高精度无上限特大圆柱螺纹中径测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种特大圆柱螺纹中径测量装置及测量方法，装置包含一个跨接单元、一系列结构相同的非跨接单元、一个测量球与球之间距离的装置，以及可选的一个隔片或可选的一个隔球，测量特大圆柱螺纹中径时将若干非跨接单元（必要时包括隔片或隔球）沿被测螺纹牙槽串联相接围成一个接近一圈的非跨接单元串，而跨接单元一端与位于该非跨接单元串末端的其中一个非跨接单元相接，跨接单元的另一端则跨过被测螺纹牙顶与位于该非跨接单元串末端的另一个非跨接单元相邻，通过测量球与球之间距离的装置测出跨接单元和与之相邻的非跨接单元之间的距离，根据几何关系就可以求出被测螺纹中径。本发明具有精度高、易操作、成本低和无测量上限等特点。

主权项

一种用于特大圆柱螺纹中径测量的装置，其特征在于，该装置包含一个跨接单元(1)、一系列结构相同的非跨接单元(2)、一个测量球与球之间距离的装置(3)，其中，所述跨接单元(1)包含一个跨接单元本体(11)、两个位于跨接单元本体(11)两端且同侧突出的跨接单元定位球体或部分球体(12)，以及一个或两个位于跨接单元本体(11)之上的内含跨接单元永久磁铁(131)的跨接单元固定机构(13)，使得跨接单元(1)整体呈内空的拱形；所述每一个非跨接单元(2)都包含一个非跨接单元本体(21)、两个分别位于非跨接单元本体(21)两端的非跨接单元定位球体或部分球体(22)，以及两个位于非跨接单元本体(21)之上的内含非跨接单元永久磁铁(231)的非跨接单元固定机构(23)，测量时，第一步，将所述跨接单元(1)和一系列非跨接单元(2)摆放在被测螺纹上，其中，在不改变跨接单元(1)和其它被摆放在被测螺纹上的非跨接单元(2)位置的前提下，部分非跨接单元(2)可以取出后重复摆放，或者，在不改变跨接单元(1)位置的前提下，全部非跨接单元(2)可以取出后重复摆放，重复摆放后的非跨接单元(2)被看作为一个新的非跨接单元(2)，而重复摆放前的非跨接单元(2)被想象为仍然位于原处，非跨接单元(2)的这种重复摆放可以重复进行，但所有非跨接单元(2)重复摆放在被测螺纹上的位置不得与曾被摆放后又被取出的非跨接单元(2)所处的被测螺纹上的位置重合，第一步的操作需要满足：①包括重复摆放的每一个非跨接单元(2)的两个非跨接单元定位球体或部分球体(22)位于自然延伸而非相邻的被测螺纹牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切；②包括重复摆放的所有非跨接单元(2)串联相接，形成一个非跨接单元(2)串，其中相邻的非跨接单元(2)的两个非跨接单元定位球体或部分球体(22)相切；③跨接单元(1)的两个跨接单元定位球体或部分球体(12)分别位于被测螺纹的相邻牙槽内并且与被测螺纹牙槽两侧面相切；④跨接单元(1)的一个跨接单元定位球体或部分球体(12)与一个位于所述非跨接单元(2)串末端的非跨接单元(2)的与相邻非跨接单元(2)的非跨接单元定位球体或部分球体(22)不相切的非跨接单元定位球体或部分球体(22)相切，跨接单元(1)的另一个跨接单元定位球体或部分球体(12)与另一个位于所述非跨接单元(2)串末端的非跨接单元(2)的与相邻非跨接单元(2)的非跨接单元定位球体或部分球体(22)不相切的非跨接单元定位球体或部分球体(22)相邻；⑤相邻但非相切的跨接单元(1)与非跨接单元(2)之间的距离在测量球与球之间距离的装置(3)的测量范围之内，这里相邻但非相切的跨接单元(1)与非跨接单元(2)之间的距离是指它们之间相邻的跨接单元定位球体或部分球体(12)和非跨接单元定位球体或部分球体(22)之间的间隙，或是它们之间的球心距，称之为封闭尺寸；第二步，采用测量球与球之间距离的装置(3)测出所述封闭尺寸。