专利名称：接触式球面量测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种运用于量测圆球曲率半径及圆球面精度值的接触式球面量测装置，尤指一种结构精简且能简便快速地完成量测作业的新型接触式球面量测装置。
背景技术：
目前对于物体的曲率半径及薄层物质的厚度的量测工作，一般是利用如图8所示的球径计来进行，该等球径计90的构造和原理很类似于螺旋测微计，其是将一条直尺91置于三角架92，该三角架92的三个顶点分别设有一探脚93，并于该三角架92顶部设有一螺旋器94，该螺旋器94的周边设有一盘边具刻度的圆盘95。如此，欲测量球面的曲率半径时，先将球径计90的三个脚93抵靠于待测球面上，再调整螺旋器94使探测头96刚好顶住球面，即可利用相似三角形的原理，计算出待测球面的曲率半径。
现有的接触式球径计虽然已经能够提供量测物体曲率半径的功能，但是其整体的组成结构显然较为复杂，并且操作使用相当地麻烦不便，特别是在量得探测头的高度落差距离后，必须再经过人工换算方能获知待测球面的曲率半径，不仅整个操作量测作业极为费工费事，并且只要有任何的疏失或不留意，即会造成量测上的严重误差，实在难以运用于圆球表面精度值的量测作业。
再者，目前虽然已经有大型的光学式量测仪器，能够提供量测球面曲率半径及表面精度值的功能，然而这些光学式量测仪器的机体庞大、设备成本极高，并且安装及操作条件严苛，根本无法满足一般的圆球曲率半径及表面精度值量测作业的需求，诚有寻求适当解决方法的必要。
实用新型内容有鉴于前述习用接触式球径计有关于结构复杂、操作不便及量测数据换算麻烦...等各项缺弊及限制，本创作人开发设计出一种新型的接触式球面量测装置。
本实用新型的主要目的是提供一种结构精简且操作使用简便的接触式球面量测装置，不仅能够大幅简化圆球曲率半径及圆球面精度值的量测作业，并且能够有效提高量测的精确度。
本实用新型进一步目的是提供一种能够配合运算装置自动快速换算显示量测数据的接触式球面量测装置，藉以大幅提高球面量测的效率及精确性。
基于前述目的，本实用新型所运用的技术手段是在于提供一种接触式球面量测装置，其是设有一数字式量表及一结合于该数字式量表的量测座；其中的数字式量表于底侧设有一圆柱型轴柱，并有一具探测头的探测杆以可伸缩型态由该轴柱的轴心位伸出，前述的量测座是结合于轴柱，该量测座的轴心位设有一供探测杆穿过的杆孔，并于该量测座设有一环形量罩，该量罩的环形端缘是设为球形环面。
较佳地，本实用新型将数字式量表结合于一握持座，于该握持座设有一供该数字式量表所设轴柱穿掣的柱孔，数字式量表的轴柱的端部是穿出该柱孔且结合有一接头，该接头与量测座以相对应的螺接部螺合连结。
较佳地，本实用新型的量罩是呈锥斜型态，并于该量罩的内面形成斜锥型的接触环面。
较佳地，本实用新型于数字式量表设有一讯号插槽，供一讯号接头插设连结于该讯号插槽，透过一连结于该讯号接头的讯号线，将量测讯号传送至计算机等运算装置。
本实用新型运用前述的接触式球面量测装置，可以获得的具体功效增进包括有一、本实用新型的整体组成结构精简，设备成本低，深具经济价值。
二、本实用新型所占用的体积�。褂眉虮悖⑶伊坎獠僮骺焖偃菀祝罹呤涤眯�。
三、本实用新型能够自由选用不同的量测座来进行量测作业，操作利用灵活简便。
四、本实用新型利用数字式量表搭配计算机等运算装置，可以快速且正确地换算出量测结果，不仅大幅提高量测的精确度及量测效率，并且有效简化圆球曲率半径及圆球面精度值的量测作业，能够充分满足现代消费者的使用需求。
图1是本实用新型较佳实施例的结构分解图。
图2是本实用新型较佳实施例的组合剖面结构图。
图3是本实用新型较佳实施例可以配合不同量测座及计算机实施使用的示意图图4是球径基本量测三角形原理的示意图。
图5是本实用新型较佳实施例进行平面归零的示意图。
图6是本实用新型较佳实施例进行标准球校正或量测的示意图。
图7是本实用新型较佳实施例进行凹面量测的示意图。
图8是习用球径计的结构示意图。
附图中10--数字式量表 11--轴柱12--探测杆 122--探测头13--显示屏 14--设定按钮15--讯号插槽20--握持座 21--柱孔22--接头 222--杆孔224--螺接部30--量测座 31--螺接部32--杆孔 33--量罩34--球形环面 35--接触环面40--讯号接头 41--讯号线50--计算机A--平面标准片 B--标准球C--待测球90--球径计 91--直尺92--三角架 93--探脚94--螺旋器 95--圆盘96--探测头具体实施方式
为能详细了解本实用新型的技术特征及实用功效，兹进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如后请参看图1、图2所示，本实用新型的接触式球面量测装置是包括有一设具探测杆12的数字式量表10、一供数字式量表10结合的握持座20、一结合于数字式量表10的量测座30及一可供数字式量表10连接传讯至计算机等运算装置的讯号接头40；其中该数字式量表10于底侧设有一圆柱型轴柱11，藉以供可伸缩的探测杆12由该轴柱11穿出，于该探测杆12的自由端设有一探测头122，该数字式量表10的内部设有相关的电路构造及运算装置，并于表面设有数字式的显示屏13及数个设定按钮14，同时于数字式量表10的侧边设有一可供讯号接头40插接连结的讯号插槽15，由于数字式量表10是为现有市售的习知物品，如不赘述；该握持座20是设有具手指穿孔的握持部，藉以方便于使用者握持操作接触式球面量测装置，于该握持座20设有一可供数字式量表10所设轴柱11穿掣的柱孔21，让数字式量表10的轴柱11能够密合地穿设于