锥度的测量
实验角度和锥度的测量原理
实验角度和锥度的测量原理角度和锥度测量是工程和科学领域中常用的测量技术，用于测量物体的几何属性。
角度指的是两条直线或面之间的夹角，而锥度指的是物体的腰部或端部相对于其中心轴线的倾斜度。
测量角度和锥度的原理可以通过多种方法来实现，下面将介绍几种常用的测量原理。
一种常用的测量角度的原理是三角法。
即通过测量和计算三个点之间的夹角来确定角度的大小。
这种方法一般适用于平面上的角度测量。
测量过程中，首先要确定一个基准线，然后通过仪器或工具测量出基准线上的两个点，并记录测量结果。
接下来移动测量仪器或工具，再测量一个新的点与基准线上的一个点之间的夹角，并记录测量结果。
最后，通过计算这三个夹角，就可以确定所测量的角度的大小。
另一种常用的测量角度的原理是光学测量。
这种方法利用光的传播特性来测量角度。
测量过程中，首先要确定一个基准线，然后在基准线上设置一个光源和一个光接收器。
光从光源发出，经过物体反射或折射后，会到达光接收器。
通过测量光线从光源到光接收器的路径，可以得知光线经过物体后的偏转情况，从而间接地确定角度的大小。
测量锥度的原理也可以通过多种方法来实现。
其中一种常用的方法是使用锥度测量仪。
这种仪器通常由一个圆锥形部件和一个测量装置组成。
测量过程中，首先将待测物体放置在锥度测量仪的圆锥形部件上，然后通过移动测量装置，使其接触物体的表面。
测量装置会记录下圆锥与物体接触的位置，并根据接触点的数量和位置计算出物体的锥度。
另一种常用的测量锥度的方法是影像测量法。
这种方法利用光学影像技术来测量物体的几何属性。
测量过程中，首先将待测物体固定在一个特定的位置和角度上，然后使用一台摄像机或扫描仪来拍摄或扫描物体的影像。
通过对影像进行处理和分析，可以获得物体的几何参数，包括锥度。
需要注意的是，在进行角度和锥度的测量之前，一般需要校正测量仪器或工具，以确保其准确度和精度。
此外，测量过程中需要注意环境因素的影响，如光线、温度和湿度等。
锥度测量
锥度量规的测量方法1．涂色法检查锥角用涂色法检查锥角由于不需要使用复杂的测量工具，可以同时检查内外径尺寸，方法比较简单，而且测量时与使用情况相类似，属于综合性测量，在工具车间得到广泛使用。
在《圆锥量规的检定规程》(JJG177 －1977)中规定，涂色法是用特殊的红铅笔(即金属铅笔)或其他涂料，如印油、红丹等涂在塞规圆锥面上。
《圆锥量规的检定规程》中规定，要检定合格的寒规(我们习惯称标准塞规)，按圆周的三等分，均匀地涂三条线，涂色层厚度为2～3μm。
“两锥面密合普通精度量规按触面不少于转动展开面的80％，以接触而最差的一条来确定密合性是否合格。
”对高精度的锥度量规，按接触面积不少于转动展开面的95％来确定密合性是否合格。
涂色层厚度不好测量，多凭经验掌握，一般不应超过5μm，着色层越厚误差越大。
涂色层涂好以后，将塞规塞人套规孔内，使两者紧密结合，然后转动几次(每次转角要大于30 ˚)，抽出塞规，仔细观察接触情况。
按着这种方法错开90˚再进行一次检查，仔细观察接触情况，按上述要求确定套规是否合格。
如果大端接触面积多，而小端接触面积少，则说明套规的角度小；反之，若小端接触面积多而大端接触面少，则说明套规角度大。
如果用套规检查锥度工件时，则先把工件的圆锥按三等分涂上涂料，再将套规套人工件锥体，按上述方法进行检查。
2．检查直径尺寸把塞规塞人套规孔内，使两者紧密结台，如果新制的套规大端面与塞规的第一条环形刻线的左边缘(图1)重合为合格，允许偏差不得超过第一条环形刻线的0. 1mm。
3．用钢球测量内锥体大端直径D这种方法比较方便，测量精度高。
对于锥体较大，并且不宜在正弦尺和仪器上进行测量的内锥体而言，尤其显得方便，如图2所示。
