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專利名稱：一種測(cè)量鋼鐵圓形工件直徑用的磁性滾輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用滾輪法測(cè)量鋼鐵圓形件直徑用的滾輪。
目前，公知的用滾輪法測(cè)量鋼鐵圓形件直徑用的滾輪為不帶磁性的鋼制滾輪，其徑向外圓是球體的一部分，兩端面為平面。測(cè)量時(shí)，用一已知直徑為d的滾輪(1)放在和工件(2)相切的位置上，滾輪和工件的放置位置如

圖1所示，滾輪和工件間保持一定的壓力。當(dāng)工件轉(zhuǎn)一圈時(shí)，滾輪受摩擦力的帶動(dòng)轉(zhuǎn)了n圈(n一般不是整數(shù))，則工件的直徑D為滾輪直徑d的n倍，D＝nd，由此便可得知工件的直徑。n的具體值由一個(gè)和滾輪同軸的光柵來測(cè)定。其不足之處是工件和滾輪間打滑而產(chǎn)生測(cè)量誤差，若增加滾輪和工件間的壓力，它們間的摩擦力雖然加大了，但滾輪也是裝在軸承上的，壓力一大，滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力也加大了，所以增加滾輪和工件間的壓力一般不能減小打滑。
本實(shí)用新型的目的是提供一種滾輪，使其在測(cè)量鋼鐵圓形工件的直徑時(shí)，能減少滾輪和工件之間的打滑，提高測(cè)量精度。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在用滾輪法測(cè)量鋼鐵圓形工件直徑時(shí)，將滾輪制成帶有磁性的滾輪，它的兩個(gè)端面構(gòu)成磁鐵的南北極。在滾輪的中部有一環(huán)形槽，槽深不小于0.1毫米。
由于采用上述方案，當(dāng)滾輪的兩個(gè)磁極或其中之一和鋼鐵工件接觸時(shí)，二者之間將產(chǎn)生極大的吸附力，滾輪和工件間由吸附產(chǎn)生的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外加徑向壓力所產(chǎn)生的摩擦力，同時(shí)又完全不防礙滾輪的旋轉(zhuǎn)，這樣便可將滾輪和工件之間的打滑減到幾乎為0，從而提高測(cè)量精度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是滾輪和工件相對(duì)位置示意圖。
圖2是測(cè)量裝置示意圖。
圖3是本實(shí)用新型滾輪第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型滾輪第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.滾輪 2.工件 3.光柵 4.氣浮頂尖5.接收器 6.光源 7.支架 8.主軸本實(shí)用新型滾輪為磁性材料制成，它的兩個(gè)端面構(gòu)成磁鐵的南北極。滾輪的中部有一環(huán)形槽，槽深不小于0.1毫米，槽寬約為滾輪寬度的1／3。滾輪的南北兩磁極之一可制成頂部端面為平面的圓錐體，錐角為20°～70°為宜。該圓錐體底部為一高0.05－0.15毫米的圓柱形刃帶，另一磁極為圓柱體，該圓柱體的直徑比刃帶的直徑小0.01毫米～0.1毫米，以防止測(cè)量時(shí)與被測(cè)工件相碰。該數(shù)值取決于工件的光潔度，光潔度越高，則該數(shù)值可越小，而磁的吸附力則越大。
第一個(gè)實(shí)施例的滾輪結(jié)構(gòu)如圖3所示，該滾輪直徑75毫米，厚15毫米，全部用永磁鋼制造，它的兩個(gè)端面構(gòu)成磁鐵的南北極。在滾輪中部有一寬5毫米，深5毫米的環(huán)形槽，該槽將滾輪分為上下兩段，其中一段(即滾輪南北兩磁極之一)制成頂部端面為平面的圓錐體，錐角為45°。該圓錐體的底部為一高0.1毫米的圓柱形刃帶。此刃帶的直徑必須精確量出。另一段(即另一磁極)制成圓柱體，該圓柱體的直徑比刃帶的直徑小0.1毫米。滾輪制成后，將電線纏在環(huán)形槽內(nèi)，通入瞬時(shí)大電流，使整個(gè)滾輪磁化。磁化后將電線除去，就得到了一個(gè)磁性滾輪。
第二個(gè)實(shí)施例的滾輪結(jié)構(gòu)如圖4所示。該滾輪的形狀和尺寸參數(shù)均與第一個(gè)實(shí)施例的滾輪相同。該滾輪是由三部分用金屬膠粘合而成、中間環(huán)形槽部分是永磁鋼，兩端部分為軟鋼制成，圓柱形刃帶部分可鍍硬鉻，以防磨損。
應(yīng)用本實(shí)用新型滾輪進(jìn)行測(cè)量的裝置示意圖如圖2所示。在圖2中，滾輪(1)和光柵(3)均裝在同一根主軸(8)上，形成一個(gè)組裝件，主軸(8)裝在一對(duì)氣浮頂尖(4)上。主軸必須用非磁性材料制作(如銅，鋁等)，主軸下端裝光柵(3)，接受器(5)和光源(6)則相應(yīng)安裝在支架(7)上。支架下面裝有氣墊。光柵用10800或21600線光柵，光柵的直徑比滾輪的外徑小5毫米。
當(dāng)要測(cè)量一鋼鐵圓形工件的直徑時(shí)，用一個(gè)張力很小的彈簧可使?jié)L輪(1)很輕地壓向工件(2)，使?jié)L輪的圓柱形刃帶與工件接觸。因?yàn)闅飧№敿獾哪Σ亮?shí)際為0，則當(dāng)工件轉(zhuǎn)一圈時(shí)，滾輪、光柵、軸的組裝件也被工件幾乎無滑動(dòng)地帶動(dòng)轉(zhuǎn)n周(n不是整數(shù))，具體圈數(shù)n可由光柵(3)數(shù)出，已知滾輪刃帶部分的直徑為d，則根據(jù)公式D＝nd可計(jì)算出工件的直徑D。
權(quán)利要求1.一種用滾輪法測(cè)量鋼鐵圓形工件直徑用的滾輪，其特征是滾輪為磁性滾輪，它的兩個(gè)端面構(gòu)成磁鐵的南北極，滾輪的中部有一環(huán)形槽，槽深不小于0.1毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪，其特征是滾輪的南北兩磁極之一可制成頂部端面為平面的圓錐體，該圓錐體底部為一高0.05～0.15毫米的圓柱形刃帶；另一磁極為圓柱體，該圓柱體的直徑比刃帶的直徑小0.01毫米～0.1毫米。
專利摘要一種用滾輪法測(cè)量鋼鐵圓形工件直徑用的滾輪，它是由磁性材料制成，兩個(gè)端面構(gòu)成磁鐵的南北極。在滾輪的中部有一環(huán)形槽，槽深不小于0.1毫米。測(cè)量時(shí)，當(dāng)磁性滾輪的一個(gè)磁極與工件接觸時(shí)，兩者之間將產(chǎn)生極大的吸附力，由于滾輪和工件間由吸附產(chǎn)生的摩擦力大于外加徑向壓力所產(chǎn)生的摩擦力，同時(shí)磁性滾輪又能旋轉(zhuǎn)自如，從而可減少滾輪和工件之間的打滑，提高測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01B11/08GK2168236SQ9324333
公開日1994年6月8日 申請(qǐng)日期1993年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月2日
發(fā)明者雷天覺 申請(qǐng)人:雷天覺