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专利名称：小环内径测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内径测量仪器，尤其是小环内径测量仪。
背景技术：
现有的内径测量仪，一类为游标卡尺，一般适用于较大内径的测量，对小环或小孔的内径测量来说，内卡量爪要么伸不进，即使内卡量爪能伸进，也很难保证能在直径方向上测量正确。另一类为工具显微镜或投影仪，一般适用于较小内径的测量，其测量精度较高，但这类仪器投资较大，而且测量速度较慢，不能适应大批量生产中的检测需要。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于较小内径测量如内径≤3mm的小环内径测量仪，不但测量精度高，而且测量速度快，能满足大批量生产的检测需要。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是小环内径测量仪由测量锥体、读数装置、底板和固定装置组成，锥体近底面一端通过固定装置与底板固定连接，底板靠近锥体一面有读数装置，锥体的中心线与底板平行且间距与所测小环厚度相适配，锥体任一水平截面能构成一外接圆，锥体中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面外接圆直径的比例≥5。
此锥体可以是圆锥，也可以多棱锥，尤其是正三棱锥或正四棱锥，锥体中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面外接圆直径的比例随着小环内径大小及精度要求可以是10到100。
读数装置可以是位于底板表面的数字刻度表，该数字刻度表上的数值与锥体相应位置水平截面外接圆的直径存在一一对应关系，使用时可直接从数字刻度表上读取小环内径数值。
读数装置还可以是一数显卡尺，使用时，直接测量出从圆锥顶端至小环底平面的垂直距离，从数显卡尺上直接读数，所得数据除以比例系数后，即为小环内径。
固定装置由锥体底座、调节螺钉和固定螺钉构成，为方便调校小环内径测量仪，在锥体近底面一端与锥体底座间所用的螺钉连接设置为上下可微调，在使用前或使用一段时间后用校准工具进行校准。
锥体顶部可根据测量最小值需要截去一部分。
上述方案的有益效果分析如下锥体的设计采用了相似三角形的原理，为更清楚地说明，以圆锥为例，圆锥经中心线的纵切面为一等腰三角形，如图1所示，AF为高，DE//BC，根据相似三角形原理AF/AG＝BC/DEDE＝(BC/AF)*AG如果设BC＝3mm，AF＝150mm即锥体高度与相应截面的直径之比为50时，则DE＝(3/150)*AG＝0.02*AG为此，只要知道三角形的高，就可知道其底边长。
例如AG＝100mm，则DE＝0.02*100＝2mm。高度变化50mm，底边将变化1mm。
当锥体为棱锥时，由于棱锥中心线任一点与棱锥顶端的距离与此点所在的水平截面外接圆的直径存在同样的比例关系，因此原理同上。
上述比例关系根据小环内径大小和精度要求可在10到100范围内变化，当小环或小孔的内径较小时，尤其是在1mm以下，可采用较大的比例如100，即当高度变化50mm时，直径变化0.5mm；当小环或小孔的内径相对较大时，如大于3mm时，可采用较小的比例如20，即当高度变化20mm时，直径变化1mm，因此测量精度相对较高。又由于在底板上与锥体平行的位置设置了读数装置，使用时，将小环套在锥体上，由于小环内径与锥体外接圆重叠，可从小环底平面对准刻度线直接读数，或通过数显卡尺量取圆锥高度后除以比例系数，即可得到小环内径，因此测量方法十分简便，适合于大生产中的检测需要。由于设有调校螺钉，在使用前或使用一段时间后，可应用校准工具对小环内径测量仪进行校准，提高了测量精度。


图1为小环内径测量仪设计原理图。
图2为小环内径测量仪一个实施例的主视图。
图3为图2的右视图。
以上图中1.锥体，2.底板，3.锥体底座，4.螺钉，5.螺钉，6.数字刻度表。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
具体实施方式
