通常，支撑杆接触校准球面的底部可以为各种形状。最好，将所述支撑杆接触校准球面的底部为球体或锥体。本发明的有益效果本发明引用了螺旋副的測量原理直接测量两同心球带的半径差，解决了关于两阴球同心球带球径半径差的測量难题。本发明解决了同心球带零件不过球心情况下的測量球带半径差的測量，将三维复杂形状的測量，简化为两维的直接測量。本发明的特点是结构简单，操作方便，测量效率和精度高等特点。成功研制了两阴球同心球带半径差的量具，利用这套量具能满足产品的精度要求，应用效果良好。本发明结构简单，操作方便，测量效率和精度高的特点。不但可对两同心阴球球冠、球带半径差的測量，同时可对球冠、球带内密封槽深度的測量，特别适应批量生产的测量。

[0014]图I是测量同心球面半径差的量具的结构视图，其中，包括支撑杆I、测量杆2、基座3。[0015]图2是图I中測量同心球面半径差的量具的A-A方向的结构视图，其中，包括紧定螺钉4，支撑杆孔5，侧臂6。[0016]图3是零位校准示意图，其中，包括被测エ件7、校准球面8、被测球面9。[0017]图4是图3中零位校准A-A方向的示意图。[0018]图5是测量过程示意图。[0019]图6是测量过程示意图，其中，包括旋转千分尺的旋钮10。[0020]图7是测量原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进ー步说明本发明根据以上所述的球体几何特征的測量理论原理设计的，如附图7，此测量同心球面半径差的量具利用以校准球面8为基准，利用旋转千分尺测量杆2直接測量被测球面9的落差尺寸；为了减小测量同心球面半径差的量具的设计误差，设计中遵循了阿贝原理即测量轴线与測量基准同在一个直线或直线的延长线上。设计加工的基座3，见图1，根据被测球面9阴球球体的几何特征，对ー球体过球心任意进行剖视，该剖面过圆心法向连线必过球体球心的特性。使用ー个小于被测球体直径的圆柱体在阴球任意位置摆放使圆柱体端面圆与阴球表面相切，其圆柱体轴线的延长线经过阴球球心。如图1，图2所示，測量同心球面半径差的量具包括支撑杆I、测量杆2、基座3、紧定螺钉4。测量杆2安装在基座3上，支撑杆I安装在基座3的侧臂6上，并安装有相应的紧定螺钉。基座3底面接触校准球面8的两边为直径小于校准球面8直径的圆柱体边。测量杆2接触校准球面8的底部为椭球体。测量杆2为旋转千分尺。基座3的ー侧的侧臂6 上分別留有与基座3中心不同距离的2-3个安装支撑杆的支撑杆孔5，并安装有相应的紧定螺钉4。支撑杆I接触校准球面8的底部为椭球体。測量同心球面半径差的量具使用的具体步骤I、零位校准将测量同心球面半径差的量具放置在校准球面8内，使基座3底面两侧臂6接触校准球面8，调节支撑杆I和测量杆2接触到校准球面8后锁紧紧定螺钉4，并将测量杆2 的零位进行归零，此时支撑杆I、测量杆2、基座3已构建成一个初始理想球体，见图3，图4。[0027]2、測量过程说明将测量同心球面半径差的量具在初始位置的情况下旋转180度，保持支撑杆I、基座3的ー侧良好接触校准球面8，见图5 ;旋转千分尺的旋钮10使测量杆2接触到被测球面 9，H即是两同心球的半径差，见图6。上述是对本发明做出的特别描述。对于本领域的技术人员而言，任何不脱离本发明的精神的改进及替代都落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以其权利要求所限定。
权利要求1.一种测量同心球面半径差的量具，包括支撑杆(I)、测量杆(2)、基座(3)、紧定螺钉(4)，其特征在于所述基座(3)底面接触校准球面(8)时，基座(3)底面的接触点在同一平面内，且基座(3)底面的接触点组成的平面与校准球面(8)相切；所述测量杆(2)安装在基座⑶上，測量杆⑵底面接触校准球面⑶吋，测量杆⑵底面的接触点在同一平面内， 测量杆⑵底面与校准球面⑶的接触点组成的平面和基座⑶底面与校准球面⑶的接触点组成的平面平行，且测量杆(2)底面与校准球面(8)的接触点组成的平面中心垂线和基座(3)底面与校准球面(8)的接触点组成的平面中心垂线重合；所述支撑杆(I)安装在基座(3)的侧臂(6)上，并安装有相应的紧定螺钉(4)。
2.根据权利要求I所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在于所述基座(3)底面接触校准球面(8)的两边为直径小于校准球面(8)直径的圆柱体边。
3.根据权利要求I所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在干所述测量杆(2) 底面与校准球面(8)的接触于一点，且该接触点位于基座(3)底面与校准球面(8)的接触点组成的平面中心垂线上。
4.根据权利要求3所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在干所述测量杆(2) 接触校准球面(8)的底部为球体或锥体。
5.根据权利要求4所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在干所述测量杆(2) 为旋转千分尺。
6.根据权利要求I所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在干所述基座(3)的 ー侧或两侧的侧臂(6)上分別留有与基座(3)中心不同距离的多个安装支撑杆的支撑杆孔(5)，并安装有相应的紧定螺钉(4)。
7.根据权利要求I所述的测量同心球面半径差的量具，其特征在于所述支撑杆(I) 接触校准球面(8)的底部为球体或锥体。
专利摘要本实用公开了一种测量同心球面半径差的量具，包括支撑杆、测量杆、基座、紧定螺钉，测量杆安装在基座上，支撑杆安装在基座的侧臂上，并安装有相应的紧定螺钉。本实用解决了同心球带零件不过球心情况下的测量球带半径差的测量，将三维复杂形状的测量，简化为两维的直接测量。本实用的特点是结构简单，操作方便，测量效率和精度高等特点。
文档编号G01B5/22GK202339180SQ20112043798
公开日2012年7月18日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者李叙辉 申请人:内蒙古红岗机械厂