本发明涉及测量工具技术领域，尤其是涉及一种采用机械式量具进行中心距测量的工具及其测量方法。
背景技术：
在现有技术中，中心距的测量，图纸上要求测量两个不同圆的圆心距离，采用手持的机械式量具进行测量，通常的方法是找到经过两个圆心的最大直线距离，再用该距离减去两个圆的半径，其结果即为中心距，现有技术中心距量具测量原理示意图如图1所示，但是如何找到经过两个圆心的最大距离，是需要解决的关键问题，因为采用找到两个圆的圆弧的最高点而形成的直线，该直线并不一定经过两个圆的圆心，即将固定测头一侧定位在其中一个圆指定圆弧处的固定点，找到测量量表测头与另一个圆的圆弧接触处的最大点，其中，固定点与最大点之间的连线并不一定经过两个圆的圆心，即意味着即使找到两个圆的圆弧之间的最高点形成的直线，也不意味着该直线距离可以用于中心距测量，现有技术中心距量具测量过程中出现偏差的情况示意图一、二如图2、3所示。
申请号为：201920557790.1的中国实用新型专利公开了一种车辆轮对中心距数显测量尺，包括主尺、设于主尺两端的手柄、左轴颈尺框、右轴颈尺框、设于左右轴颈尺框之间的左内测尺和右内测尺、游标、设于游标上的数字显示器、紧固螺丝；其中，左轴颈尺框与主尺一体连接，且左右轴颈尺框中均设有量爪，并通过旋钮控制量爪的上下位移；游标，嵌设于主尺上，并通过紧固螺丝调节固定的位置；另左右内测尺及右轴颈尺框均与游标固定连接；左轴颈尺框的左侧及右轴颈尺框的右侧还对称设有固定支架；固定支架包括底座、支撑杆；其中，底座呈倒v型，顶部的一端与支撑杆一体连接，并另一端与支撑杆之间还设有一把手，且互相连接呈近似直角三角型；另数字显示器上还设有蓝牙无线传输设备。然而，该种测量尺结构较为复杂，只适用于轮毂，不适用于其它大型工件。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种采用机械式量具进行中心距测量的工具及其测量方法。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，包括主承重杆，还包括测量附件。
测量附件与所述主承重杆锁接，测量附件包括用于定位的固定测量附件和/或用于测量的量表测量附件和/或用于辅助定位的辅助测量附件，所述固定测量附件以及所述量表测量附件位于所述主承重杆两端，所述辅助测量附件位于所述固定测量附件以及所述量表测量附件之间。
所述固定测量附件包括固定测杆以及固定测头，所述固定测杆设置在所述主承重杆一端底部且与所述主承重杆滑动连接，所述固定测头设置在所述固定测杆下部且贯穿所述固定测杆，所述固定测头通过锁紧螺钉与所述固定测杆锁接。
所述量表测量附件包括量表测杆以及测量量表，所述量表测杆设置在所述主承重杆另一端底部且与所述主承重杆滑动连接，所述测量量表设置在所述量表测杆下部，且所述测量量表的测量头朝向外侧。
所述辅助测量附件包括辅助测杆、辅助安装块以及辅助测头，所述辅助测杆设置在所述主承重杆底部且与所述主承重杆滑动连接，所述辅助安装块设置在所述辅助测杆远离量表测杆的一侧且与所述辅助测杆锁接，所述辅助测头有两个，两个所述辅助测头对称设置在所述辅助安装块两侧且贯穿所述辅助安装块，两个所述辅助测头均与所述主承重杆平行设置。
还包括将测量附件与所述主承重杆锁接的锁合装置，锁合装置包括锁合块以及锁合把手，所述锁合块有三个，三个所述锁合块对应测量附件设置在所述主承重杆外部且与所述主承重杆滑动连接，所述锁合块的下部内侧与对应的测量附件的上部外侧贴合设置，所述锁合把手有三个，三个所述锁合把手分别贯穿三个锁合块与对应的测量附件连接处，锁合把手用于将测量附件定位在主承重杆上指定位置处。
还包括固定支撑装置，固定支撑装置包括固定支撑块以及固定支撑杆，所述固定支撑块设置在所述固定测杆外侧且与所述固定测杆锁接，所述固定支撑杆设置在所述固定支撑块中部且贯穿所述固定支撑块，所述固定支撑杆与所述主承重杆平行设置。
还包括量具支撑装置，量具支撑装置包括量具支撑块以及量具支撑杆，所述量具支撑块设置在所述量具测杆外侧且与所述量具测杆锁接，所述量具支撑杆有两个，两个所述量具支撑杆对称设置在所述量具支撑块两侧且贯穿所述量具支撑块，所述量具支撑杆与所述主承重杆平行设置。
还包括具有微调功能的微调十字滑台，所述微调十字滑台设置在所述量具测杆下部且与所述量具测杆固定连接，所述测量量表通过所述微调十字滑台设置在所述量具测杆下部。
所述主承重杆、固定测杆、量表测杆以及辅助测杆的侧面均设有用于读数的刻度线。
