[其他]直读式球径测微器，直读式球径仪

说明书

本发明是测量球面曲率半径的直读式球径测微器和直读式球径仪，它们均装有测杆、与测杆联动而使半径连续可变的测环、直接示出球面曲率半径的读数装置。

对于球面的曲率半径，可以通过测量球面的一部分所对应的矢高，再按球径公式计算求得。按此原理制造，有一种已经公知的环形球径仪，这种球径仪为使不同曲率半径的球面达到尽量高的测量精度，而需选择尽量大的测环，故其备有多个测环，在测量时先将一块平晶置于测环上作好测杆位置的零位校正，然后测出球面一部分所对应的矢高，但这种球径仪示出的亦只是矢高值，不能直接示出球面曲率半径，而需将测出的矢高值代入球径公式经计算求得。此外，这种球径仪为台式，不能手持操作，造价亦高。

本发明的主要目的是提供一种能够手持操作的球径测微器，通过测量球面的一部分所对应的矢高直接读出球面曲率半径，适用作生产中的一般常用小型量具。其次目的，提供一种直读式球径仪。

其解决方案是：将测杆的移动量（即被测球面一部分所对应的矢高）与测环的半径、球面的曲率半径分别取以成正比的关系式；当测杆为某个移动量时，得到相应的某个半径值的测环和某个球面的曲率半径值。

本发明的主要优点是：可以简便地通过一次测量，直读球面曲率半径，而不需繁琐地再按球径公式计算。其它优点是：测环半径连续可变，可测量一定范围的球面曲率半径，故能按需要的测量范围制成系列化的量具或仪器。此外，直读式球径测微器的体积、重量与公知的千分尺相近，适宜于手持操作。

按照本发明提供的解决方案，已经公知的环形球径仪亦能简便地改制成直读式球径仪。

附图描述了本发明的实现方式。

附图1：直读式球径测微器的装配图。

附图2：此测微器的导轨、滑块在安装盘上的布置情况。

附图3：此测微器的平面凸轮与测环锥杆的圆柱体的工作位置示意图。

附图4：直读式球径仪的结构示意图。

图1描述了直读式球径测微器，它装有一个在平面上开出多圈阿基米德螺线槽的凸轮8，传动销9与凸轮8过盈配合并偏置其上，传动销9的下端与丝杆10上偏置的细长孔为高精度间隙配合，当转动丝杆10时可带动与其过盈配合的测杆1和凸轮8相应转动，同时凸轮8推动测环锥杆5下部的圆柱体，而与圆柱体过盈配合的燕尾滑块3在导轨2中直线移动，三根测环锥杆5上各粘结的球形硬质合金触头4便组成一个半径连续可变的测环。在绝热圈7和安装盘6的下方，采用了公知的千分尺的构造，如测力装置11、止动器12等。图示的测量范围为10～30毫米，纵刻线的右方格值为2毫米，左方格值为1毫米，细读部分的格值为0.02毫米。

图2：当测环半径连续缩小时，三块燕尾滑块3在各自的导轨2中向心移动，为使测环锥杆的圆柱体13与凸轮上的螺线槽侧壁紧密接触，故在安装盘6上装有弹簧14以弹性力压住圆柱体13。

图3：三根测环锥杆的圆柱体13的中心，在凸轮8的阿基米德螺线槽15中，因各自所处位置的向径不同，故应取其向径居中者为基准，其余两根测环锥杆须依此对各自的圆柱体13偏置相应的距离进行调整。

图4描述了直读式球径仪的结构，当转动手轮1时，可使一对伞齿轮2和3转动，齿轮3的中部螺母与测杆4的丝杆部份为螺旋传动，因测杆4上安装的导向键5在一固定的键槽6中移动，故测杆4可上下移动，同时与齿轮3联接的阿基米德螺线平面凸轮7相应转动，并带动测环锥杆8下部的圆柱体，使滑块9在导轨10中移动，三根测环锥杆8上粘结的球形硬质合金触头11便组成一个半径连续可变的测环。此时，测杆4的移动量与测环半径、球面曲率半径之所以成为正比关系，是取决于测杆4上丝杆的螺距与凸轮7的多圈阿基米德螺线槽的螺距之比为一定值，而球面曲率半径的示值可刻划于与测杆4固连的刻尺12上。光路部份，采用公知的环形球径仪的结构，即：由采光镜13、滤色片兼保护玻璃14、棱镜15、聚光镜16组成照明系统，由刻尺12、物镜17、棱镜18、平板测微器19、0.001毫米尺盘20、0.1毫米分划板21、视场分划板22、目镜23组成读数显微系统。

综上所述，有必要提及：图1、图3示出的是测量凸球面的直读式球径测微器；如将图1中的示值排列顺序倒置，并把图3中凸轮的阿基米德螺线槽的旋向取为相反方向，即为测量凹球面的直读式球径测微器。同理，图4描述的直读式球径仪亦有相同性质。