常用的圆锥角度和锥度的检测方法有:用游标万能角度尺测量、用角度样板检验、用正弦规测量等。对于精度要求较高的圆锥面,常用圆锥量规涂色法检验,其精度以接触面的大小来评定。
1.用游标万能角度尺测量
(1)结构 游标万能角度尺简称万能角度尺,其结构如图所示,可以测量0°~320°范围内的任意角度。
测量时基尺带着尺身沿着游标转动,当转到所需的角度时,可以用制动器锁紧。卡块将直角尺和直尺固定在所需的位置上。测量时转动背面的捏手,通过小齿轮转动扇形齿轮,使基尺改变角度。
(2)读数方法 游标万能角度尺的分度值一般分为2'和5'两种。游标万能角度尺的读数方法与游标卡尺相似,下面以常用的分度值为2'的万能角度尺为例,介绍其读数方法,如图a所示。
1)先从尺身上读出游标“0”线左边角度的整度数(°),尺身上每格为1°,即读出整度数为16°
2)然后用与尺身刻线对齐的游标上的刻线格数,乘以游标万能角度尺的分度值,得到角度的“'”值,即6x2'=12'。
3)两者相加就是被测圆锥的角度值,即16°+ 12'= 16°12'。
(3)测量方法 用游标万能角度尺测量圆锥的角度时,应根据角度的大小,选择不同的测量方法,见下表。
若将直角尺和直尺都卸下,由基尺和尺身上的扇形板组成的测量面还可以测量角度为230° ~ 320°的工件。
表 用游标万能角度尺测量圆锥角度的方法
测量方法 |
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测量的角度 | 0°~50° | 50°~140° | 140°~230° | |
游标万能角度尺结构的变化 | 被测工件放在基尺和直尺的测量面之间 | 应卸下直角尺,用直尺代替 |
应卸下直尺,装上直角尺 |
2.用角度样板检验
角度样板属于专用量具,常用于批量生产,以减少辅助时间。如图所示为用角度样板检验圆锥齿轮坯的角度。
3.用正弦规测量
正弦规是利用三角函数中正弦关系来间接测量角度的一种精密量具,如图a所示。
测量时,将正弦规安放在平板上,圆柱体的一端用量块垫高,被测工件放在正弦规的平面上,如图b所示。量块组高度可以根据被测工件的圆锥角精确计算获得。然后用百分表测量工件圆锥面两端的高度,如果读数相同,则说明工件圆锥角正确。
H=Lsinα
α=arcsin(H/L)
式中 H—量块组的高度,mm;L—正弦规两圆柱的中心距,mm;
α—圆锥角,(°)。
量块是一种由38、83和91等块数的六面体组成的精密量具,是制造业中的长度基准。可以把各种不同尺寸的量块组合成所需的尺寸,进行找正、测量和调整工作。
4.用涂色法检验
对于标准圆锥或配合精度要求较高的圆锥工件,一般使用圆锥套规和圆锥塞规检验。圆锥套规(图a)用于检验外圆锥,圆锥塞规(图b)用于检验内圆锥。
用圆锥套规检验外圆锥时,要求工件和套规的表面清洁,工件外圆锥面的表面粗糙度Ra值小于3.2μm且表面无毛刺。用涂色法检验的步骤如下:
(1)首先在工件的圆周上,顺着圆锥素线薄而均匀地涂上三条显示剂(印油、红丹粉和机械油等的调和物,如图所示。
(2)然后手握套规轻轻地套在工件上,稍加周向推力,并将套规转动半圈,如图所。
(3)最后取下套规,观察工件表面显 示剂被擦去的情况。若三条显示剂全长擦痕均匀,圆锥表面接触良好,说明锥度正确;若小端擦去,大端未擦去,说明工件圆锥角小;若大端擦去,小端未擦去,说明工件圆锥角大。
如果检验内圆锥的角度,可以使用圆锥塞规,其检验方法与用圆锥套规检验外圆锥基本相同,只是显示剂应涂在圆锥塞规上。
知识点词条:角度和锥度的检测