一种上述工具的测量方法，包括如下步骤：
a、测量出工件上需要进行中心距测量的两个圆的直径，分别为r1、r2；
b、当量表测量附件上设有量具支撑装置时，将固定测头与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，将固定测头、辅助测头以及测量量表的测量头定位在两个圆中的同一深度，保持主承重杆处于水平状态，此时主承重杆经过两个圆的圆心，测量量表接触的另一个圆的圆弧点与固定测头的圆弧点连成的直线，经过两个圆的圆心；
当量表测量附件上设有微调十字滑台时，将固定测头与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，测量量表的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接后，对测量量表的测量头进行微调，即当测量量表的测量头在水平方向找到圆的最大点，同时在水平方向不再移动的情况下，进行竖直方向的微调以便找到该方向的最大点，由水平方向与竖直方向共同确定的最大点到固定式测头的直线距离，则是精确的两个圆最远端之间的数值；
c、对主承重杆1进行度数，读取测量量表的测量头与固定测头之间的距离l1，则工件上两个圆的中心距为l1-1/2r1-1/2r2。
本发明的有益效果是：
结构简单，主承重杆采用中空碳纤维菱形杆，操作轻便省力，可以确保单人在机检测以及保证准确性的实现，可通过机械式工具对大工件进行中心距检测，解决目前中心距测量只能采用电子类设备进行大工件中心距检测的困境，检测准确，避免大型工件从加工设备上拆卸后复测中心距不合格，需要二次装夹后返修加工，导致生产效率低的现象，适用于多种大型工件，使用灵活。
附图说明
图1是现有技术中心距量具测量原理示意图；
图2是现有技术中心距量具测量过程中出现偏差的情况示意图一；
图3是现有技术中心距量具测量过程中出现偏差的情况示意图二；
图4是本发明实施例一整体结构示意图；
图5是本发明实施例一工作状态示意图；
图6是本发明实施例二整体结构示意图；
图7是本发明实施例二工作状态示意图一；
图8是本发明实施例二工作状态示意图二。
图中：1、主承重杆；2、固定测量附件；3、量表测量附件；4、辅助测量附件；5、固定测杆；6、固定测头；7、量表测杆；8、测量量表；9、辅助测杆；10、辅助安装块；11、辅助测头；12、锁合块；13、锁合把手；14、固定支撑块；15、固定支撑杆；16、量具支撑块；17、量具支撑杆；18、微调十字滑台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述，
实施例一：
一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，包括主承重杆1，还包括测量附件，测量附件与主承重杆1锁接。
测量附件包括用于定位的固定测量附件2和/或用于测量的量表测量附件3和/或用于辅助定位的辅助测量附件4，固定测量附件2以及量表测量附件3位于主承重杆1两端，辅助测量附件4位于固定测量附件2以及量表测量附件3之间，本发明实施例一整体结构示意图如图4所示。
固定测量附件2包括固定测杆5以及固定测头6，固定测杆5设置在主承重杆1一端底部且与主承重杆1滑动连接，固定测头6设置在固定测杆5下部且贯穿固定测杆5，固定测头6通过锁紧螺钉与固定测杆5锁接，固定测量附件2通过固定测杆5以及固定测头6配合，与工件上其中一个圆的圆弧侧壁进行牢固贴合，对主承重杆1的一端进行定位，其中，固定测杆5用于为固定测头6提供支撑的同时对固定测头6到工件上表面的深度进行测量，固定测头6用于与工件上其中一个圆的圆弧侧壁进行牢固接触。
还包括固定支撑装置，固定支撑装置包括固定支撑块14以及固定支撑杆15，固定支撑块14设置在固定测杆5外侧且与固定测杆5锁接，固定支撑杆15设置在固定支撑块14中部且贯穿固定支撑块14，固定支撑杆15与主承重杆1平行设置，固定测杆5对应固定支撑块14设有锁接槽，固定支撑块14中部设有锁紧螺钉，锁紧螺钉一端位于锁接槽中，固定支撑块14通过锁紧螺钉与固定测杆5锁接，固定支撑装置通过固定支撑块14以及固定支撑杆15配合，为固定测量附件2提供支撑，其中，固定支撑块14用于为固定支撑杆15提供支撑，固定支撑杆15用于搭接在工件上表面从而为固定测量附件2提供支撑。
