教學(xué)角度測(cè)量

任務(wù)三角度測(cè)量工具鉗工應(yīng)知培訓(xùn)任務(wù)三角度測(cè)量一角度量塊的形式和使用方法二正弦規(guī)的結(jié)構(gòu)和使用三水平儀的結(jié)構(gòu)原理和使用培訓(xùn)目標(biāo)了解各種測(cè)量角度的量具和量?jī)x的原理認(rèn)識(shí)各種測(cè)量角度的量具和量?jī)x的特點(diǎn)掌握對(duì)各種測(cè)量角度的量具和量?jī)x的使用一角度量塊的形式和使用方法

（一）角度量塊的形式角度量塊根據(jù)外形結(jié)構(gòu)有三角形(一個(gè)工作角)和四邊形(四個(gè)工作角)兩種(如下圖所示)。三角形角度量塊只有一個(gè)工作角(10°～79°)可以用作角度量測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)量，而四邊形角度量塊則有四個(gè)工作角(80°～100°)也可以用作角度量測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)量。

能在兩個(gè)具有研合性的平面間形成準(zhǔn)確角度的量規(guī)。利用角度量塊附件把不同角度的量塊組成需要的角度，常用于檢定角度樣板和萬(wàn)能角度尺等，也可用于直接測(cè)量工件的角度。如下圖所示為兩種形狀的角度量塊在10°～79°間有一個(gè)測(cè)量角的稱(chēng)為Ⅰ型角度量塊；角度口在80°～100°間有4個(gè)測(cè)量角的稱(chēng)為Ⅱ型角度量塊。角度量塊成套供應(yīng)，分0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)3種精度，其測(cè)量角的允許偏差分別為±3″、±10″和±30″。

角度量塊分組全套塊數(shù)測(cè)理角度標(biāo)稱(chēng)值每塊差值塊數(shù)精度等級(jí)第1組715o10′，30o20′，45o30′，50′,60o40′,75o50′—各11，290o—90o—90o—90o—1第2組36由10o至20o由30o至70o45o由15o10′至15o50′由15o01′至15o09′10o00′30″1o10o—10′1′—11555910，180o—81o—100o—99o89o10′—89o20′—90o50′—90o40′89o30′—89o40′—90o30′—90o20′90o—90o—90o—90o————1111第3組94由10o至79o由15o10′至15o50′由15o01′至15o09′由10o00′30″1o10′1′—705910，180o—81o—100o—99o82o—83o—98o—97o84o—85o—96o—95o86o—87o—94o—93o88o—89o—92o—91o90o—90o—90o—90o89o10′—89o20′—90o50′—90o40′89o50′—89o59′30″—90o10′—90o00′30.″————————111111111第4組715o,15o00′15″,15o00′30″,15o00′45″,15o01′—各1089o59′30″—89o59′45″—90o00′30″—90o00′15″90o—90o—90o—90o——11角度塊的分組和套數(shù)

角度量塊應(yīng)用十分廣泛。角度量塊可作為標(biāo)準(zhǔn)量具，用來(lái)檢定和校正量具、量?jī)x；角度量塊作為標(biāo)準(zhǔn)量具，在相對(duì)測(cè)量時(shí)校正量具、量?jī)x的零位；角度量塊作為精密量具，測(cè)量高精密的角度值。

（二）角度量塊的組合和使用兩塊角度量塊的工作面接觸后稍加壓力，使其作切向的相對(duì)滑動(dòng)，就研合成一個(gè)組合體。為了方便使用，把研合成一體的2~3塊角度量塊用夾持器固定。角度塊夾持器如下圖所示，圖中的雙點(diǎn)畫(huà)線就是角度塊。圖中裝有直尺的夾持器固定角度塊后可以測(cè)量工作角的補(bǔ)角β。組合塊數(shù)越少越好，用94塊組成角度組時(shí)，不要超過(guò)3塊，用36塊組時(shí)，則不多于5塊。角度量塊常用的組合方法有以下兩種：角度量塊夾持器

