圆锥锥度的测量实验报告
圆锥角测量
A
h1
h3
通过对两角的实际测量值，作 出对比后，便可计算出其两半角的对 称误差值。 关系式为：
所以其计算公式为：
3、小用圆柱测量燕尾槽角度
燕尾结构 在机械设计 中主要用 于需产生 外燕尾槽 内燕尾槽 机械平行滑动 运动方式。其滑动配合部位采用对称角 度型，通常所选用角度为60°、45°两 种。（如车床上的中、小拖板）
m m
工件
工件
圆锥套规 圆锥量规
直接测量法 是用可测量角度的量具或量仪直 接对零件进行测量，并能将被测的锥 度或角度数值在量具或量仪上直接读 出的方法。
常用的方法可分为：
万能角度尺 光学分度头 角度测量仪
万能角尺又叫角度规。它是一种常用的游标角度量具，。
1—游标；2—主尺；3—直角尺；4—直尺；5—锁紧螺钉
是指用正弦规、钢球、圆柱量规 等测量器具，测量与被测工件的锥度 或角度有一定函数关系的线值尺寸， 然后通过函数关系 计算出被测工件的 锥度值或角度值。
标准圆柱 标准圆柱
正弦规测量是利用了三角函数 中的正弦关系进行度量零件角度，故 称为正弦尺或正弦台。 将正弦规放在 平板上，圆柱 量 之一与平板接 块 触，另一圆柱下垫 测量平台 以量块组，则正弦 规的工作平面与平板间组成一角度。
圆锥及锥角的测量 生产中，在检查零件角度、斜度 方面的检测方法有很多，通常所使用 的方法可分为： 直接测量法 间接测量法 比较测量法
比较测量法 比较测量法又称相对测量法。它 是将角度量具与被测角度比较，用光 隙法或涂色检验的方法估计被测锥度 及角度的误差测量。 其常用的量具有： 检测用平板 直角尺 锥度量规 角度样板
免划伤工件表面。
(4) 两圆柱中心距的准确与否，直
锥度测量
当外圆锥向左轴向移动时
初始位置
初始位置 间隙配合
初始位置 过盈配合
3)极限轴向位移和公差
①位移
Ⅰ位时，外圆锥向右轴 向移动了Eamin距离
外圆锥移到Ⅱ位时，得 到最大径向间隙Xmax/2， 此时，轴向移动了Eamax
Ⅰ
Ⅱ
初始位置
Xmax/2
Eamax Eamin
初始位置 Xmin/2
项目五 角度、锥度测量
联接
圆锥面的作用
密封
机床主轴、刀杆等 阀芯和阀座的配合
特点
联接时，同轴度好；密封性能好
一、术语及定义
1、圆锥的术语和定义
内圆锥
外圆锥
1）圆锥角α：
通过圆锥轴线的截面 内（轴截面），两素 线的夹角。
D
dx
d
α
2）圆锥直径 Lx ①、最大圆锥直径D ②、最小圆锥直径d ③、给定截面的直径dx
实际存在
①、实际直径da、Da——圆锥上测量所得直径
②、实际圆锥角αa——再轴截面内，分别包容实际圆锥的 二条素线且距离为最小的两对平行直线的夹角。
在不同轴截面内，αa不一定相同
3）极限圆锥及直径 ①和基本圆锥同轴、且圆锥角或锥度相等、直径分别为
Dmax、Dmin时的二个圆锥。——极限圆锥
Dmax Dmin
5、正弦尺测量步骤
1）根据被测圆锥塞规圆锥角 按公式 h L Sin
计算垫块的高度，选择合适的量块组合好作为垫块。 2)将组合好的量块组按图11.23所示放在正弦尺一端的圆柱下
面，然后将被测塞规稳放在正弦尺的工作台上。
3）将量块组和被测工件按下图放在正弦尺中
4）千分表装在磁性表座上，测量 e、f 点值
锥度及锥角的测量
3.圆锥直径：圆锥在垂直于其轴线的截面上的直径。常用 的圆锥直径有：最大圆锥直径 D，内、外圆锥的最大直径 分别用Di、De；最小圆锥直径d，内、外圆锥的最小直径分 别用di、de；给定截面上的圆锥直径Dx（dx）（见图6-2）。 4.圆锥长度：最大圆锥直径截面与最小圆锥直径截面之间 的轴向距离。内、外圆锥长度分别为Li和Le（见图6-2）。 5.圆锥的结合长度Lp：内、外圆锥结合部分的轴向距离。
图6-10 圆锥直径公差带
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第6章
圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
