教學角度測量

任務三角度測量工具鉗工應知培訓任務三角度測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)原理和使用培訓目標了解各種測量角度的量具和量儀的原理認識各種測量角度的量具和量儀的特點掌握對各種測量角度的量具和量儀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(一個工作角)和四邊形(四個工作角)兩種(如下圖所示)。三角形角度量塊只有一個工作角(10°～79°)可以用作角度量測的標準量，而四邊形角度量塊則有四個工作角(80°～100°)也可以用作角度量測的標準量。

能在兩個具有研合性的平面間形成準確角度的量規(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能角度尺等，也可用于直接測量工件的角度。如下圖所示為兩種形狀的角度量塊在10°～79°間有一個測量角的稱為Ⅰ型角度量塊；角度口在80°～100°間有4個測量角的稱為Ⅱ型角度量塊。角度量塊成套供應，分0級、1級、2級3種精度，其測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)測理角度標稱值每塊差值塊數(shù)精度等級第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)

角度量塊應用十分廣泛。角度量塊可作為標準量具，用來檢定和校正量具、量儀；角度量塊作為標準量具，在相對測量時校正量具、量儀的零位；角度量塊作為精密量具，測量高精密的角度值。

（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，使其作切向的相對滑動，就研合成一個組合體。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，圖中的雙點畫線就是角度塊。圖中裝有直尺的夾持器固定角度塊后可以測量工作角的補角β。組合塊數(shù)越少越好，用94塊組成角度組時，不要超過3塊，用36塊組時，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。

兩個角度值相減，如下圖所示，角β是e角的補角，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。角度量塊的測量面有一定的吸附強度，將角度量塊的兩個測量面靠在一起，輕輕推合，角度量塊就能研合在一起，并且不會輕易分開，成為一個角度量塊組。常用的研合方法與量塊的研合方法相同。

從理論上說，用角度量塊能夠測量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，所以不可能用它測量0°~360°范圍內(nèi)的任何角度，而只能測量有限的角度值。為了能更好地使用角度量塊，必須對每組角度量塊的類型和下作角度標稱值以及精度等級有充分了解。

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量。另外，這組角度量塊的角度值間隔大，即塊數(shù)少，級別也低，所以適應性??；第二組(36塊)的適應性比第一組大，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°有一個工作角度；從89°10′~90°范闈，每隔10′有—個工作角度。第四組(7塊)的適應性也比較小，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，多塊組合時應該使用角度量塊附件。

角度量塊使用時，角度塊按光隙法測量角度值，測量誤差不大于15″，因此，測量時應注意觀察比較；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與量塊使用中的注意事項相同。

正弦規(guī)（見下頁圖）也叫正弦尺，是利用三角函數(shù)的正弦關(guān)系測量工件角度和錐度的精密量具。正弦規(guī)由工作臺（主體）1、兩個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，其基本尺寸見下頁表。窄型正弦規(guī)主要用于測量輕小的零件；寬型正弦規(guī)可測量和裝夾較大的零件，它的工作面上有很多孔，可以同時夾持幾個同類尺寸的工件進行測量，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

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

量塊組尺寸按下式計算：

式中

h——量塊組尺寸，mm；

L——正弦規(guī)中心距，mm；

α——被測圓錐體的圓錐角，°。

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

——相距為a、b兩點上的讀數(shù)差，mm；

——測量兩點間的距離，mm。

測量外圓錐體直徑。正弦規(guī)除可以用來測量角度外，還可以用來測量外圓錐體直徑。測量外圓錐體小端直徑的方法如下頁圖所示。測量時，將工件安放在正弦規(guī)上，大端緊靠擋板，用千分表測量工件兩端點，使讀數(shù)差值為零，然后在小端放上適當尺寸的量塊組，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)和一個附加圓柱，可以測量圓錐的大端或小端直徑，上頁圖是測量外圓錐小端直徑的示意圖。附加圓柱直徑d0按下式計算：式中——被測錐體小端直徑的基本尺寸

——被測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機器安裝面或平板是否水平，及測知傾斜方向與角度大小的測量儀器，其外形系用高級鋼料制造架座，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，它在管中永遠位于最高點。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

長的直規(guī)或平板之上，當其中一端點有靈敏度指示大小的差異時，如靈敏度為0.01mm/m，即是表示直規(guī)或平板的兩端點有0.01mm的高低差異(相當于兩端點相差2秒)，當1m長的有hmm高度差時，氣泡會一個刻度的差異。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（見下頁圖）是一種測量小角度的量具。主要用于檢驗平面對水平面或鉛垂面的位置偏差（直線度誤差），是機械設備安裝、調(diào)試和精度檢驗的重要精密量具。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-主水準器3，6-橫水準器

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，框式水平儀的四個面都是工作面，其中帶V形槽、又有水準器的是主工作面，無水準器的是側(cè)工作面。

主水準器的精度較高，作為測量與讀數(shù)用，它是一個密封的玻璃管，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，留有一個氣泡，稱為主水準氣泡。水平儀放在水平面上，水準器內(nèi)的液體呈水平狀態(tài)。水準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，達到新的水平狀態(tài)。水準氣泡移向高處，從移動的方向和格數(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，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。若水平儀的刻度值為0.02mm/1000mm，其意義是水準氣泡移動一格所反映的傾斜角4，如下圖所示。

水平儀測傾斜角

若把0.02mm/1000mm的水平儀放在1000mm長的直尺上，把直尺一端墊高0.02mm，即相當水平儀回轉(zhuǎn)角度為，這時水平儀氣泡便移動一格，如下頁圖所示。如果水平儀放在200mm長的墊板即橋板上，其一端墊高0.004mm，則水平儀回轉(zhuǎn)的角度也同樣為，此時氣泡也移動一格。

水平儀所在長度與墊高的關(guān)系

在實際操作中，為減少水平儀測量面的磨損，不可將水平儀在被測表面上拖動，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）用于平面導軌b）、c）用于V形導軌d）用于棱形導軌

讀水準氣泡的方法。測量時，要等氣