一般角度的組合。選一塊角度塊，要去掉角度值的最小位秒、分、度。如組合38°~06′，的角度值

角度塊的加法如下圖所示，兩個(gè)角度值相加的組合方法為：角度塊工作角的方向相同。角度量塊的加法

小于10°的角度塊的組合。如組合4°30′，如下圖所示。

兩個(gè)角度值相減，如下圖所示，角β是e角的補(bǔ)角，所以角α+f＝e，則角α＝e-f的組合方法：角度塊工作角的方向相反。

角度量塊的研合方法。角度量塊的測(cè)量面有一定的吸附強(qiáng)度，將角度量塊的兩個(gè)測(cè)量面靠在一起，輕輕推合，角度量塊就能研合在一起，并且不會(huì)輕易分開(kāi)，成為一個(gè)角度量塊組。常用的研合方法與量塊的研合方法相同。

從理論上說(shuō)，用角度量塊能夠測(cè)量0°~360°范圍內(nèi)的任何角度，但是，由于每組角度量塊的塊數(shù)有限，再者，由于角度量塊構(gòu)造上的原因，所以不可能用它測(cè)量0°~360°范圍內(nèi)的任何角度，而只能測(cè)量有限的角度值。為了能更好地使用角度量塊，必須對(duì)每組角度量塊的類(lèi)型和下作角度標(biāo)稱(chēng)值以及精度等級(jí)有充分了解。

第一組(7塊)的最小角度值是15°10′，小于這一角度值的角度則不能使用這組角度量塊去測(cè)量。另外，這組角度量塊的角度值間隔大，即塊數(shù)少，級(jí)別也低，所以適應(yīng)性??；第二組(36塊)的適應(yīng)性比第一組大，它的最小一塊的角度值是10°，以后每隔1°一塊共11塊；從15°1′~15°9′是每隔1′一塊。這組角度量塊是混裝的，有32塊I型的和4塊Ⅱ型角度量塊。

第三組(94塊)是角度值范圍比較全的、適應(yīng)性較大的角度量塊組，從10°~79°范圍內(nèi)每隔1°一塊；15°1′~15°9′是每隔1′一塊，而后每隔10′一塊至15°50′。這組角度量塊中有9塊Ⅱ型角度量塊：從80°~90°范圍，每隔1°有一個(gè)工作角度；從89°10′~90°范闈，每隔10′有—個(gè)工作角度。第四組(7塊)的適應(yīng)性也比較小，它是高精度角度量塊組，最小的一塊是15°。角度量塊可以單塊使用，也可以多塊組合使用，多塊組合時(shí)應(yīng)該使用角度量塊附件。

角度量塊使用時(shí)，角度塊按光隙法測(cè)量角度值，測(cè)量誤差不大于15″，因此，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意觀察比較；用兩組角度塊組成最大、最小極限量規(guī)，仍用光隙法檢測(cè)是否合格；角度塊使用中不要損壞各尖角；角度量塊使用中的注意事項(xiàng)與量塊使用中的注意事項(xiàng)相同。

正弦規(guī)（見(jiàn)下頁(yè)圖）也叫正弦尺，是利用三角函數(shù)的正弦關(guān)系測(cè)量工件角度和錐度的精密量具。正弦規(guī)由工作臺(tái)（主體）1、兩個(gè)直徑相同的精密圓柱2、擋板3及側(cè)擋板4等組成。正弦規(guī)的規(guī)格用兩圓柱的中心距來(lái)表示。兩圓柱中心距L通常做成100mm或200mm。二正弦規(guī)的結(jié)構(gòu)和使用（一）正弦規(guī)的結(jié)構(gòu)形式

