专利名称：一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺。
背景技术：
弯管零件由于容易满足当今先进塑性成形领域对产品轻量化、强韧化等方面迫切要求，在航空、航天和汽车等高技术领域中得到了广泛应用。数控弯管技术不仅易于实现管材塑性弯曲精确成形，而且具有高效、节能、质量稳定的特点，便于实现数字化和高技术化， 因此，管材的数控弯曲成形已经发展成为一种先进适用技术。然而在管材弯曲成形过程结束后，弯管变形区域中含有的弹性变形发生卸载，从而使管件产生回弹，且弯管内、外侧应力状态相反，卸载时回弹效应相互迭加，使得弯管件的弯曲半径增加，弯曲角度减小，弯管件回弹之后的弯曲半径和弯曲角度与回弹之前的弯曲半径和弯曲角度产生偏差，严重影响弯管件的尺寸精度和装配效率。为了对回弹进行有效补偿以及判断卸载后的成形半径和成形角度是否满足使用要求，需要对弯管件的弯曲半径和弯曲角度进行精确测量。目前，弯管回弹测量可采用三坐标测量仪、平面投影仪和游标万能角度尺(专利名《游标万能组合角度尺》，公开(公告)号201069347)。但是，利用三坐标测量仪准确扫描弯管最内侧和最外侧脊线以获取特征点的难度较大，同时需要进行复杂繁琐的三维图形和数据的后续处理，周期长、成本高，价格昂贵，不适合现场快速准确的有效测量；平面投影仪价格适中，能够较好地将弯管件的轮廓投影在平面上，方便管件弯曲半径和弯曲角度的测量，但是由于平面投影仪的台面面积较小，对测量弯管件的尺寸限制较大，因此，平面投影仪用于带直线段的弯管件(包括数控弯管件)角度测量时不易操作；游标万能角度尺价格低廉，能够直接用于对弯管件角度进行测量，但是由于实际测量时很难保证角度尺的测量臂与弯管直线段两侧脊线准确贴合，测量精度难以保证，同时，游标万能角度尺只能测量弯曲角度而不能测量弯曲半径。以上弯管测量方法都存在较大的限制，因此，需要寻找一种简便、有效、准确、快捷的可同时测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的测量装置，这是当前弯管件实现精确高效成形亟待解决的关键问题。

发明内容
为克服现有技术中存在的测量装置结构复杂、不易操作，后续处理复杂繁琐，对测量弯管件的尺寸限制大，测量精度难以保证等不足，本发明提出了一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺。本发明包括主尺、角度尺和副尺。角度尺为圆盘状，主尺和副尺均为条形，并且角度尺盘身上有径向延伸出的主尺的尺架，角度游标尺为弧形。主尺通过所述的尺架安装在角度尺的盘面上，副尺下端通过连接销轴连接在角度尺的中心，并且副尺能够自由旋转。角度游标尺被固定在副尺的尺身上，并使角度游标尺的内弧形边与角度主尺圆盘边配合。主尺和副尺长度方向的中心线均过角度尺的圆心。主尺包括主尺游标尺、主尺靠尺和主尺尺身；主尺游标尺固定在主尺的尺架上；主尺游标尺的内侧有滑槽；主尺尺身卡装在主尺游标尺的滑槽内，并能够沿该滑槽滑动。副尺包括尺架、角度游标尺、副尺尺身、副尺靠尺和副尺游标尺；副尺游标尺被固定在副尺的尺架上；副尺游标尺的内侧有滑槽，副尺尺身卡装在副尺游标尺的滑槽内，并能够沿该滑槽自由滑动。主尺尺身的前端固定有与主尺尺身相互垂直的主尺靠尺；主尺靠尺前端处为主尺靠尺刃口。副尺尺身前端固定有与副尺尺身相互垂直的副尺靠尺；副尺靠尺前端处为副尺靠尺刃口。本发明能够同时测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度，宜于快捷、准确、有效的实现弯曲半径和弯曲角度的测量。由于角度尺旋转角度大，能够实现10° 300°的有效测量， 因此本发明通过可滑动的主尺和副尺可实现对不同规格管材不同弯曲半径多弯曲角度下的回弹的测量。本发明制作成本低，机械结构简洁，易装配操作，后续计算简便。游标尺和主刻度紧密贴合无视差，并可实现极平稳的滑行，读数准确，测量精度高。弯曲半径的测量值能够精确到0. 02mm，弯曲角度的测量精度可达0. 02°。


