[发明专利]一种沉孔角度的双球测量法

权利要求书

1.一种沉孔角度的双球测量法，所需测量的沉孔为锥形沉孔，其孔口的孔壁为锥形，且该沉孔孔口以及沉孔孔口与沉孔的孔底交界处均开有转接圆，其特征在于：具体步骤如下：

第一步，准备高度测量仪和多个直径已知但其大小不等的钢球；

第二步，如已知沉孔孔口处的粗略角度数值，则直接执行第五步，否则执行第三步；

第三步，通过试错法将不同直径的钢球放置在沉孔内，选择出两个直径不等且外壁与需测量的沉孔孔口处的锥形孔壁抵接的钢球；

第四步，将第三步中选择好的两个钢球依次放到沉孔内，然后通过高度测量仪将两个钢球分别置于沉孔内时的顶点高度差测量出来，而通过公式一：

算出粗略的沉孔孔口角度数值，公式一中：

θ是以角度制为单位的沉孔孔口角度粗略数值；

d3是用来测量沉孔孔口角度的两个钢球中较大的钢球直径；

d4是用来测量沉孔孔口角度的两个钢球中较小的钢球直径；

h1是由高度测量仪测得的两个钢球顶点处的高度差；

第五步，使用直径测量工具测出沉孔孔口外缘圆的直径D，并估测出孔口处转接圆的转接半径R1；

再次使用直径测量工具测出沉孔的孔底直径d，同时估测出沉孔孔底与沉孔孔口交界处的转接圆半径R2；

第六步，根据公式二：

计算出与孔口的孔壁抵接效果最佳的钢球直径范围，并在第一步准备的钢球中选择一个最接近该钢球直径范围内最大值的钢球一和一个最接近钢球直径范围内最小值的钢球二，其中公式二中：

D、d、R1、R2均是第五步中所得到的数值；

θ是在第四步中计算得出的沉孔孔口角度粗略数值或者是开始就已知的沉孔孔口角度粗略数值；

d1和d2分别是本步骤中选择出的钢球一和钢球二的直径数值；

第七步，将第六步中选择出的两个钢球依次放到沉孔内，并使用高度测量仪将两个钢球置于沉孔内时的顶点高度差测量出来，之后利用公式三：

得出沉孔孔口精确的角度数值，公式三中：

α是以角度制为单位的沉孔孔口精确的角度数值；

d1和d2分别是第六步中选择出的钢球一和钢球二的直径数值；

h2是由高度测量仪测得的钢球一和钢球二分别置于沉孔内的顶点高度差。

2.根据权利要求1所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：所述第一步中准备的多个钢球的标准公差等级均不低于IT6。

3.根据权利要求1所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：所述第一步中高度测量仪固定于一工作台上，将带有沉孔的工件置于该工作台的台面上且位于高度测量仪的正下方。

4.根据权利要求3所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：所述第四步中，使用高度测量仪测量出两个钢球分别置于沉孔内的高度差的方法是将高度测量仪的探测头抵于第一个放置于沉孔内的钢球顶部后所显示出的高度作为基准，在第二个钢球放置于沉孔内后，该高度测量仪抵于此钢球的顶部而发生的示数变化即为所需的两个钢球顶点处的高度差。

5.根据权利要求1所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：第五步中所述的直径测量工具为影像测量仪或者游标卡尺。

6.根据权利要求1所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：所述第七步中，将选择出的钢球一和钢球二分别放置在沉孔内，且保证钢球一和钢球二与孔口的孔壁抵接位置不同。

7.根据权利要求3所述的一种沉孔角度的双球测量法，其特征在于：所述第七步中，使用高度测量仪测得的钢球一和钢球二分别置于沉孔内的顶点高度差的方法为将高度测量仪的探测头抵于第一个放置于沉孔内的钢球顶部后所显示出的高度作为基准，在第二个钢球放置于沉孔内后，该高度测量仪抵于此钢球的顶部而发生的示数变化即为钢球一和钢球二分别置于沉孔后的顶点高度差。