角度和锥度检测技术

锥角工件常用相对检测法、绝对测量法和间接测量法。

1.角度和锥度的检验

1）角度量块：角度量块代表角度基准，其功能与尺寸量块相同。图6-33所示为角度量块。角度量块有三角形和四边形两种。四边形量块的每个角均为量块的工作角，三角形量块只有一个工作角。角度量块也具有研合性，既可以单独使用，也可借助研合组成所需要的角度对被检角度进行检验。角度量块的工作范围为10°～350°。

图6-33　角度量块图

2）90°角尺：90°角尺（又称直角尺）是另一种角度检验工具。其结构外形如图6-34所示。90°角尺可用于检验直角和划线。用90°角尺检验，是靠角尺的边与被检直角的边相贴后透过的光隙量进行判断，属于比较法检验。若需要知道光隙的大小，可用标准光隙对比或塞尺进行测量。

图6-34　90°角尺

3）圆锥量规：对圆锥体的检验，是检验圆锥角、圆锥直径、圆锥表面形状要求的合格性。检验内圆锥用的量规称为圆锥塞规，检验外圆锥用的圆锥量规称为圆锥套规，其外形如图6-35（a）、6-35（b）所示。在塞规的大端，有两条刻线，距离为Z；在套规的小端，也有一个由端面和一条刻线所代表的距离Z（有的用台阶表示），该距离值Z代表被检圆锥的直径公差TD在轴向的量。被检的圆锥件，若直径合格，其端面（外圆锥为小端，内圆锥为大端）应在距离为Z的两条刻线之间，如图6-35（c）所示，然后在圆锥面上均匀地涂上2～3条极薄的涂层（红丹或蓝油），使被检圆锥与量规面接触后转动周，看涂层被擦掉的情况，来判断圆锥角误差与圆锥表面形状误差的合格与否。若涂层被均匀地擦掉，表明锥角误差和表面形状误差都较小。反之，则表明存在误差，如用圆锥塞规检验内圆锥时，若塞规小端的涂层被擦掉，则表明被检内圆锥的锥角大了，若塞规的大端涂层被擦掉，则表明被检内圆锥的锥角小了。但不能测出具体的误差值。

图6-35　圆锥量规

（a）圆锥塞规；（b）圆锥套规；（c）检验零件

2.角度和锥度的测量

1）万能游标角度尺：万能游标角度尺是机械加工中常用的度量角度的量具，它的结构如图6-36所示。它是由主尺、基尺、制动器、扇形板、直角尺、直尺和卡块等组成的。万能游标角度尺是根据游标读数原理制造的。读数值为2′和5′，其示值误差分别不大于±2′和±5′。以读数值为2′为例：主尺朝中心方向均匀刻有120条刻线，每两条刻线的夹角为1°，游标上，在29°范围内朝中心方向均匀刻有30条刻线，则每条刻线的夹角为29°/30×60′＝58′。因此，尺座刻度与游标刻度的夹角之差为60°－29°/30×60′＝2′，即游标角度尺的分度值为2′。调整基尺、角尺、直尺的组合可测量0°～320°范围内的任意角度。

图6-36　万能游标角度尺(www.xing528.com)

1—主尺；2—基尺；3—制动器；4—扇形板；5—直角尺；6—直尺；7—卡块

2）正弦规：正弦规是锥度测量中常用的计量器具，其结构形式如图6-37所示，测量精度可达±3′～±1′，但适宜测量小于40°的角度。

用正弦规测量外圆锥的锥度如图6-38所示。在正弦规的一个圆柱下面垫上高度为h的一组量块，已知两圆柱的中心距为L，正弦规工作面和平板的夹角为α，则h＝Lsinα。用百分表测量圆锥面上相距为l的a、b两点，由a、b两点的读数之差n和a、b两点的距离l之比，即可求出锥度误差ΔC，即

图6-37　正弦规

图6-38　正弦规测量锥角

随堂练习

1.圆锥结合有哪些优点？对圆锥配合有哪些基本要求？

2.某圆锥最大直径为100mm，最小直径为90mm，圆锥长度为100mm，试确定圆锥角、素线角和锥度。

3.国家标准规定了哪几项圆锥公差？对于某一圆锥工件，是否需要将几个公差项目全部标出？

4.圆锥公差有哪几种给定方法？如何标注？