该柱孔21，并且该轴柱11的端部是穿出该柱孔21且形成有外螺纹面，供一接头22以相对应的螺合槽螺设结合于数字式量表10的轴柱11端部，让数字式量表10获得稳固的定位作用，前述的接头22于轴心位是设有一供探测杆12穿过的杆孔222，并于接头22的底部形成一具外螺面的螺接部224；该量测座30是设有一可以对应螺接于前述接头22所设螺接部224的螺接部31，并于该量测座30的轴心位设有一供探测杆12穿过的杆孔32，该量测座30是设有呈锥斜型态的量罩33，该量罩33的环形端缘是设为具已知半径的球形环面34，并于该量罩33的内面形成斜锥型的接触环面33；本实用新型所选用的量测座30可以为如图3所示各种不同的规格型态，并且各量测座30均已预先精确量测得知球形环面34的直径及圆截面半径；该讯号接头40是可以对正插设于数字式量表10所设的讯号插槽15，如图3所示，能够透过讯号线41将量测讯号传送到计算机50等各种运算装置，直接将量测讯号转换成各种成凸球曲率半径及球面精度值等各种不同的数据型态来呈现；如此，利用前述构件，组构成如图1、图2所示的新型接触式球面量测装置。
请参看图4所示，目前已知的接触式球面量测原理所归纳的公式为凸球面的待测面曲率半径R=(D2+4H2)8H-r]]>其中D为量测座所设球形环面的直径H为探测头测得的高度差
r为量测座所设球形环面的圆截面半径凹球面的待测面曲率半径R=(D2+4H2)8H+r]]>其中D为量测座所设球形环面的直径H为探测头测得的高度差r为量测座所设球形环面的圆截面半径因此，只要选用已知球形环面34直径D及圆截面半径r的量测座30，再经由数字式量表10以探测杆12测得探测头122的高度差H后，即可立刻透过数字式量表10内部的运算装置或透过讯号接头40连结至计算机的运算装置，立刻显示出所量测物体的曲率半径及面精度值等各种数据型态来呈现。
本实用新型的量测操作流程一般是包括一、选用量测座选用一个量测座30结合于接头22，并查知该量测座30的球形环面34直径D值及圆截面半径r值。
二、平面归零如图5所示，将接触式球面量测装置安置于一平面标准片A，并利用数字式量表10所设的设定按钮14将数字式量表10归零。
三、标准球校正如图6所示，利用一个标准球B进行量测校正，透过探测杆12量测求得标准球B让探测头122缩回的高度差H值，换算求得所量测的标准球B的球径R值，再输入标准球B正确的球径，完成接触式球面量测装置的校正作业。
四、量测完成校正作业的接触式球面量测装置，即可以如图6所示，对待测球C进行量测作业，当探测杆12的探测头122测得H值后，即可透过数字式量表10内部或所连结计算机50的运算装置，快速地测得待测球C的曲率半径R值，同时若将待测球C转动，即可换算测得面精度值等各种数值。
本实用新型除可针对凸球形的待测对象进行量测之外，也可以如图7所示，对凹球面的待测对象进行量测作业，操作运用相当地灵活简便。
权利要求1.一种接触式球面量测装置，其特征在于，其是包括一数字式量表，该数字式量表于底侧设有一圆柱型轴柱，并有一探测杆以可伸缩型态由该轴柱的轴心位伸出，该探测杆于自由端设有一探测头；以及一量测座，该量测座是结合于前述的轴柱且于轴心位设有一供前述探测杆穿过的杆孔，并于该量测座设有一环形量罩，该量罩的环形端缘是设呈球形环面。
2.如权利要求第1项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，其中所述的数字式量表于表面设有数字式的显示屏及数个设定按钮，并且该数字式量表是结合于一握持座，该握持座是设有一供该数字式量表所设轴柱穿掣的柱孔，该轴柱的端部是穿出该柱孔且结合有一接头，所述的量测座是连结于该接头。
3.如权利要求第2项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，其中所述的接头于轴心位是设有一供所述探测杆穿过的杆孔，该接头与所述的量测座以相对应的螺接部螺合连结。
4.如权利要求第3项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，其中所述的握持座是设有具手指穿孔的握持部。
5.如权利要求第1或2或3或4项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，所述的量罩是呈锥斜型态，并于该量罩的内面形成斜锥型的接触环面。
6.如权利要求第5项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，其中所述的数字式量表是设有一讯号插槽，一讯号接头插设连结于该讯号插槽，并于该讯号接头连设有一讯号线。
7.如权利要求第1或2或3或4项所述的接触式球面量测装置，其特征在于，其中所述的数字式量表是设有一讯号插槽，一讯号接头插设连结于该讯号插槽，并于该讯号接头连设有一讯号线。
专利摘要一种接触式球面量测装置，其是将一数字式量表安装于一握持座，并于数字式量表的轴柱结合有可以拆换的环锥形量测座，数字式量表所设可伸缩的探测杆能够由轴柱及量测座的轴心位穿出，并于环锥形量罩的环形端缘设呈球形环面；如此，利用量测座已知的球形环面直径D值及圆截面半径r值，只要再由探测杆测得高度差H值，即可简便快速地换算出待测球的曲率半径R值及待测球的面精度值。
文档编号G01B5/22GK2709928SQ20042006682
公开日2005年7月13日 申请日期2004年6月8日 优先权日2004年6月8日
发明者游家富 申请人:胜品科技股份有限公司
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