图2、图3所示小环内径测量仪，由测量锥体1、底板2、固定装置和读数装置组成，固定装置由锥体底座3、螺钉4、螺钉5构成，读数装置在本实施例中为数字刻度表6。锥体1为圆锥，其锥体中心线任一点与圆锥顶端的距离与此点所在的水平截面的直径存在固定的比例50，锥体底座3有纵向与横向十字贯通孔，横向贯通孔内有螺纹，与螺钉4、螺钉5的螺纹相匹配，圆锥1近底面一端可加长5mm左右，插入锥体底座3的上下贯通孔内，用螺钉4从横向孔内旋紧固定，该螺钉可对圆锥上下微调校正；底板2厚度2-4mm，靠近圆锥1一面即正面刻有数字刻度表6，数字刻度表采用50∶1制作，即所示刻度值比实际大小缩小50倍，数值大小排列与圆锥直径大小同方向。位置在数字刻度表6的底部处，固定螺钉5由底板2反面穿过底板2与锥体底座3固定，数字刻度表6在纵向与圆锥1的中心线保持平行的位置关系，通过螺钉4调节使圆锥1直径与数字刻度表6上数值一一对应。
使用时，将需测量内径的小环如小磁环，直接套在锥体1上，从小环底平面对准刻度线直接读数，既方便又正确。
读数装置还可用数显卡尺制成，数显卡尺经加工，固定在底板2上，直接测量从圆锥顶端至小环底平面的垂直距离，直接读取圆锥高度值，除以圆锥中心线任一点与此点所在水平截面圆直径的比例系数如50，即为小环内径。
根据测量最小值的实际需要，为方便操作，可截去圆锥顶部，如要求测量下限为0.5mm，则可从圆锥的顶部截去25mm。
为解决圆锥加工较困难的问题，锥体1还可以是多棱锥，尤其是正棱锥，如正三棱锥或正四棱锥，只要任一水平截面能构成一外接圆，外接圆的直径与多棱锥相应高度存在固定的比例关系1∶10-100，即可达到同样的测量效果。
当然，锥体1、底板2、读数装置6之间的固定还可以采用其它的结构，如锥体底座3可焊接在底板上；读数装置6可采用市售直尺或卷尺伸展后固定在底板上；锥体的位置不局限于设置在底板中间位置，还可固定在底板的侧面，这样的变换均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种小环内径测量仪，其特征在于由测量锥体(1)、底板(2)、读数装置和固定装置组成，所述锥体(1)近底面一端通过所述固定装置与所述底板(2)固定连接，所述底板(2)靠近所述锥体(1)一面有读数装置，锥体(1)的中心线与底板(2)平行且间距与所测小环厚度相适配，所述锥体(1)任一水平截面能构成一外接圆，所述锥体(1)中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面外接圆直径的比例≥5。
2.根据权利要求1所述的小环内径测量仪，其特征在于锥体(1)可以是圆锥。
3.根据权利要求1所述的小环内径测量仪，其特征在于锥体(1)也可以是棱锥。
4.根据权利要求3所述的小环内径测量仪，其特征在于所述棱锥是正三棱锥或正四棱锥。
5.根据权利要求1至4任何一项所述的小环内径测量仪，其特征在于所述锥体(1)中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面所构成外接圆的直径的比例可以是10至100。
6.根据权利要求5所述的小环内径测量仪，其特征在于所述锥体(1)中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面外接圆的直径的比例可以是50。
7.根据权利要求5所述的小环内径测量仪，其特征在于所述读数装置可以是位于底板(2)表面的数字刻度表(6)。
8.根据权利要求5所述的小环内径测量仪，其特征在于所述读数装置还可以是一数显卡尺。
9.根据权利要求1至4任何一项所述的小环内径测量仪，其特征在于所述固定装置由锥体底座(3)、螺钉(4)和螺钉(5)构成，锥体(1)近底面一端与所述锥体底座(3)通过所述螺钉(4)连接，该连接设置为上下可调，锥体底座(3)用螺钉(5)固定在底板(2)上。
10.根据权利要求1至4任何一项所述的小环内径测量仪，其特征在于锥体(1)顶部可根据测量最小值需要截去一部分。
专利摘要本实用新型公开了一种小环内径测量仪，目的是提供一种适用于较小内径如内径≤3mm的小环内径测量仪，不但测量精度高，而且测量速度快，能满足大批量生产的检测需要。本实用新型由测量锥体、读数装置、底板和固定装置组成，锥体近底面一端通过固定装置与底板固定连接，底板靠近锥体一面有读数装置，锥体的中心线与底板平行且间距与所测小环厚度相适配，锥体任一水平截面能构成一外接圆，锥体中心线任一点与锥体顶端的距离与此点所在水平截面外接圆直径的比例≥5。
文档编号G01B5/08GK2566220SQ0226677
公开日2003年8月13日 申请日期2002年8月29日 优先权日2002年8月29日
发明者陆明岳, 张俊 申请人:浙江天通电子股份有限公司