量表测量附件3包括量表测杆7以及测量量表8，量表测杆7设置在主承重杆1另一端底部且与主承重杆1滑动连接，测量量表8设置在量表测杆7下部，且测量量表8的测量头贯穿量表测杆7下部朝向外侧，量表测量附件3通过量表测杆7以及测量量表8配合，与工件上另一个圆的圆弧侧壁接触，同时与固定测头6上的圆弧点连成的直线，即主承重杆1经过两个圆心，其中，量表测杆7用于为测量量表8提供支撑的同时对测量量表8到工件上表面的深度进行测量，可通过使固定测头6与测量量表8到工件上表面的深度保持一致从而保持主承重杆1保持水平状态，提升测量精度，减小测量误差，测量量表8用于测量尺寸。
辅助测量附件4包括辅助测杆9、辅助安装块10以及辅助测头11，辅助测杆9设置在主承重杆1底部且与主承重杆1滑动连接，辅助安装块10设置在辅助测杆9远离量表测杆7的一侧且与辅助测杆9锁接，辅助测头11有两个，两个辅助测头11对称设置在辅助安装块10两侧且贯穿辅助安装块10，两个辅助测头11均与主承重杆1平行设置，辅助测量附件4通过辅助测杆9、辅助安装块10以及辅助测头11配合，辅助固定测量附件2对主承重杆1进行定位，确保主承重杆1经过待测量的两个圆的圆心，其中，辅助测杆9用于为辅助安装块10提供支撑的同时对辅助测头11到工件上表面的深度进行测量，可通过使辅助测头11与固定测头6以及测量量表8到工件上表面的深度保持一致从而保持主承重杆1保持水平状态，辅助安装块10用于连接辅助测杆9并为辅助测头11提供安装支撑，两个辅助测头11等距离分布在辅助安装块10两侧，用于配合固定测头6对主承重杆1进行定位。
还包括将测量附件与主承重杆1锁接的锁合装置，锁合装置包括锁合块12以及锁合把手13，锁合块12有三个，三个锁合块12对应测量附件设置在主承重杆1外部且与主承重杆1滑动连接，锁合块12的下部内侧与对应的测量附件的上部外侧贴合设置，锁合把手13有三个，三个锁合把手13分别贯穿三个锁合块12与对应的测量附件连接处，锁合把手13用于将测量附件定位在主承重杆1上指定位置处，锁合装置通过锁合块12以及锁合把手13配合，对测量附件进行锁合定位，其中，锁合块12用于与测量附件连接并为其提供安装支撑，锁合把手13用于对锁合块12与测量附件连接处进行锁合，锁合结构可采用锁紧螺钉，例如，将锁紧螺钉贯穿锁合块12与测量附件连接处，转动锁合把手13即可将锁合块12与测量附件锁紧在主承重杆1指定位置处，同理，可转动锁合把手13经锁紧螺钉拧松，从而对测量附件的位置进行调整。
还包括微调十字滑台18，微调十字滑台18设置在量具测杆下部且与量具测杆固定连接，测量量表8通过微调十字滑台18设置在量具测杆下部，微调十字滑台18用于减小误差对中心距测量的影响。
测量时，量表测量附件3以及辅助测量附件4位于同一个待测量圆中，固定测量附件2位于另一个待测量圆中，即可对这两个待测量圆之间的中心距进行测量，本发明实施例一工作状态示意图如图5所示。
主承重杆1、固定测杆5、量表测杆7以及辅助测杆9的侧面均设有用于读数的刻度线，可通过刻度线进行读数。
主承重杆1采用中空碳纤维菱形杆结构。
实施例二：
将实施例一中的具有微调功能的微调十字滑台18替换为量具支撑装置，量具支撑装置包括量具支撑块16以及量具支撑杆17，量具支撑块16设置在量表测杆7外侧且与量表测杆7锁接，量具支撑杆17有两个，两个量具支撑杆17对称设置在量具支撑块16两侧且贯穿量具支撑块16，量具支撑杆17与主承重杆1平行设置，量表测杆7对应量具支撑块16设有锁接槽，量具支撑块16中部设有锁紧螺钉，锁紧螺钉一端位于锁接槽中，量具支撑块16通过锁紧螺钉与量表测杆7锁接，量具支撑装置通过量具支撑块16以及量具支撑杆17配合，为量表测量附件3提供支撑，其中，量具支撑块16用于为量具支撑杆17提供安装支撑，量具支撑杆17用于搭接在工件上表面从而为量表测量附件3提供支撑，本发明实施例二整体结构示意图如图6所示。
当设有量具支撑装置时，对工件上的两个圆进行中心距测量时，需要将固定测头6与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头11与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表8的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，将固定测头6、辅助测头11以及测量量表8的测量头定位在两个圆中的同一深度，保持主承重杆1处于水平状态，此时主承重杆1经过两个圆的圆心，测量量表8接触的另一个圆的圆弧点与固定测头6的圆弧点连成的直线，经过两个圆的圆心，本发明实施例二工作状态示意图一如图7所示。