根據(jù)工作臺(tái)平面寬度的不同，正弦規(guī)可分為寬型和窄型兩種，其基本尺寸見(jiàn)下頁(yè)表。窄型正弦規(guī)主要用于測(cè)量輕小的零件；寬型正弦規(guī)可測(cè)量和裝夾較大的零件，它的工作面上有很多孔，可以同時(shí)夾持幾個(gè)同類(lèi)尺寸的工件進(jìn)行測(cè)量，還可在工作面安放角鐵、V形架等夾具，以便裝夾工件。種類(lèi)LBHD寬型1008040202001506530窄型100253020200405530正弦規(guī)的基本尺寸（單位：mm）

（二）正弦規(guī)的使用

測(cè)量圓錐度。正弦規(guī)應(yīng)與平板、量塊和千分表或百分表組合在一起測(cè)量。測(cè)量圓錐度時(shí)，將正弦規(guī)放在精密平板上，一個(gè)圓柱與平板接觸，另一個(gè)圓柱下面放置事先計(jì)算好、尺寸為h的量塊組，然后把被測(cè)圓錐放在正弦規(guī)的工作面上，使被測(cè)圓錐軸線與正弦規(guī)兩圓柱的軸線垂直，用千分表在工件的工作面上a、b兩點(diǎn)之間進(jìn)行測(cè)量，如下頁(yè)圖所示，根據(jù)兩讀數(shù)之差換算成角度誤差。正弦規(guī)測(cè)量角度

量塊組尺寸按下式計(jì)算：

式中

h——量塊組尺寸，mm；

L——正弦規(guī)中心距，mm；

α——被測(cè)圓錐體的圓錐角，°。

讀取兩點(diǎn)讀數(shù)差后，可按下式計(jì)算圓錐角誤差：式中——被測(cè)圓錐角誤差，°；

——相距為a、b兩點(diǎn)上的讀數(shù)差，mm；

——測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，mm。

測(cè)量外圓錐體直徑。正弦規(guī)除可以用來(lái)測(cè)量角度外，還可以用來(lái)測(cè)量外圓錐體直徑。測(cè)量外圓錐體小端直徑的方法如下頁(yè)圖所示。測(cè)量時(shí)，將工件安放在正弦規(guī)上，大端緊靠擋板，用千分表測(cè)量工件兩端點(diǎn)，使讀數(shù)差值為零，然后在小端放上適當(dāng)尺寸的量塊組，量塊組的上面放上一圓柱，使外錐體上母線與圓柱上母線至平板的距離相等。

利用正弦規(guī)和一個(gè)附加圓柱，可以測(cè)量圓錐的大端或小端直徑，上頁(yè)圖是測(cè)量外圓錐小端直徑的示意圖。附加圓柱直徑d0按下式計(jì)算：式中——被測(cè)錐體小端直徑的基本尺寸

——被測(cè)錐體的錐角三水平儀的結(jié)構(gòu)原理和使用（一）水平儀的結(jié)構(gòu)原理氣泡水平儀系檢驗(yàn)機(jī)器安裝面或平板是否水平，及測(cè)知傾斜方向與角度大小的測(cè)量?jī)x器，其外形系用高級(jí)鋼料制造架座，經(jīng)精密加工后，其架座底座必須平整，座面中央裝有縱長(zhǎng)圓曲形狀的玻璃管，也有在左端附加橫向小型水平玻璃管，管內(nèi)充滿醚或酒精，并留有一小氣泡，它在管中永遠(yuǎn)位于最高點(diǎn)。玻璃筒上在氣泡兩端均有刻度分劃。

常用氣泡水平儀的靈敏度為0.01mm/m、0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.1mm/m、0.3mm/m和0.4mm/m等規(guī)格，即是將水平儀置于1m