测量前一定要仔细地将精密平板和被测锥体用酒或航空汽油擦洗干净，以防灰尘或切屑小颗粒影响测量精度。
然后，将被测锥体放在精密平板上，在锥体直径方向放上两个相等尺寸的钢球，且与锥面和平板相切，用量块测出两钢球间的最大距离L，由图2可知：<="" 2（90˚-a）="45˚-a/2 " style="padding: 0px; margin: 0px;">因为N=rtan(45˚+ a/2)所以D=L+2r+2r tan(45˚+ a/2)= L+2r[1+ tan(45˚+ a/2)]式中 D -----内锥体大端直径，mmr------钢球半径，mma------锥体斜角(˚)4.用钢球测量内锥体小端直径d0首先将被测锥体和精密平板用酒精或航空汽油擦洗干净，然后，将被测内锥体放在精密平板上，如图3所示。
锥度的测量及相关标准--原创
莫氏锥度莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。
由于锥度很小，可以传递一定的扭距，又因为又锥度，又便于拆卸。
利用的就是摩擦力的原理,在一定的锥度范围内,工件可以自由的拆装,同时在工作时又不会影响到使用效果,比如钻孔的锥柄钻.在锥柄上好后,钻头可以将工件钻出需要的孔,而锥柄处不会出现转动现象.莫氏锥度，有0，1，2，3，4，5，6共七个号，主要用于各种刀具（如钻头、铣刀)各种刀杆及主轴锥度.公制锥度,以大端直径标注.主要用于较大主轴锥度,刀套,刀杆。
莫氏锥度：号数锥度C 标准锥度0 1：19.212=0.0520508158 1°29'27"1 1：20.047=0.0498827754 1°25'43"2 1：20.020=0.0499500500 1°25'50"3 1：19.922=0.0501957634 1°26'16"4 1：19.254=0.0519372598 1°29'15"5 1：19.002=0.0526260394 1°20'26"6 1：19.180=0.0521376434 1°29'36"锥度C与圆锥角α的关系为：C＝2×tg（α/2）4号莫氏锥度:锥度(2tgα):1:19.254=0.05194;锥角(2α)=2°58′31〃;斜角(α)=1°29′15〃;斜度(tgα)=0.026莫氏6号锥度2度59分12秒公称直径63.348 普通长度182 带舌尾长度210 标准留距8以上单位全是毫米[莫氏锥度NO.2]基本值：1:20.020圆锥角α：2度51分40.7960秒(2.861 332 23 度);rad:0.049 939 67锥度C：1:16.666 666 7标准号：1443(296) GB/T 157-2001莫氏圆锥锥度 A B (max) C (max) D (max) E(max) F G H J K0 19.212:1 9.045 56.5 59.5 10.5 6 4 1 3 3.9 1°29'27"1 20.047:1 12.065 62 65.5 13.5 8.7 5 1.2 3.5 5.2 1°25'43"2 20.020:1 17.780 75 80 16 13.5 6 1.6 5 6.3 1°25'50"3 19.922:1 23.825 94 99 20 18.5 7 2 5 7.9 1°26'16"4 19.254:1 31.267 117.5 124 24 24.5 8 2.5 6.5 11.9 1°29'15"5 19.002:1 44.399 149.5 156 29 35.7 10 3 6.5 15.9 1°20'26"6 19.180:1 63.348 210 218 40 51 13 4 8 19 1°29'36"7 - 83.058 285.75 294.1 34.9 - - 19.05 – 19 1°29'25圆锥体的参数及计算公式大端直径 D ： D=d+CL; D=d=2Ltan 2a小端直径 d: d=D-CL; d=D-2Ltan 2a锥度 C: C=Ld D -锥体长度 L ： L=Cd D -; L=2tan 2a d D -斜度 S ： S= tan 2a ; S=Ld D 2-; S=2C圆锥角a,斜角2a ：a=2arctan Ld D 2-; a=2anrctan 2C计算实例例1 已知C=1:12,L=50,d=22,求D 。
角度和锥度测量方法探讨
角度和锥度测量方法探讨文／葛 红测量角度和锥度的方法有各种各样，计量器具的类型也有很多种，笔者将常用的几种测量方法及相应的计量器具简单介绍如下。
一、比较测量法比较测量法的实质，是将角度量具与被测角度或锥度相比较，用光隙法或涂色法估计出被测角度或锥度的偏差，或判断被测角度或锥度是否在允许的公差范围内。
比较测量法的常用角度量具有：角度量块、角度样板、直角尺、圆锥量规等。
１．角度量块角度量块是角度测量中的标准量具，用来检定和调整测角仪器和量具，校正角度样板，也可直接用于检验精度高的工件。
角度量块有三角形和四边形：三角形的角度量块只有一个工作角；四边形的角度量块有α、β、γ、δ四个工作角度。
国产角度量块精度分1级和2级两种，其工作角的偏差：1级精度不超过±10″，2级精度不应超过 30″，测量的平面度误差不应超过0.3μm。
成套的角度量块由94件组成，各块工作角的公称值均有详细规定，角度量块可以单独使用，也可以利用角度量块附件组合使用，测量范围为10°～350°，与被测工件比较时，借光隙法估定工件的角度误差。
２．角度样板角度样板是根据被测角度的两个极限角值制成的，有通端和止端之分。
检验工件的角度时，若用通端角度样板，光线从角顶到角底逐渐增大；用止端角度样板，光线从角底到角顶逐渐增大。
这就表明，被测角度的实际值在规定的两个极限角度范围内，被测角度合格；反之，则不合格。
３．直角尺角尺的公称角度为90°，故称直角尺。
用于检验工件的直角偏差时，是借目测光隙或用塞尺来确定偏差的大小的。
角尺的外工作角α和内工作角β在长度H上的垂直度误差是划分角尺精度的依据，按照工作角极限偏差的大小，角尺分为0、1、2、3级四种精度等级。
0级精度等级最高，用于检验精密量具，1级用于精密工具制造，2、3级用于一般机械制造。
４．圆锥量规圆锥量规，可以检验内、外锥体工件锥度和基面距偏差。
检验内锥体用锥度量规，检验外锥体用锥度套规。
锥度的检测
1课前分析23课堂内容设计思路分度值为2′的角度尺 a 整度数30°b 角度“′”值：对齐的刻线代表7格×2′=14′c 读数=30°+14′=30°14′图Aa 整度数63°b 角度“′”值：对齐的刻线代表9格×2′=18′c 读数=63°+18′图B=63°18′（5）使用前注意事项：a 角度尺属于中等精密量具，要爱护量具，避免磕碰游标万能角度尺。
b 校正“0”线。
基尺和直尺贴合面不透光，尺身和游标的“0”线对齐。
c 确定测量圆锥角度的基准面，也就是确定基尺贴在工件的哪个表面。
d 基准面要求平整，光洁，无毛刺，且与圆锥面在一次装夹中完成。
e 测量时，工件应与角度尺的两个测量面在全长上接触良好。
f 锁紧制动器后，再读角度值。
课堂练习可进一步强化游标万能角度尺读数方法的掌握。
只有让学生熟悉使用前的注意事项才能测量出准确的角度。
这是使用角度尺前必不可少的环节。
为正确使用角度尺铺垫基础。
56课堂内容设计思路特点：通过换算测出圆锥角度β.这种测量 方法基尺贴在圆锥端面上，接触面大，稳定，读 值准确，车削时优先采用。
检测B 面圆锥角度时：方法一：以圆柱面C 的以一条母线为测量基准， （如图三所示）基尺贴在外圆的母线上，90°角尺 贴在圆锥母线上。
