4.2.2 用正弦规测量锥度

机械加工产品质量检测Inspectionofmachiningproductquality项目四

角度、锥度测量福建省湄洲湾职业技术学校1.掌握角度和锥度的基本概念及测量方法。2.熟悉角度样板、万能角度尺、锥度量规、正弦规等测量工具的使用。3.了解角度和锥度测量在机械加工中的应用。01知识目标1.能够熟练使用各类测量工具进行角度和锥度的精确测量。2.能够分析测量数据，判断零件是否满足设计要求。3.具备处理测量过程中常见问题的能力。1.培养学生的精细操作能力，强调精确测量的重要性。2.通过实践操作，提升学生的专业技能和职业素养。3.引导学生认识到准确测量是确保产品功能性的基础。学习目标LearningObjectives02能力目标03思政目标CONTANTS目录任务二锥度测量02任务一角度测量01CONTANTS目录任务二锥度测量02活动一用锥度量规测量零件锥度活动二用正弦规测量锥度活动二用正弦规测量锥度02活动分布活动分析活动拓展活动评价活动实施01020304分析内容一、测量任务解读二、测量方案确定01活动分析01活动分析一、测量任务解读正弦规作为精密测量工具，设计原理基于正弦定理，能准确反映被测物体倾斜角度细微变化，在测量锥度等几何特征时尤为重要。测量前的准备工作清洁与校准正弦规:对正弦规进行彻底清洁与校准，确保各部件处于最佳工作状态，减少仪器本身误差对测量结果的影响。检查锥度塞规表面:检查锥度塞规表面是否光滑、无损伤，保证测量时两者接触均匀且稳定。01活动分析一、测量任务解读测量过程中的步骤放置正弦规并调整底座：将正弦规放置在稳固工作台上，调整底座至水平状态，这是确保测量准确性的基础。初步调整倾斜机构：根据待测锥度塞规预估锥角，初步调整正弦规倾斜机构，使其大致接近所需测量角度，这需要操作者具备一定经验判断以缩小调整范围。01活动分析一、测量任务解读测量过程中的步骤放置锥度塞规：轻轻将锥度塞规放置于正弦规工作面上，注意保持其轴向与正弦规基准线平行，避免产生额外倾斜或偏移，影响测量结果准确性。适当施加轻微压力，观察接触面情况，确保无间隙、无滑动。读取刻度值：确认接触稳定后，仔细读取正弦规上对应的角度刻度值。这要求操作者具备敏锐视觉观察力和对刻度的准确识别能力。由于刻度通常较为精细，读取时需集中注意力，避免视觉误差。可多次重复测量取平均值，消除偶然误差影响。01活动分析一、测量任务解读测量过程中的注意事项保持手部稳定：操作者需注意保持手部稳定，避免在读取刻度或调整正弦规时产生不必要晃动。针对不同规格材质调整方法：对于不同规格和材质的锥度塞规，可能需要调整不同测量参数或采用特定测量方法，要求操作者具备丰富测量经验和灵活应对各种情况的能力。01活动分析二、测量方案确定正弦规是以间接法测量角度的常用量具之一，用于准确检验零件及量规角度和锥度它是利用三角函数的正弦关系来度量的，故称正弦规、正弦尺或正弦台，如图4-2-6所示。本次活动使用正弦规来测量锥度塞规，如图4-2-7所示。01活动分析二、测量方案确定图4-2-6正弦规图4-2-7用正弦规测量锥度塞规实施内容一、测量器具准备二、测量步骤02活动实施02活动实施一、测量器具准备（一）正弦规正弦规是测量锥度的精密工具，理解其工作原理对确保测量准确性至关重要。正弦规通过调整内部块规高度，使工作面与水平基准面形成特定夹角，等于被测锥度塞规锥角，利用正弦定理原理，通过测量高度差间接反映角度值实现精确测量。02活动实施一、测量器具准备（一）正弦规选择正弦规型号规格时，要考虑被测锥度塞规规格和精度要求。确定锥角范围、尺寸大小及测量精度等参数影响选型。如锥角大或尺寸大的塞规需选更大工作范围和更高承载能力的型号；高精度测量任务选高分辨率、低系统误差的正弦规。02活动实施一、测量器具准备（一）正弦规还要考虑材质、制造工艺及附带测量附件等因素。优质正弦规采用高精度加工和优质材料，确保测量面平整度和垂直度达高标准，减少误差。有的配备高精度读数装置或电子测量系统，提高精度和效率。最后，选择正弦规应参考生产厂家信誉、售后服务及用户评价等信息，了解其性能稳定性、耐用性及实际表现，为购买决策提供参考。02活动实施一、测量器具准备（二）块规块规在测量中至关重要。它用于精确调整正弦规高度，调整时需谨慎细致，确保正弦规工作面与平板夹角高度准确，为测量锥度塞规提供可靠基础。选择块规要根据正弦规型号和被测锥度塞规锥角。不同型号正弦规及不同锥角塞规对块规要求不同，需仔细分析判断，选择相应精度组合。