一种多功能测量尺的制作方法

1.本发明涉及一种多功能测量尺，具体涉及一种用于毛坯类零件手工划线、测量检查的多功能测量尺，属于测量工具领域。


背景技术：

2.通常，在对待加工零件或者毛坯进行测量时，会根据零件或毛坯的结构，有不同的测量需求，因此，需要不同的尺来实现测量。
3.目前，常规的多功能尺，都是以基准于底座并配合带有刻度的立柱和带有游标的接触块的组合结构，只能测量平行于划线平台的平面间距离和相对高度，以及只能在平行于划线平台的平面进行划线和标识，且在测量时只能选择基座底面为零刻度读数。此外，国内的高度测量尺，都是以基座底面作为基准，在基座上增加一个带有刻度的立柱，通过调整立柱上带有游标的接触块确定测量位置，来测量与立柱垂直线上距离基座底面的高度，或者在立柱上安装一个带有检测尺的水平尺来测量，造成读数误差大的问题。
4.在机械加工领域，通常都是需要将毛坯类零件或半成品按图纸中技术要求进行测量和划线标识，针对异形零件毛坯检查、测量多个平面的高度差、深度差和垂直度、平行度等情况，常规的多功能尺有很大的局限性，由于其本身结构的设置，使得一方面读数不方便，因此可能造成误差较大的情况，另一方面无法实现更全面更快速的测量。
5.因此需要一种操作简单、读数便捷、可实现多方位测量划线的多功能尺作为检测工具来完成复合型的检测任务。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的问题是提供为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种多功能测量尺，包括：
7.基座；
8.竖直设置在所述基座上的主尺立柱，所述主尺立柱上设置有竖直方向的通长安装槽；
9.设置在所述通长安装槽内的隐藏式主尺，所述隐藏式主尺通过末端的主尺固定座与所述主尺立柱可滑动的固定，且所述隐藏式主尺的零刻度位于所述隐藏式主尺的底部；
10.所述主尺立柱上设置有能够沿竖直方向移动的复合尺框，所述复合尺框的水平尺框内可拆卸的设置有能够沿水平方向移动的副尺。
11.优选的，所述副尺包括量爪式副尺、指针式副尺和探针式副尺。
12.优选的，所述副尺包括副尺主体、量爪尺尖、指针尺尖和探针尺尖，所述副尺主体的第一端部设置有安装部，所述量爪尺尖、所述指针尺尖以及所述探针尺尖的一个端部设置有与所述安装部配合安装的固定头。
13.优选的，所述安装部包括两个相对设置的安装片，且每个所述安装片的相对位置上均设置有安装孔，所述固定头为插入两个所述安装片之间的凸出结构，且其与所述安装
片接触面为与所述安装片贴合的平面，所述固定头上设置有与所述安装孔配合的通孔。
14.优选的，所述基座的底部内部设置有磁力机构，且所述基座的外表面设置有控制所述磁力机构磁力通断的磁力开关。
15.优选的，所述副尺的底面设置有齿条，所述水平尺框内部设置有齿轮，外部设置有控制所述齿轮转动的操控手轮，所述齿轮与所述齿条啮合。
16.优选的，所述复合尺框安装在所述主尺立柱上的竖直尺框的侧边设置有与所述隐藏式主尺的刻度配合的游标刻线。
17.优选的，所述水平尺框一端的竖直面设置有窗口，且所述窗口的下边缘或上边缘设置有与所述副尺的刻度配合的游标刻线。
18.优选的，所述探针尺尖包括尺尖部和探针，所述尺尖部的一个端部为所述固定头，另一个端部设置有用于安装所述探针的通孔。
19.优选的，所述主尺立柱的顶部设置有用于限定所述隐藏式主尺和所述复合尺框的止推挡片。
20.本发明的多功能测量尺，具有隐藏式主尺和可拆卸的副尺，测量时能够根据需求更换副尺的种类，从而满足不同的测量需求。隐藏式主尺能够沿主尺立柱滑动并固定，因此在使用时能够实现机械式归零，从而方便读数及尺寸计算。此外，通过复合尺框在主尺立柱上的移动，实现了副尺高度的调节，因此在测量时能够更好的适应零件或毛坯的结构。
