錐形沉孔的沉頭角度測量裝置及測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明創造屬于錐形沉孔的沉頭角度測量領域，尤其是涉及一種錐形沉孔的沉頭 角度測量裝置及測量方法。
【背景技術】
[0002] 航空航天緊固件中有一大類的產品為沉頭類緊固件，像沉頭螺栓、沉頭鉚釘等等， 這些緊固件在生產和驗收過程中需要做相應的安裝和檢測試驗，而在使用過程和試驗過程 中都需要使用大量的帶沉頭孔的安裝板和試驗工裝于這些緊固件匹配，沉頭孔的尺寸（尤 其是沉頭孔角度）合格與否直接影響到沉頭類緊固件使用效果和檢測結果，所以沉頭孔類 零件尺寸的檢測非常重要。
[0003] 如圖6所示，沉頭孔零件的加工和檢驗一般按三個加工尺寸：底孔尺寸D、沉頭孔 外沿尺寸Dk、沉頭角度0。其中底孔尺寸D和沉頭孔外沿尺寸Dk較容易加工和測量，直接 使用普通的游標卡尺就可以對其進行測量，沉頭孔零件的生產和測量難點主要在于沉頭角 度0的測量，由于其空間小，且不容易找到測量基準，無法通過通用測量量具來對其進行 測量，而生產時由于刀具會發生磨損，沉頭角度則會發生變化，所以找出一種有效的測量方 法和工具來對其進行測量就顯得由為必要。
[0004]目前，在不破壞沉頭孔的前提下，還沒有比較有效的檢測工具和方法來檢測沉頭 孔的沉頭部分尺寸，使用三坐標測量儀雖然可以測量沉頭孔尺寸，但其測量精度和取樣點 數量成正比，要想測量結果準確需要取大量的測量點，其測量方法較為繁瑣，且效率低，也 不適合于車間和裝配現場大批量、靈活性的測量要求。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明創造旨在提出一種錐形沉孔的沉頭角度測量裝置，以解決精確 測量沉孔的沉頭角度問題的同時，使用的測量裝置要在不過多更換零部件的情況下，可適 用多種規格的沉孔測量要求。
[0006] 為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：
[0007] 錐形沉孔的沉頭角度測量裝置，其包括百分表、套筒以及角度測量機構；
[0008] 所述百分表的測量頭置于所述套筒的內腔中；
[0009] 所述角度測量機構包括量規測頭和測頭連接塊，所述測頭連接塊置于所述套筒的 內腔中并與該內腔的底部滑動配合，所述量規測頭相對于套筒的內腔作伸縮運動，該量規 測頭包括定位部和測量部，該測量部的頂端與所述測頭連接塊的底部連接，當測量部的底 面與套筒底面共平面的時候，百分表的測量桿被壓縮且其測量頭抵接于測頭連接塊的頂 部，而所述定位部置于套筒外部。
[0010] 進一步的，所述定位部和測量部均為圓柱體，定位部和測量部疊加設置且該測量 部的直徑大于所述定位部的直徑。
[0011] 進一步的，所述套筒的內腔包括放置腔和滑動腔，所述放置腔的腔體直徑大于滑 動腔的腔體直徑，所述測量頭置于該放置腔內，所述放置腔和滑動腔連通并構成階梯狀腔 室。
[0012] 進一步的，所述測頭連接塊包括上測頭連接部和下量規連接部，所述上測頭連接 部的底面與下量規連接部的頂面連接，上測頭連接部的直徑大于所述下量規連接部的直 徑，該上測頭連接部置于所述放置腔內，而所述下量規連接部的外壁與所述滑動腔的內壁 滑動配合，且該下量規連接部的底部與所述測量部連接。
[0013] 進一步的，所述量規測頭還包括連接部，該連接部的外壁車有螺紋，所述測頭連接 塊的下量規連接部的底部開有連接孔，所述量規測頭通過連接部和連接孔螺合而與測頭連 接塊連接。
[0014] 進一步的，所述套筒的側壁上開有緊固孔，該緊固孔與放置腔連通，通過所述緊固 孔旋入的緊固螺釘而將百分表的測量桿固定在放置腔內。
[0015] 相對于現有技術，本發明創造所述的錐形沉孔的沉頭角度測量裝置具有以下優 勢：
[0016] (1)本發明創造所述的百分表、套筒和角度測量機構的配合設立，可以將直接測量 沉頭角度轉化為測量長度，進而通過使用該測量裝置來測量沉頭角度的效率加快，同時還 提高了其測量精度。
[0017] (2)本發明創造所述的測頭連接塊和套筒都設計上避開了沉頭孔的外沿尺寸，此 項改進使兩者成為測量裝置中不用更換的標準零件，使用時只需要更換與錐形沉孔相匹配 的量規測頭即可。
[0018] (3)本發明創造所述套筒的階梯狀內腔和與其配合的測頭連接塊，使得測頭連接 塊可以在套筒內腔的垂直方向自由移動，并且利用臺階面進行限位，使其不至于從套筒內 滑脫。
[0019] 本發明創造的另一目的在于提出一種利用上面所述的測量裝置而測量出沉頭角 度的測量方法，以提高測量錐形沉孔的沉頭角度的速度和精準度。
[0020] 為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：
[0021] 錐形沉孔的沉頭角度測量方法，其中測量的錐形沉孔包括頂孔和底孔，所述底孔 的孔徑D均相等，所述頂孔的孔徑由底孔到頂孔的方向逐漸增加，需要測量的沉頭角度為 頂孔孔壁向外散射的角度0，而頂孔的外沿的直徑為Dk;
[0022] 其具體測量方法如下：
[0023] 步驟一，首先選擇適合被測量的錐形沉孔的量規測頭，將量規測頭與測頭連接塊 連接，并將兩者裝入套筒中，后將百分表的測量桿裝入套筒并使其測量頭與測頭連接塊的 頂部配合好；
[0024] 步驟二，使用一種校零工件對整個測量裝置進行校零，而所述的校零工件即為上 下兩個端面與水平面平行且其上端面開有與定位部配合的避讓孔，該避讓孔的直徑小于測 量部的直徑；
[0025] 將整個沉頭角度測量裝置豎直放置在校零工件的上端面處進行校零，此時的套筒 底面作為測量基準面，而定位部伸入到避讓孔內，測量部的底面抵接在避讓孔外；
[0026] 步驟三，通過普通的測量孔徑的量規將錐形沉孔的底孔孔徑D和頂孔的外沿直徑 DK的數值測量出來；
[0027] 步驟四，將校零后的沉頭角度測量裝置中的量規測頭的定位部置于錐形沉孔的底 孔內，而測量部的底面邊沿則與所述頂孔孔壁抵接，此時的測量部的底面直徑為d，同時百 分表上的顯示值即為被測插入深度h;
[0028] 步驟五，利用幾何關系式
【主權項】
1. 錐形沉孔的沉頭角度測量裝置，其特征在于：包括百分表（6)、套筒（3)以及角度測 量