角度塊檢定規(guī)程

1本規(guī)程適用于角度塊的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。使用本規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。角度塊是由兩相鄰工作平面的夾角來(lái)確定其角度值的高精度量具，可用于檢定角度量具的示值誤差，檢查角度樣板和零件的角度，以及對(duì)精密機(jī)床在加工過(guò)程中的角度進(jìn)常用的角度塊型式有I型和Ⅱ型(如圖1所示)兩種。I型角度塊只具有一個(gè)工作角，兩工作面長(zhǎng)均為70mm,厚為5mm;Ⅱ型角度塊具有四個(gè)工作角，工作面長(zhǎng)邊為70mm,短邊為50mm,厚為5mm。此類角度塊通常有94塊組、36塊組和7塊組。另外還有寬工作面專用角度塊(見(jiàn)附錄A)。角度塊可以單獨(dú)使用，也可借助于夾具，由兩塊或多塊組合成所需的角度后使用。(有商標(biāo)、度數(shù)標(biāo)記面);4—下非工作面；5—側(cè)面(指三角形角度塊)1,2,3,4—工作面；5—上非工作面(有商標(biāo)、度數(shù)標(biāo)記面);6—下非工作面24計(jì)量性能要求4.1角度塊分為0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)(對(duì)應(yīng)于平面角計(jì)量檢定系統(tǒng)中的四等、五等和六等),其主要技術(shù)要求見(jiàn)表1。級(jí)別垂直度/(")偏差/(")11級(jí)32級(jí)4.2角度塊測(cè)量面的表面粗糙度R,應(yīng)不大于0.1μm。4.3角度塊距測(cè)量面兩端3mm的范圍內(nèi)，平面度允許有不大于0.6μm的塌邊(如圖25通用技術(shù)要求5.1外觀及表面質(zhì)量5.1.1新制造的角度塊工作面與非工作面，不應(yīng)有銹跡、劃痕、碰傷以及其它缺陷；使用中的角度塊工作面與非工作面，不應(yīng)有影響測(cè)量準(zhǔn)確度的上述缺陷。5.1.2角度塊的上非工作面上應(yīng)刻有角度塊工作角的標(biāo)稱值以及制造廠名或商標(biāo)，以及標(biāo)志。6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。6.1檢定條件6.1.1檢定用器具見(jiàn)表2。32平面平晶1級(jí)、2級(jí)30級(jí)、1級(jí)41"級(jí)、2"級(jí)、5"級(jí)5自準(zhǔn)直儀≤2”6自準(zhǔn)式測(cè)角比較儀6.1.2環(huán)境條件檢定時(shí)環(huán)境溫度以及平衡溫度的時(shí)間要求見(jiàn)表3。角度塊級(jí)別檢定時(shí)環(huán)境溫度/℃每小時(shí)變化量/(℃/h)51級(jí)32級(jí)36.2檢定項(xiàng)目角度塊檢定項(xiàng)目見(jiàn)表4。檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定+++2++3++4+5++注：表中“+”表示應(yīng)檢定，“-”表示可不檢定。6.3檢定方法6.3.1外觀及表面質(zhì)量目力觀察與試驗(yàn)。6.3.2工作面表面粗糙度工作面的表面粗糙度用干涉顯微鏡進(jìn)行檢定。46.3.3工作面的平面度對(duì)于0級(jí)角度塊應(yīng)用直徑不小于80mm的1級(jí)平面平晶；對(duì)于1級(jí)、2級(jí)角度塊應(yīng)用直徑不小于80mm的2級(jí)平面平晶，以技術(shù)光波干涉法進(jìn)行檢定。檢定時(shí)，直接估讀出干涉條紋最大彎曲量b與兩相鄰干涉條紋間的距離a,由式(1)計(jì)算其平面度F(如圖3所示)。確定工作面平面度時(shí)，分別測(cè)出沿工作面長(zhǎng)邊和短邊兩方向的平面度誤差。當(dāng)誤差符號(hào)相同時(shí)，取其中絕對(duì)值最大值為平面度；符號(hào)相反時(shí)，則取兩者絕對(duì)值之和為平面檢定前，將儀器調(diào)整到工作狀態(tài)(如圖4所示):5-徽動(dòng)手輪；6—讀數(shù)顯微鏡；7—目鏡a)調(diào)整工作臺(tái)3的高低位置，將角度塊2水平安放在工作臺(tái)上，使該角度塊工作面的中點(diǎn)處于望遠(yuǎn)鏡管1和平行光管4兩光管光軸交點(diǎn)。b)將標(biāo)準(zhǔn)90°角度塊(或其它90°角度器件)的一個(gè)工作面與工作臺(tái)面相接觸，調(diào)整工作臺(tái)使工作臺(tái)臺(tái)面與度盤回轉(zhuǎn)軸相垂直。5c)調(diào)整平行光管和望遠(yuǎn)鏡管的光軸，使其與工作臺(tái)平面相平行，即垂直于度盤回轉(zhuǎn)軸線，并使兩光管光軸構(gòu)成適當(dāng)?shù)慕嵌?