一种采用机械式量具进行中心距测量的工具的测量方法，包含如下步骤：
a、测量出工件上需要进行中心距测量的两个圆的直径，分别为r1、r2；
b、当量表测量附件3上设有量具支撑装置时，即实施例一的技术方案，将固定测头6与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头11与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表8的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，将固定测头6、辅助测头11以及测量量表8的测量头定位在两个圆中的同一深度，保持主承重杆1处于水平状态，此时主承重杆1经过两个圆的圆心，测量量表8接触的另一个圆的圆弧点与固定测头6的圆弧点连成的直线，经过两个圆的圆心；
当量表测量附件3上设有微调十字滑台18时，即实施例二的技术方案，将固定测头6与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头11与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表8的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，测量量表8的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接后，对测量量表8的测量头进行微调，即当测量量表8的测量头在水平方向找到圆的最大点，同时在水平方向不再移动的情况下，进行竖直方向的微调以便找到该方向的最大点，由水平方向与竖直方向共同确定的最大点到固定式测头的直线距离，则是精确的两个圆最远端之间的数值；
c、对主承重杆1进行度数，读取测量量表8的测量头与固定测头6之间的距离l1，则工件上两个圆的中心距为l1-1/2r1-1/2r2。
本发明实施例二工作状态示意图二如图8所示。
本发明的有益效果是结构简单，主承重杆1采用中空碳纤维菱形杆，操作轻便省力，可以确保单人在机检测以及保证准确性的实现，可通过机械式工具对大工件进行中心距检测，解决目前中心距测量只能采用电子类设备进行大工件中心距检测的困境，检测准确，避免大型工件从加工设备上拆卸后复测中心距不合格，需要二次装夹后返修加工，导致生产效率低的现象，适用于多种大型工件，使用灵活。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
1.一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，包括主承重杆(1)，其特征在于，还包括测量附件，测量附件与所述主承重杆(1)锁接；
测量附件包括用于定位的固定测量附件(2)和/或用于测量的量表测量附件(3)和/或用于辅助定位的辅助测量附件(4)，所述固定测量附件(2)以及所述量表测量附件(3)位于所述主承重杆(1)两端，所述辅助测量附件(4)位于所述固定测量附件(2)以及所述量表测量附件(3)之间。
2.如权利要求1所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，所述固定测量附件(2)包括固定测杆(5)以及固定测头(6)，所述固定测杆(5)设置在所述主承重杆(1)一端底部且与所述主承重杆(1)滑动连接，所述固定测头(6)设置在所述固定测杆(5)下部且贯穿所述固定测杆(5)，所述固定测头(6)通过锁紧螺钉与所述固定测杆(5)锁接。
3.如权利要求1所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，所述量表测量附件(3)包括量表测杆(7)以及测量量表(8)，所述量表测杆(7)设置在所述主承重杆(1)另一端底部且与所述主承重杆(1)滑动连接，所述测量量表(8)设置在所述量表测杆(7)下部，且所述测量量表(8)的测量头朝向外侧。
4.如权利要求1所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，所述辅助测量附件(4)包括辅助测杆(9)、辅助安装块(10)以及辅助测头(11)，所述辅助测杆(9)设置在所述主承重杆(1)底部且与所述主承重杆(1)滑动连接，所述辅助安装块(10)设置在所述辅助测杆(9)远离量表测杆(7)的一侧且与所述辅助测杆(9)锁接，所述辅助测头(11)有两个，两个所述辅助测头(11)对称设置在所述辅助安装块(10)两侧且贯穿所述辅助安装块(10)，两个所述辅助测头(11)均与所述主承重杆(1)平行设置。