附图说明
21.图1为本发明的提供的多功能测量尺的主视图；
22.图2为本发明的提供的多功能测量尺的右视图；
23.图3为本发明的提供的多功能测量尺的附视图；
24.图4为本发明的提供的多功能测量尺的一个轴测图；
25.图5为本发明的提供的多功能测量尺的另一个轴测图；
26.图6为本发明的提供的多功能测量尺的副尺主体的结构图；
27.图7为本发明的提供的多功能测量尺的量爪尺尖的结构图；
28.图8为本发明的提供的多功能测量尺的指针尺尖的结构图；
29.图9为本发明的提供的多功能测量尺的探针尺尖的结构图；
30.图10为本发明的提供的多功能测量尺的量爪式副尺的结构图；
31.图11为本发明的提供的多功能测量尺的指针式副尺的结构图；
32.图12为本发明的提供的多功能测量尺的探针式副尺的结构图。
33.在上述图1至图12中：
34.1为基座、11为磁力开关、12为开口、2为主尺立柱、3为隐藏式主尺、31为主尺固定座、4为副尺、41为副尺主体、411为安装部、42为量爪尺尖、43为指针尺尖、44为探针尺尖、441为探针、45为齿条、5为复合尺框、51为竖直尺框、52为水平尺框、521为窗口、53为操控手轮、6为止推挡片。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描
述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
36.结合图1至图12所示，本发明提供了一种多功能测量尺，包括：基座1、主尺立柱2、隐藏式主尺3、副尺4以及复合尺框5。
37.其中，基座1定位安装于主尺立柱2的下部，能够带动多功能尺在划线平台上的整体移动。此外，基座1的顶面和底面设置为精密平行状态，从而确保测量时隐藏式主尺3和副尺4处于精密的垂直和水平状态。
38.主尺立柱2竖直设置在基座1上，其与基座1的上表面垂直设置，且主尺立柱2与基座1之间固定设置，两者不会发生相对滑动。主尺立柱2的中心部分设置有竖直方向的通长安装槽，用于安装隐藏式主尺3。具体的，本技术中的主尺立柱2的横截面为矩形结构，通长安装槽的截面同样为矩形结构。
39.隐藏式主尺3安装在通长安装槽后，通过隐藏式主尺3末端的主尺固定座31与主尺立柱2可滑动的固定，主尺固定座31与隐藏式主尺3为完全固定不可相对运动的状态。即，根据使用时的需求，对隐藏式主尺3相对于主尺立柱2的位置进行上下调节，调节完成后，则通过固定件将主尺固定座31和主尺立柱2固定，之后便能够对零件或毛坯进行测量和读数。
40.此外，隐藏式主尺3的零刻度位于隐藏式主尺3的底部。因此，在移动主尺固定座31时，零刻度也会跟随相应移动，从而实现了机械归零的功能。即，通过手动操控与隐藏式主尺3固定为一体的主尺固定座31上下滑动，并通过固定件固定主尺固定座31，可将隐藏式主尺3锁定于主尺立柱2的任意位置，达到机械式归零的作用，从而方便读数。此处的固定件可以优选为主尺锁紧螺柱、固定销等方便拆卸的固定件，从而方便移动主尺固定座31。优选的，固定件与主尺立柱2之间还设置有铜制垫片，以避免固定件对主尺立柱2的损伤。当采用主尺锁紧螺柱时，主尺固定座31上的通孔为螺纹孔。
41.在主尺立柱2的通长安装槽的横截面为矩形结构的情况下，本技术中的隐藏式主尺3的横截面设置为与之相应的矩形结构。隐藏式主尺3的外形尺寸与主尺立柱2的通长安装槽间隙配合，保证可顺畅滑动；其底部的主尺固定座31，其外形和内腔均为矩形，内腔尺寸与主尺立柱2外形尺寸间隙配合，并保证可顺畅滑动。当然了，主体立柱2和隐藏式主尺3的结构并不局限于矩形结构。