，使平行光管發(fā)出的十字線像經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)90角度塊工作面反射后，成像于望遠(yuǎn)鏡指標(biāo)線零位處。檢定時(shí)，將被檢角度塊水平安放在工作臺(tái)上，在望遠(yuǎn)鏡目鏡中讀取水平線偏離零位的數(shù)值，該值即為角度塊此工作面與下非工作面的垂直度δ。角度塊其它工作面與下非除上述檢定方法，也可用自準(zhǔn)直儀和標(biāo)準(zhǔn)90°角度塊(或其它90°角度器件)進(jìn)行比對(duì)于0級(jí)角度塊應(yīng)采用直接檢定法。檢定前，將測(cè)角儀調(diào)整到正常工作狀態(tài)，調(diào)整方法見(jiàn)6.3.4。檢定時(shí)，將被檢角度塊水平安放于測(cè)角儀工作臺(tái)上，使其下非工作面和工作臺(tái)接觸。安放時(shí)，對(duì)于I型角度塊，應(yīng)使兩工作面的中垂線的交點(diǎn)與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心重合(如圖5所示);對(duì)于Ⅱ型角度塊，應(yīng)使其對(duì)角線的交點(diǎn)與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心重合(如圖6所示),測(cè)角儀的工作臺(tái)應(yīng)和測(cè)角儀度盤同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)并借助工作臺(tái)微調(diào)機(jī)構(gòu)使角度塊的1個(gè)工作面(如圖7所示),與測(cè)角儀平行光管光軸和望遠(yuǎn)鏡光軸所組成夾角的平分線相垂直，對(duì)于圖4所示的測(cè)角儀，即平行光管的單十字線影像正好位于望遠(yuǎn)鏡管雙十字線的正中間(如圖8所示),在讀數(shù)顯微鏡中讀得a?。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)工作后使角度塊另一工作面與測(cè)角儀兩光管光軸所組成夾角的平分線相垂直，在讀數(shù)顯微鏡中讀得a?。兩次讀數(shù)差β由式(2)計(jì)算：被測(cè)工作角的角值α按式(3)計(jì)算：被測(cè)工作角角值偏差△a按式(4)計(jì)算：6對(duì)于0級(jí)角度塊采用1”級(jí)的測(cè)角儀進(jìn)行檢定。檢定時(shí)，應(yīng)在測(cè)角儀度盤均勻分布的5個(gè)以上位置分別檢定。取△a的算術(shù)平均值為檢定結(jié)果。對(duì)于1級(jí)角度塊采用2”級(jí)的測(cè)角儀進(jìn)行檢定。檢定時(shí)，應(yīng)在測(cè)角儀度盤均勻分布的3個(gè)以上位置分別檢定。取△a的算術(shù)平均值為檢定結(jié)果。對(duì)于2級(jí)角度塊采用2"級(jí)的測(cè)角儀進(jìn)行檢定，取1個(gè)位置檢定。除上述方法外，也可采用滿足準(zhǔn)確度要求的數(shù)顯分度頭或其它圓分度器件進(jìn)行檢定。數(shù)顯分度頭檢定工作角角值偏差的方法見(jiàn)附錄C。在自準(zhǔn)直式測(cè)角比較儀上檢定角度塊工作角角值的方式如圖9所示。檢定前將儀器調(diào)整到正常工作狀態(tài)。檢定時(shí)，首先將作為標(biāo)準(zhǔn)的角度塊放在測(cè)角比較儀工作臺(tái)上，并使角度塊的一個(gè)工作面緊靠鼓形定位銷；轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，使自準(zhǔn)直儀的視場(chǎng)內(nèi)見(jiàn)到由角度塊另一工作面反射回來(lái)的十字線影像；然后將測(cè)角比較儀工作臺(tái)固定，轉(zhuǎn)動(dòng)自準(zhǔn)直儀的測(cè)微鼓輪，使目鏡中雙線分劃板對(duì)準(zhǔn)十字線影像的垂直線，并用測(cè)微器進(jìn)行第一次讀數(shù)，讀得讀數(shù)值a?;然后取下標(biāo)準(zhǔn)角度塊，將角度塊標(biāo)稱值相同的被檢角度塊放在工作臺(tái)上，使與標(biāo)準(zhǔn)角度塊相應(yīng)的一個(gè)工作面緊靠鼓形定位銷，同樣使目鏡中雙線分劃板對(duì)準(zhǔn)十字線影像的垂直線，用測(cè)微器進(jìn)行第二次讀數(shù)，讀得讀數(shù)值a?。兩次讀數(shù)值之差△a即為被檢角度塊工作角角值偏差，△a由式(5)計(jì)算：7在檢定時(shí)，應(yīng)注意角度塊工作角的安置方向。由于安置方向不同，檢定結(jié)果也不一樣，即絕對(duì)值相等而其符號(hào)相反。