特点：基尺贴在外圆母线上，接触面小， 不稳定，影响读值准确性，一般不采用。
方法二：以外圆端面为测量基准，（如图四所示） 基尺贴在外圆端面上，90°角尺贴在圆锥母线上。
检测B 面圆锥角时， 可以启发学 生参考A 面 的检测方法 来检测B 面， 从而得出结 论，师生互 动，让学生产生兴趣。
7直尺基尺αA β图二图三89版面设计§2-4锥度的检测(游标万能角度尺、角度样板）一、检测锥度、角度使用的量具1、游标万能角度尺（简称角度尺）（1）分度值：2′5′（2）结构：尺身、游标、基尺、90°角尺、直尺、卡块、制动器、捏手。
角度和锥度测量方法探讨
角度和锥度测量方法探讨一、引言在工程和科学领域中，角度和锥度的测量是非常重要的任务。
准确测量角度和锥度可以帮助我们设计和制造高精度的产品。
本文将探讨角度和锥度的测量方法，包括传统的测量方法和现代的测量技术。
通过了解不同的测量方法，我们可以选择最适合自己需求的方法，提高工作效率和测量准确性。
二、传统测量方法1.光学仪器测量：利用经验公式和光学仪器来测量角度和锥度。
这种方法通常需要经验丰富的操作者，并且精度有限。
适用于一些简单的测量任务。
2.角度尺测量：通过读取角度尺上的刻度来测量角度。
这种方法简单、直观，但是精度低，适用于一些粗略的测量任务。
3.摆角计测量：利用一定的物理原理，通过测量摆角计的摆动范围来计算角度。
这种方法精度较高，但需要一定的专业知识和仪器。
三、现代测量技术1.光学干涉测量：利用干涉现象测量角度和锥度。
通过测量光的相位差或干涉条纹的变化，可以非常精确地测量角度和锥度。
常用的光学干涉测量方法包括白光干涉仪和激光干涉仪。
2.光学投影测量：通过光学投影仪将被测物体投影到屏幕上，根据投影的形状和变形来测量角度和锥度。
这种方法适用于大尺寸、复杂形状的物体测量。
3.数字影像测量：利用摄像机和计算机软件进行角度和锥度测量。
通过图像处理和计算机算法，可以高精度地测量角度和锥度。
适用于一些需要高精度和自动化的测量任务。
四、测量精度的影响因素1.测量仪器的精度：测量仪器的精度直接影响到测量结果的准确性。
选择合适的仪器，并进行校准和定期维护，可以提高测量精度。
2.环境因素：温度、湿度等环境因素会对测量结果产生影响。
在测量过程中需要控制好环境条件，以保证测量的准确性。
3.操作者技术水平：操作者的技术水平对测量结果也有很大的影响。
培训和提升操作者的技术水平是提高测量精度的重要因素之一。
五、实际应用角度和锥度的测量广泛应用于各个领域，例如： 1. 机械制造业：在机械制造过程中，角度和锥度的测量是非常重要的，可以帮助制造高精度的零件和装配件。
圆锥锥度的测量实验报告
实验二、圆锥锥度的测量
一、实验目的
1. 加深对测量技术中常用术语及测量误差的认识和理解。
2、熟悉万能工具显微镜的测量原理及结构特点，进一步掌握其使用方法。
二、实验设备： 万能工具显微镜：
使用附件：物镜、测角目镜、顶针架 三、测量原理：影像法测量圆锥的锥度。
四、实验步骤
1、按 规定调整好可变光阑，当测量锥体的不同位置时，应按测量点的直径值相应改变光阑大小；
2、利用调焦杆进行调焦；
3、换上被测件，用米字线瞄准一母线的一端Ⅰ，并作读数（X Ⅰ，Y Ⅰ）或置零；再移动两滑台，同样对同一母线的另一端Ⅱ进行瞄准和读数（X Ⅱ，Y Ⅱ）
4、锥度：
2tan
2|
|
2
Y Y C X X α
II I
II I -==-
为消除由于工件轴线不平行于X 滑台运动方向而产生的测量误差，可用同样方法在另一母线进行并计算其锥度，求前后母线的锥度的平均值作为测量结果。
5 、依此类推，测量五个位置的锥度，求其平均值作为最终的测量结果。
锥度测量