42.复合尺框5设置在主尺立柱2上，并能够沿主尺立柱2在竖直方向移动，副尺4可拆卸的安装在复合尺框5的水平尺框52内，并能够在水平尺框52内沿水平方向移动的，具体如图4所示。
43.作为优选方案，本技术的副尺4包括量爪式副尺、指针式副尺和探针式副尺。上述三种副尺4在使用过程中能够根据实际测量需求快速更换。此外，还可以根据实际测量需求更换或设置其余不同类型的副尺，此处不做具体限定。
44.针对异形深腔类毛坯，使用本发明中的探针式副尺，能够测量毛坯内腔中水平于划线平台方向的任意点、线、面间的相对尺寸。本发明可简便、快捷的实现不同副尺的组装、转换，用于异形毛坯类零件的划线、测量等作用。
45.本技术的一个优选实施例中，上述副尺4包括副尺主体41、量爪尺尖42、指针尺尖43和探针尺尖44，副尺主体41的第一端部设置有安装部411，量爪尺尖42、指针尺尖43以及探针尺尖44的一个端部设置有与安装部411配合安装的固定头。即通过一个副尺主体41与
三个不同的尺尖配合安装，实现三种副尺不同的测量功能，该结构节约了材料以及收纳空间，且副尺4在使用中仅需更换不同的尺尖即可，具体如图6至图9所示，分别为副尺主体41、量爪尺尖42、指针尺尖43和探针尺尖44的结构图，图10至图12，为副尺主体41分别与量爪尺尖42、指针尺尖43以及探针尺尖44配合安装后的量爪式副尺、指针式副尺和探针式副尺。
46.具体的，上述安装部411包括两个相对设置的安装片，且每个安装片的相对位置上均设置有安装孔，固定头为插入两个安装片之间的凸出结构，且其与安装片接触面为与安装片贴合的平面，固定头上设置有与安装孔配合的通孔如图6至图9所示。优选的，固定头为矩形凸出结构，并与安装孔可拆卸安装。此处的可拆卸安装可以优选为锁紧螺柱或固定销等方便拆卸的固定件，从而方便将尺尖与副尺主体41拆分，以便于快速更换。优选的，固定件与安装孔之间还设置有铜制垫片，以避免固定件对安装孔的损伤。当采用锁紧螺柱时，安装孔以及固定头上的通孔均为螺纹孔。
47.作为优选方案，基座1的底部内部设置有磁力机构，且基座1的外表面设置有控制磁力机构磁力通断的磁力开关11。其磁力机构与其控制开关安装于基座1内部，通过操控磁力开关11可实现多功能尺整体相对于划线平台的锁定作用。本技术的一个实施例中，基座1形状为类圆锥体，基座1的底部设有开口12，以减小底面与划线平台的接触面积使其便于滑动，开口12处安装有磁力机构。磁力机构为机械式磁力装置，其底面与基座1的底面为共面，其吸磁和退磁功能通过安装于基座1外表面的磁力开关11控制。
48.上述副尺4与水平尺框52之间的相对滑动，通过齿轮齿条结构实现。具体的，副尺4的底面设置有齿条45，水平尺框52内部设置有齿轮，外部设置有与齿轮连接并控制齿轮转动的操控手轮53，齿轮与齿条45啮合后，便能够通过转动操控手轮53，实现副尺4相对于水平尺框52的左右滑动。
49.当量爪式副尺、指针式副尺和探针式副尺均为一体结构时，则其每种副尺的副尺主体的底面均设置有齿条45，从而使得每种副尺在测量过程中均能够相对于水平尺框52移动。
50.在划线和测量工作中，可通过齿轮、齿条45微调隐藏式主尺3，将隐藏式主尺3的读数归零，便于读取、计算相对尺寸。
51.为了提高测量的精确度，在复合尺框5安装于主尺立柱2上的竖直尺框51的侧边设置有与隐藏式主尺3的刻度配合的游标刻线，具体如图1所示。
52.优选的，竖直尺框51的侧边设置为斜锥结构，游标刻线设置在上述斜锥结构上。上述游标刻线的精度等级为0.05mm，配合隐藏式主尺3的标准尺寸刻线，形成精密游标尺寸读数部分。