2.圆锥角公差AT(AT 2.圆锥角公差AT(ATD、ATα) 圆锥角公差 圆锥角公差是指圆锥角的允许变动量。 圆锥角公差是指圆锥角的允许变动量。圆锥角公差带是两 个极限圆锥角所限定的区域，如图6 11所示 锥角公差共分12 所示。 个极限圆锥角所限定的区域，如图6-11所示。锥角公差共分12 个公差等级， ATl～ATl2表示 其中ATl最高，ATl2最低 表示， ATl最高 最低， 个公差等级，用ATl～ATl2表示，其中ATl最高，ATl2最低，例 AT6表示 级圆锥角公差。各公差等级的圆锥角公差见表4.3 表示6 如AT6表示6级圆锥角公差。各公差等级的圆锥角公差见表4.3 所示。 所示。
∆1Ea = −( ∆ Di ∆ D e 1 − ) / tan (α / 2 ) = ( ∆ De − ∆ Di ) 2 2 C
1
- 0 +
De /2 Di /2
式中： △1Ea ——由直径偏差引起的基面距偏差； C ——基本圆锥的锥度； △Di 、△De——分别为内、外圆锥直径偏差。 计算△1Ea 时应注意△Di 、△De 的正负号。
第6章
圆锥的极限与配合及角度与锥度检测
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。
圆锥检测
圆锥的检验及质量分析
教学目标：
终极目标：掌握圆锥的质量检验及分析方法
促成目标：（1）掌握圆锥的角度和锥度的检验
（2）掌握圆锥的尺寸检验。
工作任务
使用量具测量圆锥，并对质量问题讨论总结
相关理论知识
一．锥度的测量
（1）用量角器测量（适用于精度不高的圆锥表面）。
根据工件角度调整量角器的安装，量角器基尺与工件端面通过中心靠平，直尺与圆锥母线接触，利用透光法检查，人视线与检测线等高，在检测线后方衬一白纸以增加透视效果，若合格即为一条均匀的白色光线。
当检测线从小端到大端逐渐增宽，即锥度小，反之则大，需要调整小滑板角度。
图5.7 万能角度尺
（2）用套规检查（适用于较高精度锥面）。
可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙，调整小滑板角度。
在工件表面上顺着母线相隔120度而均匀地涂上三条显示剂。
把套规套在工件上转动半圈之内。
取下套规检查工件锥面上显示剂情况，若显示剂在圆锥大端擦去，小端未擦去，表明圆锥半角小；否则圆锥半角大。
根据显示剂擦去情况调整锥度。
二、车圆锥时的质量分析
车圆锥时，往往会产生锥度（角度）不正确、双曲线误差、表面粗糙度大等废品。
现将主要废品产生的原因和预防措施列于表5.2。
表5.2 车圆锥时产生废品的原因和预防措施
设备、工具、材料配置表
注意事项
用量角器检查锥度时，测量边应通过工件中心。
用套轨检查时，工件表面粗糙度要小，涂色要均匀，转动一般在半圈之内，多责易造成误判。
项目教学评价考核点
1、掌握使用量角器测量锥度的方法
2、掌握车圆锥时产生废品的原因和预防措施。
锥体实验报告
锥体实验报告锥体实验报告引言：锥体是几何学中的一个重要概念，它是一个具有一个顶点和一个底面的立体。
在本次实验中，我们将通过一系列的实验来探究锥体的性质和特点。
通过这些实验，我们将深入了解锥体的体积、表面积以及其他相关的数学和物理概念。
实验一：锥体的体积测量在这个实验中，我们将使用一个透明的锥体模型和一些水来测量锥体的体积。
首先，我们将锥体模型放在一个测量容器中，然后逐渐往容器中注入水。
当水的高度达到锥体的顶点时，我们停止注水并记录容器中的水量。
通过这个实验，我们可以得到锥体的体积公式：V = 1/3 * 底面积 * 高度。
这个实验不仅帮助我们理解锥体的体积计算方法，还能让我们更加直观地感受到锥体的特殊性质。
实验二：锥体的表面积计算在这个实验中，我们将通过一个简单的方法来计算锥体的表面积。
首先，我们将锥体展开成一个平面图形，然后测量每个面的长度。
通过将这些长度相加，我们可以得到锥体的表面积。
这个实验帮助我们理解锥体表面积计算的原理，并且能够加深对锥体形状的认识。
实验三：锥体的稳定性研究在这个实验中，我们将探究锥体的稳定性。
我们会使用不同形状和大小的锥体，并将它们放置在不同的表面上，观察它们是否能够保持稳定。
通过这个实验，我们可以发现锥体的稳定性与其底面的形状和大小有关。
这个实验不仅能够帮助我们理解锥体的稳定性原理，还能够引发我们对物体稳定性的思考。
实验四：锥体在自然界中的应用在这个实验中，我们将研究锥体在自然界中的应用。