图1是本发明结构示意图的主视图；图2是本发明总体结构的三维视意图；图3是本发明主尺和角度尺结构主视图；图4是本发明主尺和角度尺的装配示意图；图5是本发明副尺的结构主视图；图6是本发明副尺的装配示意图。其中1.主尺尺架 2.主尺游标尺 3.螺钉 4.主尺靠尺刃口 5.主尺靠尺 6.主尺紧固螺钉 7.主尺尺身 8角度尺 9.角度主尺 10.连接销轴11.角度游标尺 12.副尺 13.副尺游标尺 14.副尺靠尺 15.副尺靠尺刃口 16.副尺紧固螺钉 17.副尺尺身 18.长螺钉
具体实施例方式本实施例是一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，包括主尺1、角度尺8和副尺12。角度尺8为圆盘状，主尺1和副尺12均为条形，并且角度尺8盘身上有径向延伸出的主尺1的尺架，角度游标尺11为弧形。主尺1通过所述的尺架安装在角度尺 8的盘面上，副尺12下端通过连接销轴10连接在角度尺8的圆盘状圆心上，并且副尺12能够自由旋转；主尺1和副尺12长度方向的中心线均过角度尺8的圆心，并且主尺1和副尺 12的中心线所成的角度就是管材弯曲的角度，角度值通过角度游标尺11和角度主尺9读出ο主尺1包括主尺游标尺2、主尺靠尺5和主尺尺身7。主尺尺身7同一般的游标尺； 主尺游标尺2通过螺钉3固定在主尺1的尺架上。主尺游标尺2的内侧有滑槽；在主尺游标尺2的侧面有贯通的螺纹孔，用于安装主尺紧固螺钉6。主尺尺身7卡装在主尺游标尺2 的滑槽内，并能够沿该滑槽滑动；当主尺尺身7在主尺游标尺2滑槽内的位置确定后，将主尺紧固螺钉6旋入主尺游标尺2侧面的螺纹孔内，将主尺游标尺2与主尺尺身7固紧，使两者之间不产生相对滑动，从而保证读数精确。主尺尺身7的前端固定有与主尺尺身7相互垂直的主尺靠尺5。主尺靠尺5与主尺尺身7通过过盈配合连接。主尺靠尺5前端处为主尺靠尺刃口 4，用于卡靠管材弯曲切点。主尺尺身7的尺身和主尺游标尺2的尺身上均勻分布有刻度。圆盘状的角度尺8包括角度主尺9和连接销轴10。角度尺8盘面的外缘处分布有刻度，该刻度指示的是角度数，即每格代表1°。角度尺8的中心有安装连接销轴10的通 ？L，通过连接销轴10将副尺12与角度尺8连接，并使副尺12能够自由转动。副尺12包括尺架、角度游标尺11、副尺尺身17、副尺靠尺14和副尺游标尺13。副尺12尺架的一端安装在角度主尺8的连接销轴10上，并能够绕该连接销轴转动。副尺游标尺13通过螺钉3被固定在副尺的尺架上。副尺游标尺13的内侧有滑槽；在副尺游标尺 13的侧面有贯通的螺纹孔，用于安副尺紧固螺钉16。副尺尺身17卡装在副尺游标尺13的滑槽内，并能够沿该滑槽滑动；当副尺尺身17在副尺游标尺13滑槽内的位置确定后，将副尺紧固螺钉16旋入副尺游标尺13侧面的螺纹孔内，将副尺游标尺13与副尺尺身17固紧， 使两者之间不产生相对滑动，从而保证读数精确。副尺尺身17前端固定有副尺靠尺14，副尺靠尺14与副尺尺身17垂直，副尺靠尺14与副尺尺身17通过过盈配合连接；副尺靠尺14 前端有副尺靠尺刃口 15，用来卡靠管材弯曲切点。副尺尺身17的尺身和副尺游标尺13的尺身均勻分布有刻度。角度游标尺11通过两个角度长螺钉18被固定在副尺12的尺身上，并使角度游标尺11的内弧形边与角度主尺8圆盘边配合。当副尺12绕连接销轴10转动时，角度游标尺 11随副尺12 —起旋转，并通过角度游标尺11的零刻度线指示角度主尺9，角度游标尺11 和角度主尺9配合完成读数。
