一種沉孔角度的測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造屬于角度測(cè)量領(lǐng)域，尤其是涉及一種沉孔角度的測(cè)量裝置及測(cè)量方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鐓壓模具、檢測(cè)工裝及許多零件中常常設(shè)置有沉孔，沉孔的孔口角度對(duì)零件的 配合及預(yù)緊力、高周疲勞等力學(xué)性能都有很大的影響。由于沉孔的孔口是內(nèi)凹的圓錐面，因 此無法用普通的量角器和投影儀直接測(cè)量。
[0003] 那么針對(duì)上述情況，當(dāng)前對(duì)沉孔角度的測(cè)量方法有灌鉛填充法、壓鉚填充法、著色 輪廓儀法、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x法等。其中灌鉛填充法和壓鉚填充法是將另外一種材料通過流體 變形或塑性變形來充填被測(cè)件的沉孔孔腔，然后將填充好的材料強(qiáng)行取出，間接測(cè)量填充 材料的外形角度來獲得沉孔的角度，這種方法的實(shí)施過程較為繁瑣復(fù)雜，還需要較大的溫 度升降或較大的壓力，同時(shí)在強(qiáng)行取出填充材料時(shí)容易將其外形角度再次變動(dòng)而導(dǎo)致較大 的測(cè)量誤差；著色輪廓儀法是使用已知角度值的圓錐，在圓錐表面或者被測(cè)件沉孔表面涂 上了染色劑，然后將圓錐塞入沉孔中使兩者接觸，最后分開兩者，通過先前未涂染色劑的物 件表面被染色的面積大小來判斷被測(cè)件沉孔的角度是否與圓錐的一致，這種方法只能判斷 兩者角度是否相等和誰大誰小，無法測(cè)得不相等情況下的沉孔角度精確數(shù)值；而三坐標(biāo)測(cè) 量?jī)x法是使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的探針接觸到沉孔表面，將沉孔的外形在三維坐標(biāo)中數(shù)值化后 計(jì)算得出沉孔角度，這種方法代價(jià)較高。
[0004] 基于上述的幾種方法均為未能對(duì)沉孔角度得出準(zhǔn)確數(shù)值，且測(cè)量方式還繁瑣或者 昂貴，故而現(xiàn)需要提出一種可精確測(cè)量出沉孔角度的測(cè)量裝置的同時(shí)，還能在使用該測(cè)量 裝置的情況下，設(shè)計(jì)出一種方法，該方法使得操作者快速得出數(shù)值結(jié)論。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種沉孔角度的測(cè)量裝置，以解決可精確且快速 的測(cè)量出沉孔角度的要求。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種沉孔角度的測(cè)量裝置，其包括隨動(dòng)角度組件和數(shù)值顯示組件；
[0008] 所述數(shù)值顯示組件包括數(shù)值主尺和滑套在數(shù)值主尺上的游標(biāo)，所述數(shù)值主尺設(shè)有 刻度的面上包括位置相互配合的角度刻度線和長(zhǎng)度刻度線，所述游標(biāo)上設(shè)有與角度刻度線 和長(zhǎng)度刻度線分別配合的角度指示線和長(zhǎng)度指示刻線；