5.如权利要求1所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，还包括将测量附件与所述主承重杆(1)锁接的锁合装置，锁合装置包括锁合块(12)以及锁合把手(13)，所述锁合块(12)有三个，三个所述锁合块(12)对应测量附件设置在所述主承重杆(1)外部且与所述主承重杆(1)滑动连接，所述锁合块(12)的下部内侧与对应的测量附件的上部外侧贴合设置，所述锁合把手(13)有三个，三个所述锁合把手(13)分别贯穿三个锁合块(12)与对应的测量附件连接处，锁合把手(13)用于将测量附件定位在主承重杆(1)上指定位置处。
6.如权利要求2所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，还包括固定支撑装置，固定支撑装置包括固定支撑块(14)以及固定支撑杆(15)，所述固定支撑块(14)设置在所述固定测杆(5)外侧且与所述固定测杆(5)锁接，所述固定支撑杆(15)设置在所述固定支撑块(14)中部且贯穿所述固定支撑块(14)，所述固定支撑杆(15)与所述主承重杆(1)平行设置。
7.如权利要求3所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，还包括量具支撑装置，量具支撑装置包括量具支撑块(16)以及量具支撑杆(17)，所述量具支撑块(16)设置在所述量具测杆(7)外侧且与所述量具测杆(7)锁接，所述量具支撑杆(17)有两个，两个所述量具支撑杆(17)对称设置在所述量具支撑块(16)两侧且贯穿所述量具支撑块(16)，所述量具支撑杆(17)与所述主承重杆(1)平行设置。
8.如权利要求3所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，还包括具有微调功能的微调十字滑台(18)，所述微调十字滑台(18)设置在所述量具测杆(7)下部且与所述量具测杆(7)固定连接，所述测量量表(8)通过所述微调十字滑台(18)设置在所述量具测杆(7)下部。
9.如权利要求1所述的一种采用机械式量具进行中心距测量的工具，其特征在于，所述主承重杆(1)、固定测杆(5)、量表测杆(7)以及辅助测杆(9)的侧面均设有用于读数的刻度线。
10.一种上述工具的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、测量出工件上需要进行中心距测量的两个圆的直径，分别为r1、r2；
b、当量表测量附件(3)上设有量具支撑装置时，将固定测头(6)与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头(11)与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表(8)的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，将固定测头(6)、辅助测头(11)以及测量量表(8)的测量头定位在两个圆中的同一深度，保持主承重杆(1)处于水平状态，此时主承重杆(1)经过两个圆的圆心，测量量表(8)接触的另一个圆的圆弧点与固定测头(6)的圆弧点连成的直线，经过两个圆的圆心；
当量表测量附件(3)上设有微调十字滑台(18)时，将固定测头(6)与其中一个圆的圆弧侧壁抵接，同时将两个辅助测头(11)与另一个圆的圆弧侧壁牢固接触，将测量量表(8)的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接，测量量表(8)的测量头与另一个圆的圆弧侧壁抵接后，对测量量表(8)的测量头进行微调，即当测量量表(8)的测量头在水平方向找到圆的最大点，同时在水平方向不再移动的情况下，进行竖直方向的微调以便找到该方向的最大点，由水平方向与竖直方向共同确定的最大点到固定式测头的直线距离，则是精确的两个圆最远端之间的数值；
c、对主承重杆1进行度数，读取测量量表(8)的测量头与固定测头(6)之间的距离l1，则工件上两个圆的中心距为l1-1/2r1-1/2r2。
技术总结