锥度量规的测量方法1．涂色法检查锥角用涂色法检查锥角由于不需要使用复杂的测量工具，可以同时检查内外径尺寸，方法比较简单，而且测量时与使用情况相类似，属于综合性测量，在工具车间得到广泛使用。
在《圆锥量规的检定规程》(JJG177 －1977)中规定，涂色法是用特殊的红铅笔(即金属铅笔)或其他涂料，如印油、红丹等涂在塞规圆锥面上。
《圆锥量规的检定规程》中规定，要检定合格的寒规(我们习惯称标准塞规)，按圆周的三等分，均匀地涂三条线，涂色层厚度为2～3μm。
“两锥面密合普通精度量规按触面不少于转动展开面的80％，以接触而最差的一条来确定密合性是否合格。
”对高精度的锥度量规，按接触面积不少于转动展开面的95％来确定密合性是否合格。
涂色层厚度不好测量，多凭经验掌握，一般不应超过5μm，着色层越厚误差越大。
涂色层涂好以后，将塞规塞人套规孔内，使两者紧密结合，然后转动几次(每次转角要大于30 ˚)，抽出塞规，仔细观察接触情况。
按着这种方法错开90˚再进行一次检查，仔细观察接触情况，按上述要求确定套规是否合格。
如果大端接触面积多，而小端接触面积少，则说明套规的角度小；反之，若小端接触面积多而大端接触面少，则说明套规角度大。
如果用套规检查锥度工件时，则先把工件的圆锥按三等分涂上涂料，再将套规套人工件锥体，按上述方法进行检查。
2．检查直径尺寸把塞规塞人套规孔内，使两者紧密结台，如果新制的套规大端面与塞规的第一条环形刻线的左边缘(图1)重合为合格，允许偏差不得超过第一条环形刻线的0. 1mm。
3．用钢球测量内锥体大端直径D这种方法比较方便，测量精度高。
对于锥体较大，并且不宜在正弦尺和仪器上进行测量的内锥体而言，尤其显得方便，如图2所示。
测量前一定要仔细地将精密平板和被测锥体用酒或航空汽油擦洗干净，以防灰尘或切屑小颗粒影响测量精度。
然后，将被测锥体放在精密平板上，在锥体直径方向放上两个相等尺寸的钢球，且与锥面和平板相切，用量块测出两钢球间的最大距离L，由图2可知：<="" 2（90˚-a）="45˚-a/2 " style="padding: 0px; margin: 0px;">因为N=rtan(45˚+ a/2)所以D=L+2r+2r tan(45˚+ a/2)= L+2r[1+ tan(45˚+ a/2)]式中 D -----内锥体大端直径，mmr------钢球半径，mma------锥体斜角(˚)4.用钢球测量内锥体小端直径d0首先将被测锥体和精密平板用酒精或航空汽油擦洗干净，然后，将被测内锥体放在精密平板上，如图3所示。
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项目三 任务二《锥度的测量》
班级： 学生姓名： 组别： 评价：
【学习目标】
1、了解常用角度测量的工具；
2、能够应用角度测量工具测量工件；
3、会根据图样正确选择测量工具，并能准确测量出工件的实际尺寸；
4、了解角度测量工具的结构、原理，并能正确使用量具。
重点：万能角度尺的使用方法
难点：万能角度尺和正弦规的使用方法。
【使用说明与学法指导】
1、用20分钟左右的时间，阅读课本的内容40～47页，熟记基础知识。
自主高效预习，提升自己的阅读理解能力。
2、完成教材助读设置的问题，然后结合课本的基础知识和例题，完成预习自测题。
3、将预习中不能解决的问题标出来，并写到后面“我的疑惑”处。
【预习案】
教材助读：
1. 角度测量
角度测量分为直接测量和间接测量两种。
前者可以利用量具直接测量出零件的具体角度值，并获得读数；后者采用具有一定角度的量具和被测角度相比较，用光隙法或涂色法估算被测角度的偏差。
常用的测量角度为万能角度尺，其中以Ⅰ型万能角度尺应用最为普遍。
万能角度尺主要由游标、主尺、基尺、扇形板、角尺、可换尺和卡块组成。