[0009] 隨動(dòng)角度組件包括第一測(cè)量桿、第二測(cè)量桿、第一被動(dòng)桿和第二被動(dòng)桿，所述第一 測(cè)量桿的一端與第二測(cè)量桿的一端鉸接且該鉸接處為測(cè)量鉸接點(diǎn)，所述第一被動(dòng)桿分別與 第二測(cè)量桿和數(shù)值主尺鉸接并形成兩個(gè)第一鉸接點(diǎn)，所述第二被動(dòng)桿也分別與第一測(cè)量桿 和數(shù)值主尺鉸接并形成兩個(gè)第二鉸接點(diǎn)，兩個(gè)第一鉸接點(diǎn)的間距與兩個(gè)第二鉸接點(diǎn)的間距 相等，且測(cè)量鉸接點(diǎn)到第一被動(dòng)桿與第二測(cè)量桿的鉸接處的距離和測(cè)量鉸接點(diǎn)到第二被動(dòng) 桿與第一測(cè)量桿的鉸接處的距離相等，所述隨動(dòng)角度組件通過所述測(cè)量鉸接點(diǎn)與所述游標(biāo) 連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述第一測(cè)量桿、第二測(cè)量桿、第一被動(dòng)桿和第二被動(dòng)桿圍接成四邊 體，第一測(cè)量桿的一端與第二測(cè)量桿的一端鉸接，而第一測(cè)量桿和第二測(cè)量桿的自由端分 別與第二被動(dòng)桿和第一被動(dòng)桿的一端鉸接，所述第一被動(dòng)桿和第二被動(dòng)桿的自由端鉸接在 數(shù)值主尺上。
[0011] 進(jìn)一步的，所述第一測(cè)量桿包括兩個(gè)對(duì)稱的第一外側(cè)端面和第一內(nèi)側(cè)端面，所述 第一外側(cè)端面包括與第一測(cè)量桿平行的第一測(cè)量棱邊，且第一測(cè)量棱邊到第一測(cè)量桿重心 的距離大于所述第一外側(cè)端面其他部分到第一測(cè)量桿重心的距離；
[0012] 所述第二測(cè)量桿包括兩個(gè)分別與第一外側(cè)端面和第一內(nèi)側(cè)端面對(duì)應(yīng)配合且相互 對(duì)稱的第二外側(cè)端面和第二內(nèi)側(cè)端面，所述第二外側(cè)端面包括與第一測(cè)量棱邊處于同一平 面內(nèi)的第二測(cè)量棱邊，且第二測(cè)量棱邊到第二測(cè)量桿重心的距離大于所述第二外側(cè)端面其 他部分到第二測(cè)量桿重心的距離。
[0013] 進(jìn)一步的，所述第一測(cè)量桿的兩端分別設(shè)有第一連接耳和第一聯(lián)動(dòng)耳，所述第一 連接耳和第一聯(lián)動(dòng)耳位于同一平面內(nèi)，第二測(cè)量桿的兩端分別設(shè)有第二連接耳和第二聯(lián)動(dòng) 耳，而該第二連接耳和第二聯(lián)動(dòng)耳分置于第二外側(cè)端面的不同側(cè)，所述第一連接耳和第二 連接耳上分別開有第一連接孔和第二連接孔，所述第二測(cè)量桿和第一測(cè)量桿通過第一連接 孔和第二連接孔而鉸接并形成測(cè)量鉸接點(diǎn)。
[0014] 進(jìn)一步的，所述第一被動(dòng)桿的一端設(shè)有一臺(tái)階，所述臺(tái)階上開有第一被動(dòng)孔，所述 第二被動(dòng)桿的端部開有第二被動(dòng)孔，第一被動(dòng)桿和第二被動(dòng)桿通過第一被動(dòng)孔和第二被動(dòng) 孔鉸接且第二被動(dòng)孔置于數(shù)值主尺和第一被動(dòng)孔之間。
[0015] 進(jìn)一步的，所述數(shù)值顯示組件包括調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的一端開有串聯(lián)孔，其另一 端與所述游標(biāo)固定，該調(diào)節(jié)桿通過串聯(lián)孔與測(cè)量鉸接點(diǎn)連接。
[0016] 進(jìn)一步的，所述數(shù)值顯示組件還包括置于游標(biāo)上的旋緊螺釘，所述游標(biāo)上開有一 與數(shù)值主尺的側(cè)壁對(duì)應(yīng)的通孔，所述旋緊螺釘?shù)臈U部穿過該通孔并抵于數(shù)值主尺的側(cè)壁 上。
[0017] 進(jìn)一步的，所述數(shù)值主尺上的長(zhǎng)度刻度線和角度刻度線上下對(duì)應(yīng)，所述長(zhǎng)度刻度 線的單位為毫米且其分度值為1毫米，角度刻度線的單位為度且其分度值為1度，游標(biāo)上的 角度指示線為一條，而長(zhǎng)度指示刻線為多條且其分度值為〇. 98毫米。