53.本技术的实施例中，还可以在水平尺框52一端的竖直面上设置窗口521，且窗口521的下边缘或上边缘设置有与副尺4的刻度配合的游标刻线。由于副尺4上的刻度通常设置在竖直面的上边缘，因此，优选的水平尺框52上的游标刻线设置在窗口521的下边缘。
54.在主尺立柱2的通长安装槽的横截面为矩形结构的情况下，本技术中的复合尺框5的竖直尺框51内部为适配的矩形结构以安装在主尺立柱2上，副尺4的截面也可设置为矩形结构，此时，水平尺框52的内部为与副尺4相适配的矩形结构。
55.水平尺框52用于安装指针式副尺或量爪式副尺或探针式副尺，水平尺框52与基座1底面为平行状态，水平尺框52内部安装一齿轮并与后端操控手轮53相连接，用于控制三种
副尺4在水平尺框52中滑动。水平尺框52设置窗口521的一端，具体为靠近尺尖的一端，如图1所示。并在窗口521的下边缘设置有游标刻线，游标刻线的精度等级为0.05mm。
56.复合尺框5的竖直尺框51和水平尺框52分别通过固定件固定复合尺框5和副尺4。具体的，此处的固定件可以优选为锁紧螺柱、固定销等方便拆卸的固定件，从而方便可移动的固定复合尺框5和副尺4。优选的，固定件与复合尺框5和副尺4之间还设置有铜制垫片。当采用锁紧螺柱时，竖直尺框51和水平尺框52上的通孔为螺纹孔。此外，由于水平尺框52较长，则可以通过设置两个固定件以固定副尺4，该设置还能够更好的确保副尺4的安装稳定性。
57.如图9所示，探针尺尖44包括尺尖部和探针441，尺尖部的一个端部为固定头，另一个端部设置有用于安装探针441的通孔。
58.当探针式副尺为一体式结构时，探针式副尺包括探针副尺主体以及安装在所述探针副尺主体一端的探针。
59.作为优选实施例，主尺立柱2的顶部设置有用于限定隐藏式主尺3和复合尺框5的止推挡片6。止推挡片6通过固定件固定安装在主尺立柱2上，上述固定件可以优选为锁紧螺柱、固定销等方便拆卸的固定件。当采用锁紧螺柱时，止推挡片6上的通孔为螺纹孔。
60.下面对多功能测量尺实现异形毛坯的检查测量与划线标识的方法进行详细描述：测量平行于划线平台的任意两平面间相对距离，并完成任意平面的水平划线标识；测量零件内腔中与划线平台平行方向的任意线、面间的相对距离；配合万能分度头的角度调整，将相对于主尺立柱2不等距离，但共面的标识线或者不规则的轮廓找正平行于主尺立柱2；一次性装夹零件，同步完成水平和垂直两个方向的垂直组合式标识线、测量平行于划线平台的任意两平面间相对距离，并完成水平划线标识。
61.量爪式副尺测量时，将此多功能测量尺以基座1为接触面放置于划线平台上，针对已经装夹固定好的异形毛坯，为测量毛坯中平行于划线平台的不同平面相对尺寸，选用量爪式副尺，适当调节量爪式副尺在复合尺框5中的伸出长度并锁定，上下方向滑动复合尺框5使量爪尺尖部分分别接触不同平面的测量点，同时调整隐藏式主尺3设定一个基准刻度(机械式归零)，多次读取刻度的有效差值即为多个平面间的相对尺寸，过程中不同测量点距离基座1水平距离不等时，可移动多功能尺整体至量爪尺尖接触到被测量点；根据测得相对尺寸，分析数据确定加工位置、加工余量后，利用量爪式副尺的尺尖作用于零件表面，整体水平移动多功能尺完成划线标识、测量毛坯内腔中平行于划线平台方向的任意线、面间的相对距离。
62.探针式副尺测量时，将此多功能测量尺以基座1为接触面放置于划线平台上，针对已经装夹固定好的异形毛坯，为测量毛坯中零件内腔中与主尺立柱2垂直方向的任意线、面间的相对尺寸，选用探针式副尺，适当调节探针441竖直方向伸出长度并锁定，调节探针式副尺在复合尺框5中的伸出长度同时配合水平移动多功能尺来满足测量内腔中不同位置的被测量点，过程中调整隐藏式主尺3设定一个基准刻度(机械式归零)，多次读取刻度的有效差值即为多个线、面间的相对尺寸、调整-找正毛坯中已有标识直线、不规则轮廓平面垂直于划线平台。