長(zhǎng)的直規(guī)或平板之上，當(dāng)其中一端點(diǎn)有靈敏度指示大小的差異時(shí)，如靈敏度為0.01mm/m，即是表示直規(guī)或平板的兩端點(diǎn)有0.01mm的高低差異(相當(dāng)于兩端點(diǎn)相差2秒)，當(dāng)1m長(zhǎng)的有hmm高度差時(shí)，氣泡會(huì)一個(gè)刻度的差異。氣泡水平儀的原理是利用氣泡在玻璃管內(nèi)，氣泡可經(jīng)常保持在最高位置的特性。

水平儀（見(jiàn)下頁(yè)圖）是一種測(cè)量小角度的量具。主要用于檢驗(yàn)平面對(duì)水平面或鉛垂面的位置偏差（直線度誤差），是機(jī)械設(shè)備安裝、調(diào)試和精度檢驗(yàn)的重要精密量具。按其結(jié)構(gòu)可分為鉗工水平儀和框式水平儀。a）鉗工水平儀b）框式水平儀1，7-主體2，5-主水準(zhǔn)器3，6-橫水準(zhǔn)器

4，9-零位調(diào)整裝置8-隔熱裝置

鉗工水平儀上帶V形槽的底平面是工作面，框式水平儀的四個(gè)面都是工作面，其中帶V形槽、又有水準(zhǔn)器的是主工作面，無(wú)水準(zhǔn)器的是側(cè)工作面。

主水準(zhǔn)器的精度較高，作為測(cè)量與讀數(shù)用，它是一個(gè)密封的玻璃管，軸向剖面的內(nèi)表面具有一定曲率半徑的圓弧面。玻璃管內(nèi)裝有乙醚或酒精液體，留有一個(gè)氣泡，稱(chēng)為主水準(zhǔn)氣泡。水平儀放在水平面上，水準(zhǔn)器內(nèi)的液體呈水平狀態(tài)。水準(zhǔn)氣泡停留在玻璃管內(nèi)圓弧面最高處，即玻璃管外刻度間距為2mm的刻線中央。水平儀放在傾斜面上，管內(nèi)液體流向低處，達(dá)到新的水平狀態(tài)。水準(zhǔn)氣泡移向高處，從移動(dòng)的方向和格數(shù)（即刻線數(shù)）可以讀出傾斜角度值。（二）水平儀的使用零位的調(diào)整。將水平儀放在水平面上，若氣泡不居中，則操作零位調(diào)整裝置4，使水平儀零位正確。調(diào)整時(shí)，可將水平儀放在傾斜面上第一次取得讀數(shù)，調(diào)轉(zhuǎn)180°后第二次取得讀數(shù)，按兩次讀數(shù)代數(shù)差的1/2進(jìn)行零位調(diào)整，水平儀零位正確。

傾斜角4與傾斜面高度差A(yù)。若水平儀的刻度值為0.02mm/1000mm，其意義是水準(zhǔn)氣泡移動(dòng)一格所反映的傾斜角4，如下圖所示。

水平儀測(cè)傾斜角

若把0.02mm/1000mm的水平儀放在1000mm長(zhǎng)的直尺上，把直尺一端墊高0.02mm，即相當(dāng)水平儀回轉(zhuǎn)角度為，這時(shí)水平儀氣泡便移動(dòng)一格，如下頁(yè)圖所示。如果水平儀放在200mm長(zhǎng)的墊板即橋板上，其一端墊高0.004mm，則水平儀回轉(zhuǎn)的角度也同樣為，此時(shí)氣泡也移動(dòng)一格。

水平儀所在長(zhǎng)度與墊高的關(guān)系

在實(shí)際操作中，為減少水平儀測(cè)量面的磨損，不可將水平儀在被測(cè)表面上拖動(dòng)，最好將水平儀放在特制的橋板上使用，常用水平儀橋板的形狀如下圖所示。

a）用于平面導(dǎo)軌b）、c）用于V形導(dǎo)軌d）用于棱形導(dǎo)軌

讀水準(zhǔn)氣泡的方法。測(cè)量時(shí)，要等氣