[0018] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的一種沉孔角度的測(cè)量裝置具有以下優(yōu)勢(shì)：
[0019] (1)本發(fā)明創(chuàng)造所述的數(shù)值顯示組件和隨動(dòng)角度組件之間的配合設(shè)立即可輕松完 成對(duì)沉孔角度的準(zhǔn)確測(cè)量，無需繁瑣的復(fù)雜工序，而數(shù)值主尺上的長(zhǎng)度刻度值和角度刻度 值的配合設(shè)立則可以滿足不同情況下的沉孔角度測(cè)量需求，同時(shí)因測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 故而還減少了生產(chǎn)成本。
[0020] (2)本發(fā)明創(chuàng)造所述的第一測(cè)量棱邊和第二測(cè)量棱邊的設(shè)立因棱邊與沉孔壁的接 觸面積小，故而可使得棱邊更加貼服具有弧度的沉孔壁，故而增加了沉孔角度測(cè)量的準(zhǔn)確 度。
[0021] (3)本發(fā)明創(chuàng)造所述的第一測(cè)量桿、第二測(cè)量桿以及第一被動(dòng)桿和第二被動(dòng)桿的 結(jié)構(gòu)形式，既方便四者之間的鉸接，還可避免在發(fā)生相對(duì)位置變化時(shí)的相互干擾。
[0022] 本發(fā)明創(chuàng)造的另一目的在于提出一種使用上述測(cè)量裝置的沉孔角度測(cè)量方法，以 解決快速測(cè)量出所需沉孔角度的問題。
[0023] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0024] 一種使用上述測(cè)量裝置的沉孔角度測(cè)量方法，其包括如下步驟：
[0025] 第一步，估判沉孔的角度度數(shù)，調(diào)整游標(biāo)在數(shù)值主尺上的相應(yīng)位置，使得第一測(cè)量 桿和第二測(cè)量桿之間形成的夾角為估判的沉孔角度，此時(shí)將游標(biāo)固定在數(shù)值主尺上；
[0026] 第二步，在第一測(cè)量棱邊和第二測(cè)量棱邊上均勻涂覆可輕易擦掉的染色劑；
[0027] 第三步，將隨動(dòng)角度組件靠向沉孔孔口并與其輕微接觸，使得第一測(cè)量棱邊和第 二測(cè)量棱邊上的染色劑印在沉孔孔口的內(nèi)壁上；
[0028] 第四步，檢查被染到的沉孔孔口內(nèi)壁上的染色劑線條，并判斷第一步中估算的沉 孔角度值是否準(zhǔn)確；
[0029] 如果出現(xiàn)一對(duì)以沉孔中心線對(duì)稱的兩條染色線，且這兩條線不間斷地從沉孔孔口 內(nèi)壁的最外緣延伸到其最內(nèi)緣，那么第一測(cè)量桿和第二測(cè)量桿之間的夾角大小正好等于沉 孔孔口角度；
[0030] 如果沒有前述不間斷的對(duì)稱分布染色線，則是第一測(cè)量桿和第二測(cè)量桿之間的夾 角與沉孔的孔口角度不等；
[0031] 當(dāng)?shù)谝粶y(cè)量桿和第二測(cè)量桿之間的角度與沉孔孔口的角度相等時(shí)，進(jìn)入第六步； 而當(dāng)?shù)谝粶y(cè)量桿和第二測(cè)量桿之間的角度與沉孔孔口的角度不相等時(shí)，進(jìn)入第五步；
[0032] 第五步，擦除沉孔孔口內(nèi)壁的染色劑并重復(fù)第一步到第四步的步驟；
[0033] 第六步，讀出此時(shí)游標(biāo)上角度指示線所指示的角度刻度線數(shù)值，通過 與該角度刻度線配合設(shè)立的長(zhǎng)度刻度線得出此時(shí)的長(zhǎng)度數(shù)值，再根據(jù)公式一：
【主權(quán)項(xiàng)】