其工作原理和游标卡尺相似，主尺上有120条刻线，每格夹角为1°，游标上共有30格，每格夹角是29°／30＝58′，主尺与游标之间每小格之差为1°－58′＝2′。
使用方法也类似于游标卡尺。
2. 正弦规
使用正弦规时应先计算出量块的高度尺寸，αsin ⋅=L h 。
测量时在被测工件上安装百分表，如果a 、b 两点的指示值相同，即高度差为0，则工件的锥角等于锥角α；如果a 点的指示高于b 点的指示，则说明其被测锥角大于锥角α，用公式求出α∆角后，将α∆＋α才是被测的实际锥角值；如果a 点指示低于b 点的指示，则其被测的实际锥角值应当是α－α∆。
3.用样板检测工件的线轮廓度
用标准样板对工件的轮廓进行测量，是提高生产率和保证产品质量的有效方法。
样板通常由阴、阳两个组成一套，其中一件用于检测刀具的磨削形状和对刀用，另一件用于检测被加工工件的成形轮廓。
为了获得准确的加工轮廓，首先必须磨削出合格的成形轮廓刀具，用其中一件样板作为依据来检测，使刀具轮廓与样板吻合贴紧，使缝隙透光为最小；然后安装好成形刀具，使刀具的中心线垂直于被加工工件的轴线，为了检查其垂直度（如螺纹切削），要把样板夹在刀具和工件之间来检查；切削时用另一个样板来检测成形面和样板之间的吻合状况，逐步修正达到图样的要求。
由此可知，样板在检测工件是否合格的过程具有决定性的作用。
如果样板本身加工质量就有误差，则产品也必将会产生误差，而且误差值也将越来越大。
透光法检测对合样板的轮廓是最常见的方法。
没有缝隙是理想状态，一般很难达到，只能是尽可能地减小缝隙，使工件的轮廓更准确些。
极限样板法的检测类似于检测螺纹加工误差的环规和卡规的方法，对于成批检测工件，可以大大地提高检测的效率，同时又能保证检测的效果。
预习案检测题目：
一、填空题：
1、角度可以采用和进行测量；锥度可以采用和进行测量。
2、安装螺纹车刀时，刀尖对准，用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相，车出的牙型角才不会偏斜。
3、万能角度尺的结构主要由、、、、和直尺组成。
4、正弦规是以测量角度的常用量具之一，用于准确检验零件及和的量具。
5、正弦规是利用三角函数的来度量的，故称正弦规或、。
6、圆锥长度是指的截面到截面的距离。
而锥度是指两个截面的与之比。
7、900角尺是常用的直角测量工具，分为和等。
【我的疑惑】
【探究案】
一、选择题
1、百分表校正后（即转动表盘，使零刻度线对准长指针），若测量时长指针沿逆时针方向转过20格，指向标有80的刻度线，则测量杆沿轴线相对于测头方向（）
A、缩进0.2mm
B、缩进0.8mm
C、伸出0.2mm
D、伸出0.8mm
2、将万能角度尺的直尺、角尺和锁紧头全部取下，利用基尺和扇形尺的测量面进行测量，所测量的范围为（）
A、0o～50o
B、50o～140 o
C、140 o～230 o
D、230 o～320 o
3、将角尺拆下来，将直尺直接装在扇形板的夹块上，利用基尺和直尺的测量面进行测量，按尺身上的第二排刻度表示的数值读数（）
A、0o～50o
B、50o～140 o
C、140 o～230 o
D、230 o～320 o
4、一般用标准锥度量规检验锥度接触面要在（）以上，而且靠近大端。
A、30%
B、50%
C、75%
D、90%
5、关于正弦规，下列说法中错误的是（）
A、正弦规测量角度是采用间接测量的方法
B、正弦规测量角度必须同量块和指示量仪（百分表或千分表）结合起来使用
C、使用正弦规只能测量外圆锥角，而不能测量内圆锥角
D、正弦规有很高的精度，可作精密测量用
二、读出下图表示的角度的数值。
（1）（2）
读数读数
【训练案】
一、简述使用万能角度尺读数的方法。