63.指针式副尺测量时，将此多功能测量尺以基座1为接触面放置于划线平台上，针对已经装夹固定好的异形毛坯，为将相对于主尺立柱2不等距离的已有标识直线，或者异形轮
廓的平面找正垂直于划线平台，选用指针式副尺，利用基座1和磁力机构将此多功能测量尺锁定于划线平台，上下方向滑动复合尺框5同时操控手轮53使指针式副尺水平伸缩，将指针部分分别校对不同平面的已有标识线或异形轮廓边线，借助万能分度头调整毛坯高度、旋转角度，将已有标识直线或异形轮廓的平面找正垂直于划线平台，使得已有标识直线、已加工完成的平面等找正调整垂直于划线平台，为下序工作提供基准、一次性装夹毛坯，同时完成水平和垂直两个方向相对垂直的组合式标识线。
64.参见图4，将此多功能测量尺以基座1为接触面放置于划线平台上，针对较大型异形毛坯的划线标识工作，一次性装夹毛坯，通过选用量爪式副尺，参照“测量平行于划线平台的任意两平面间相对距离，并完成水平划线标识”的方法步骤，完成水平方向的划线标识工作。然后换用指针式副尺，参照“调整-找正毛坯中已有标识直线、不规则轮廓平面垂直于划线平台”的方法步骤，按实际尺寸要求完成竖直方向的划线标识工作，即一次性装夹毛坯，可同时完成水平和垂直两个方向相对垂直的组合式标识线、隐藏式主尺3机械式归零。
65.当使用量爪式副尺或探针式副尺18测量竖直方向多个点、线、面相对距离过程中，其中多个点、线、面的尺寸链为相对毛坯某一基准平面，此时可调整隐藏式主尺3位于基准平面的尺寸标线为零线(或任意整数)，然后依次测量被测量点，测得数值与基准数值的有效差值即为实际距离尺寸，实现多测量点、多数值的直观读数、简便计算，较大程度提升检查测量效率。
66.本发明的多功能测量尺，具有隐藏式主尺3和可拆卸的副尺4，测量时能够根据需求更换副尺4的种类，从而满足不同的测量需求。隐藏式主尺3能够沿主尺立柱2滑动并固定，因此在使用时能够实现机械式归零，从而方便读数及尺寸计算。此外，通过复合尺框5在主尺立柱2上的移动，实现了副尺4高度的调节，因此在测量时能够更好的适应零件或毛坯的结构。
67.本发明的用于毛坯类零件手工划线、测量检查的多功能测量尺，要解决的技术问题是针对现有测量尺技术中的不足，提供一种划线测量异形毛坯的多功能尺，能够快速更换副尺4，同时配合基座1、隐藏式主尺3可实现机械微调归零功能，满足了水平方向的所有的线、面的高度测量和划线标识的工作，同时也解决了竖直方向的线、面的调整找正垂直于水平面的难题，并可快速完成读数，减少多种量具重复使用，提高了检测和划线的效率。
68.本发明所提供的技术方案，配合划线平台能够测量毛坯中平行于平台的任意点、线、面间的相对尺寸，并可以进行有效的划线标识；配合万能分度头，通过调整x方向旋转、y方向旋转等措施，能够将毛坯中不规则轮廓边缘的型面，调整、找正垂直于划线平台；能够实现一次性装夹毛坯类零件，同步完成水平和垂直两个方向的相对垂直组合式标识线。
69.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
70.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等
的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
71.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
72.对于本领域普通技术人员来说，根据本发明的上述实施方式所作出的任何修改、变动，在不脱离本发明宗旨的情况下，均应包含于本发明的保护范围之内。