我们可以发现，锥体的形状在许多自然现象和生物结构中都有广泛的应用。
例如，我们可以观察到许多植物的果实和花朵都具有锥体的形状，这种形状能够帮助它们更好地分散种子和吸引传粉者。
此外，锥体的形状也被运用在一些建筑结构中，例如塔楼和喷泉等。
通过这个实验，我们可以更加深入地了解锥体在自然界中的普遍存在和应用。
结论：通过这一系列的实验，我们对锥体的性质和特点有了更深入的了解。
我们学习到了锥体的体积和表面积计算方法，以及锥体的稳定性和在自然界中的应用。
用万能角度尺测量圆锥锥度
1400
1400
样板与工件间有缝隙 --角度不合格
1400
＜1400
样板与工件间无缝隙 --角度合格
样板与工件间有缝隙 --角度不合格
三、用量规测圆锥锥度与尺寸 塞规检验工件内圆锥尺寸---大端直径
塞规公差
Δ
1---工件
2---塞规
内圆锥大端 尺寸的检验
工件
大端轮廓线 落在缺口内
塞规公差 Δ
工件
大端尺寸合格
大端轮廓线 落在两线间
塞规公差
大端尺寸合格
工件
大端轮廓线 落在缺口外
内圆锥大端 尺寸的检验
大端尺寸小了
工件
大端轮廓线 落在缺口外
大端尺寸大了
外圆锥小端尺寸的检验
套规公差带
套规检验工件外圆锥尺寸---小端直径
圆锥小端面落在 公差带缺口内
直径合格
工件
套规
外圆锥小端 一、用万能角度尺测锥（角）度 二、用角度样板测量角度 三、用量规测圆锥锥度与尺寸 四、涂色法检验圆锥锥角
一、用万能角度尺测锥（角）度
测量面 工件
α
测量面
直角尺
万能角度尺的结构
游标
尺身
基尺
锁紧螺钉
测量面
工件
α
卡快
直尺
测量面
测量小于900的角度
α
测量面
测量大于900小于1800的角度
α
测量面
测量面
测量大于900小于1800的角度
测量面
间接测量面 直接测量面
测量面
α
测量面
测量大于1800小于2700的角度
万能角尺测量读数
12’ 160
160 +12’ =16012’
圆锥角偏差实验报告
一、实验目的1. 理解圆锥角的概念及其测量方法。
2. 掌握圆锥角偏差的测量和计算方法。
3. 分析影响圆锥角偏差的因素。
二、实验原理圆锥角是指圆锥顶点与底面圆心连线所形成的角。
在机械加工中，圆锥角对于零件的配合精度和功能性能具有重要影响。
本实验旨在通过测量和计算圆锥角偏差，了解影响圆锥角偏差的因素，提高圆锥加工的精度。
三、实验仪器与材料1. 圆锥量具：用于测量圆锥角。
2. 角度计：用于测量角度。
3. 圆锥体：实验用材料。
4. 记录纸：用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验仪器和材料，确保实验环境整洁。
2. 使用圆锥量具将圆锥体固定在角度计上。
3. 调整角度计，使其水平，并确保圆锥量具与圆锥体接触良好。
4. 读取圆锥角的理论值，记录在记录纸上。
5. 重复上述步骤，测量不同位置处的圆锥角，记录数据。
6. 计算圆锥角偏差，公式如下：圆锥角偏差 = 理论圆锥角 - 实际圆锥角7. 分析影响圆锥角偏差的因素，如材料、加工方法、测量误差等。
五、实验结果与分析1. 实验数据记录如下：| 测量位置 | 理论圆锥角（°） | 实际圆锥角（°） | 圆锥角偏差（°） || -------- | -------------- | -------------- | -------------- || 1 | 30.0 | 29.8 | 0.2 || 2 | 30.0 | 29.9 | 0.1 || 3 | 30.0 | 30.0 | 0.0 || 4 | 30.0 | 29.7 | 0.3 |2. 分析影响圆锥角偏差的因素：（1）材料：实验中使用的圆锥体材料为钢，具有良好的加工性能。
但不同材料的加工性能差异较大，可能导致圆锥角偏差。
（2）加工方法：圆锥角的加工方法包括车削、磨削等。
加工方法的不同会影响圆锥角的精度。
（3）测量误差：实验过程中，由于角度计的精度限制，以及操作者的主观误差，可能导致圆锥角偏差。
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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。