精度要求高的测量任务需选更高精度块规并精细调整组合，同时考虑块规稳定性和可靠性，避免因块规不稳定导致测量误差。02活动实施一、测量器具准备（三）指示表指示表在锥度测量中起重要作用，用于测量锥度塞规放在正弦规上的读数变化，以判断锥度准确性。使用指示表测量时，要确保其有足够精度和灵敏度满足测量要求。精度不足会导致测量结果误差大，影响锥度准确性判断；灵敏度不够则无法准确检测微小读数变化，也影响测量准确性。所以，在锥度测量前，必须对指示表进行严格检查和校准，确保其精度和灵敏度符合要求，以保证测量结果的准确性和可靠性。02活动实施一、测量器具准备（四）平板平板在整个测量过程中作为至关重要的测量基准面而存在。其主要用途是用于放置正弦规以及锥度塞规，为测量操作提供一个稳定且可靠的基础平台。平板必须具备高度的平整性，表面不允许有任何划伤、凹凸不平等缺陷，因为这些缺陷可能会对测量结果产生不良影响，导致测量数据出现偏差。同时，平板还应具有良好的稳定性，在测量过程中能够保持稳固的状态，不会因外界因素的干扰而发生晃动或变形。02活动实施一、测量器具准备（五）其他辅助工具此外，还包括量块、夹具、螺丝刀等一系列工具。量块可用于辅助进行精确的尺寸调整，以确保测量器具处于合适的测量状态。夹具能够起到固定测量器具的作用，防止在测量过程中测量器具发生移动或晃动，从而保证测量的稳定性和准确性。螺丝刀则可用于对测量器具进行必要的紧固和调整操作，以便更好地适应不同的测量需求。02活动实施二、测量步骤（一）清洁与检查首先，对锥度塞规进行全面细致清洁，用专用清洁工具和适当清洁剂小心擦拭各部位，确保表面无灰尘、油污、杂质等附着物以保证后续测量准确性。接着，对正弦规严格检查与清洁，仔细检查各组成部分是否有磨损、变形、划痕等缺陷，用清洁布清理表面污垢，使其处于良好工作状态。对于量块，精心清洁和检查，清除表面灰尘和杂质，检查尺寸精度是否符合要求及有无损坏或变形情况。百分表也需认真清洁和检查，用干净软布擦拭表面，检查指针是否灵活、表盘是否清晰、测量精度是否准确等，确保能正常工作并提供可靠测量数据。02活动实施二、测量步骤（二）选择合适量块根据被测圆锥塞规圆锥角，按公式H=L×sinα计算垫块的高度H，选择合适的量块组合好作为垫块。（三）选择合适量块将组合好的量块组按图4-2-7所示放在正弦规一端的圆柱下面，然后将被测塞规稳放在正弦规的工作台上。（四）初次测量，记下读数用带表架的百分表测量a、b两点（距离不小于2mm），测量时，应找到被测圆锥素线的最高点，记下读数。注：测量时可将a或b读数调为零，再测b或a的读数。02活动实施二、测量步骤（五）继续测量，记录数值按上述步骤，将被测塞规转过一定角度，在a、b点分别测量三次，取平均值后计算a、b两点的高度差A。然后测量a、b之间的距离l，并记录数值。测量时需要与量块、百分表等配合使用，原理如图4-2-7、图4-2-8所示。L为正弦尺两圆柱的中心距。测量时，根据被测工件的公称锥角α组合量块，量块高度H=L×sinα。图4-2-7用正弦规测量角度、锥度02活动实施二、测量步骤根据计算的H值组合量块，垫在正弦规圆柱的下方，此时正弦规的工作面和垫块底面的夹角为α。然后将被测圆锥塞规放在正弦规的工作面上，如果被测圆锥角等于公称圆锥角，则指示表在a、b两点的示值相同。反之a、b两点的示值有一差值A。当α'>α时，a-b=+A，若a'<α时，a-b=-A（α'为塞规实际圆锥角），l为a、b两点间距离。02活动实施二、测量步骤（六）测量结束仿照表4-2-2自己设计检测报告单，将测量数据填入其中，并进行数据处理。表4-2-2检测报告单拓展内容一、90°角尺二、角度量块03活动拓展03活动拓展一、90°角尺90°角尺（图4-2-8）是常用的直角测量工具，分为宽座角尺和刀口形角尺等。刀口形角尺是一种高准确度的角度计量标准器具，主要用于检验直角、垂直度和平行度误差，如仪器机床等纵横向导轨的垂直误差、平行度误差等，是检验和画线工作中常用的量具。03活动拓展一、90°角尺（一）使用前应检查90°角尺各工作面和边缘是否被碰伤。将工作面和被测表面擦洗干净。（二）测量时应注意90°角尺安放位置，不要歪斜。观察角尺工作面与工件贴合间隙的透光情况，当看不见透光时，间隙小于0.5um；当看见白光时，间隙大于3mm；当看见蓝光时，间隙大于0.5μm而小于3μm。也可以用塞尺检测角尺工作面与工件的贴合情况。03活动拓展一、90°角尺（三）使用和存放时应注意防止角尺工作边弯曲变形。03活动拓展二、角度量块角度量块是在