[发明专利]数显锥度卡尺

说明书

技术领域

本发明是一种用于机械制造行业中，在加工检测圆锥表面时，测量圆锥表面锥度的专用的数显卡尺，属于机械测量工具的制造领域。

背景技术

在机械制造行业中，常需要加工圆锥表面，内圆锥孔与外圆锥轴的配合要求比较高，其中两者的锥度要求加工非常精确一致，才有可能达到要求的配合接触面积。而锥度的检测方法，目前较常用的有两种：1，用通用卡尺或千分尺分别测量圆锥表面两个位置的直径，然后计算得到该圆锥面的锥度值；2，用专用的标准锥度环规、塞规与产品试配，不断修磨达到要求的配合接触面积。这两种方法操作起来都很麻烦，对操作者的技术水平和经验都要求较高；而且，用环规、塞规的成本很高，不能适应规格多、批量少的生产。所以，圆锥表面的加工一直是机械加工行业中难度较大的一个问题。

发明内容

技术问题：目前在圆锥表面的加工中，对锥度的精度要求非常高，而锥度的测量比较困难，目前通常用的用通用量具测量计算和锥度环规、塞规检测的方法，这两种方法都很麻烦，对操作者的技术水平和经验都要求较高。为了提高圆锥表面的加工效率和加工精度，就需要有一种能直接测量各种直径范围和锥度范围的专用测量工具，能够简便、直观、精确的测量出圆锥表面的锥度值和角度值。

技术方案：本发明卡尺的上下两组卡爪分别设定为给定的两个长度值，使其相差值为一定值Δh，分别测量圆锥表面上间距为Δh的两个位置，两组卡爪测出的直径之差与圆锥表面的锥度总是成正比，这个比值就是两组卡爪的长度之差Δh。所以，测量锥度的问题就转换成测量直径了。只要在测量第一个位置时，将卡尺数字显示器的锥度示数归零，测量下一个位置时，数字显示器所显示的读数设计成Δh除以两测量位置的直径差的商，即为被测工件的锥度值；通过切换功能按钮，还可以直接读出角度。通过尺寸归零按钮和切换功能按钮，可以读出实时直径数值，和普通数显卡尺一样。

加上辅助的轴向定位装置，同样的原理可以测量外圆锥轴的锥度。

有益效果：本发明卡尺用于测量圆锥表面的锥度，操作简单、读数直观、结果精确，可实现在加工过程中测量，并根据测量结果指导调整加工参数，达到提高加工精度和加工效率的目的。

附图说明

图1是本发明卡尺的简图。

其中有以下部件：尺身1、短卡爪2、长卡爪3、尺框4、尺框紧定装置5、功能按钮6、数字显示器7、移动装置8。

图2是用于测量内锥孔的方法示意图。

图3是用于测量外锥轴的方法示意图。

其中有辅助的轴向定位装置9和10。

具体实施方式

本发明由以下部件组成：尺身1、短卡爪2、长卡爪3、尺框4、尺框紧定装置5、功能按钮6、数字显示器7、移动装置8。如说明书附图1所示。

卡尺的长、短两组卡爪2、3端部测量点位置与尺身1、尺框4的测量基面的距离均设定给定的长度值，其相差值为一定值Δh。同时，为防止测量时卡尺与被测工件发生干涉，将尺框紧定装置5、功能按钮6、数字显示器7、移动装置8都完全设置在尺身1、尺框4的两个测量基面内侧。

测量时，分别测量圆锥表面上间距为Δh的两个位置，两个位置测出的直径之差与圆锥表面的锥度总是成正比，这个比值就是Δh。所以，只要在测量第一个位置时，将卡尺数字显示器的锥度示数归零，测量下一个位置时，数字显示器所显示的读数设计成Δh除以两测量位置的直径差的商，即为被测工件的锥度值。

测量内锥度孔时，如说明书附图2所示，先用其中一组卡爪，使尺身1、尺框4的测量基面与锥孔端面贴合，测量此位置处的内径，同时，按一下锥度归零按钮6.；再用另一组卡爪，测量相距Δh处的内径，此时，数字显示器7显示的的读数就是内圆锥孔的锥度值。这样，就非常方便地完成了内锥度孔的测量。

测量外锥度轴时，如说明书附图3所示，先将辅助的轴向定位装置9套在锥轴上，用卡尺贴住定位装置9的端面，测量此位置处的外径，按一下锥度归零按钮6..；再将厚度为Δh的辅助轴向定位装置10也叠加套在轴向定位装置9上，用卡尺贴住定位装置10的端面，测量此位置处的外径，此时，在数字显示器7显示的读数就是外锥度轴的锥度值。

通过切换功能按钮，还可以直接读出被测圆锥表面的角度值。

通过尺寸归零按钮和切换功能按钮，可以读出对应位置的实时直径数值，和普通数显卡尺一样。