权利要求
1.一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，其特征在于，包括主尺(1)、 角度尺(8)和副尺(12)；角度尺(8)为圆盘状，主尺(1)和副尺(12)均为条形，并且角度尺(8)盘身上有径向延伸出的主尺(1)的尺架，角度游标尺(11)为弧形；主尺(1)通过所述的尺架安装在角度尺(8)的盘面上，副尺(12)下端通过连接销轴(10)连接在角度尺(8) 的中心，并且副尺(12)能够自由旋转；角度游标尺(11)被固定在副尺(12)的尺身上，并使角度游标尺(11)的内弧形边与角度尺(8)圆盘边配合；主尺(1)和副尺(12)长度方向的中心线均过角度尺(8)的圆心。
2.如权利要求1所述一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，其特征在于，主尺(1)包括主尺游标尺O)、主尺靠尺( 和主尺尺身(7)；主尺游标尺( 固定在主尺(1)的尺架上；主尺游标尺( 的内侧有滑槽；主尺尺身(7)卡装在主尺游标尺( 的滑槽内，并能够沿该滑槽滑动。
3.如权利要求1所述一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，其特征在于，副尺(1 包括尺架、角度游标尺(11)、副尺尺身(17)、副尺靠尺(14)和副尺游标尺 (13)；副尺游标尺(13)被固定在副尺的尺架上；副尺游标尺(13)的内侧有滑槽，副尺尺身 (17)卡装在副尺游标尺(1 的滑槽内，并能够沿该滑槽自由滑动。
4.如权利要求2所述一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，其特征在于，主尺尺身(7)的前端固定有与主尺尺身(7)相互垂直的主尺靠尺(5)；主尺靠尺(5)前端处为主尺靠尺刃口 G)。
5.如权利要求3所述一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，其特征在于，副尺尺身(17)前端固定有与副尺尺身(17)相互垂直的副尺靠尺(14)；副尺靠尺(14) 前端处为副尺靠尺刃口(15)。
全文摘要
一种用于测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度的游标尺，包括主尺、角度尺和副尺。角度尺为圆盘状，主尺和副尺均为条形，并且角度尺盘身上有径向延伸出的主尺尺架，角度游标尺为弧形。主尺通过所述的尺架安装在角度尺的盘面上，副尺下端通过连接销轴连接在角度尺的中心，并且副尺能够自由旋转。角度游标尺被固定在副尺的尺身上，并使角度游标尺的内弧形边与角度主尺圆盘边配合。主尺和副尺长度方向的中心线均过角度尺的圆心。本发明能够同时准确、有效的测量数控弯管弯曲半径和弯曲角度，其测量值能够精确到0.02mm，弯曲角度的测量精度可达0.02°，并具有结构简单，制作成本低，易装配操作，后续计算方便的特点。
文档编号G01B5/24GK102338613SQ201110132818
公开日2012年2月1日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者张志勇, 李恒, 杨合, 王泽康, 詹梅, 逯若东 申请人:西北工业大学