因此，在檢定前，應(yīng)先判斷自準(zhǔn)直儀讀數(shù)方向。當(dāng)角度塊角值增大時(shí)，自準(zhǔn)直儀讀數(shù)值也增大，則方向一致，按式(5)計(jì)算△a;反之，按式(6)計(jì)算。對(duì)于1級(jí)角度塊采用0級(jí)角度塊為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。對(duì)于2級(jí)角度塊采用1級(jí)角度塊為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。6.3.6工作面與下非工作面的垂直度以及工作角角值偏差仲裁檢定時(shí)均應(yīng)采用直接檢對(duì)于0級(jí)角度塊的檢定結(jié)果應(yīng)取至秒的十分位。1級(jí)、2級(jí)角度塊的檢定結(jié)果應(yīng)取6.4.2準(zhǔn)確度等級(jí)的判定對(duì)于成套(或不成套)角度塊經(jīng)檢定后如其中工作角角值偏差有不符合原級(jí)別而符合次一級(jí)別的，若工作角數(shù)目不超過(guò)被檢工作角總數(shù)目的10%時(shí)，仍按原級(jí)別處理；工作角數(shù)目超過(guò)被檢工作角總數(shù)目10%或工作角角值偏差超過(guò)45"時(shí)，則全套角度塊降級(jí)。2級(jí)角度塊降級(jí)作不合格處理。6.4.3經(jīng)檢定符合本規(guī)程要求的，出具檢定證書(shū)。檢定證書(shū)中應(yīng)注明角度塊檢定條件、檢定項(xiàng)目、工作角角值偏差。不符合本規(guī)程要求的，發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并指明不符合的項(xiàng)目。檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)見(jiàn)附錄E,檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)見(jiàn)附錄F。6.4.4對(duì)于94塊組和36塊組的角度塊，可根據(jù)用戶的要求允許只檢定其中所需的角8寬工作面專用角度塊這種角度塊形狀如圖所示，它由8塊組成一套。其中一塊具有三個(gè)工作角，標(biāo)稱值5',15'及30',該組角度塊可組成5'至90°,間隔為5'的任意角度。還有12塊組和14塊組的角度塊。12塊組可組成最小間隔為3”的任意角度。14塊組可組成間隔為10”至90°圖9附錄B比較法檢定角度塊工作面與下非工作面垂直度在平板1上安放自準(zhǔn)直儀2,將標(biāo)準(zhǔn)90°角度塊3豎直安放在平行度不大于10μm,且上平面經(jīng)研磨過(guò)的工作臺(tái)5上(也可在數(shù)顯分度頭等圓分度器件上),并在自準(zhǔn)直儀自準(zhǔn)直儀讀取讀數(shù)a?。兩次讀數(shù)的差值δ=|a?-a?1,即為該角度塊此工作面與下非附錄C數(shù)顯分度頭檢定工作角角值偏差的方法將數(shù)顯分度頭與自準(zhǔn)直儀、工作臺(tái)組成測(cè)角裝置如圖C.1所示。數(shù)顯分度頭2固定在平板1上，并使其主軸垂直于平板工作臺(tái)面。將定位用的分度值不大于1”的自準(zhǔn)直儀5,借助墊鐵(或支架)安放在分度頭一側(cè)的平板上。自準(zhǔn)直儀的光軸應(yīng)處于高出平面工作臺(tái)面約2.5mm,且垂直于分度頭主軸軸線。對(duì)于0級(jí)角度塊采用示值誤差不大于1”的數(shù)顯分度頭。檢定時(shí)，應(yīng)在數(shù)顯分度頭度盤均勻分布的5個(gè)以上位置分別檢定，取其測(cè)量值的算術(shù)平均值為檢定結(jié)果。檢定前，把儀器調(diào)整到正常工作狀態(tài)。然后將被檢角度塊安放在平面工作臺(tái)面上，使其下非工作面和工作臺(tái)接觸。借助手輪轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭的主軸，使角度塊的一個(gè)工作面處于自準(zhǔn)直儀照準(zhǔn)的位置后，按分度頭讀取讀數(shù)a?。再轉(zhuǎn)動(dòng)分度頭主軸，使角度塊另一工作面同樣處于第一次自準(zhǔn)直儀照準(zhǔn)位置后，按分度頭讀取讀數(shù)a?。根據(jù)這兩次讀數(shù)按式(2)、式(3)、式(4)可得被測(cè)工作角角值偏差△a。計(jì)算示例見(jiàn)附錄D。數(shù)顯分度頭檢定工作角角值偏差計(jì)算示例讀數(shù)值a?,a?22534'20.4”297905'40.2”27650'01.9”60944'19.9”205*06'36.6”85°16'33.6”157909'58.5”295*36'33.2”07°29'57.4”80402'51.4”2429