机械制造与自动化专业《圆锥公差知识点五》

圆锥公差与检测
知识点五、用正弦规测量外圆锥的圆锥角
1、实验目的
掌握正弦规的使用原理及外圆锥角的检验方法。

2、实验设备及测量内容
正弦规的主要技术规格如表2。

应用正弦规测量小角度外圆锥的圆锥角。

表2正弦规主要技术规格
距离L L＝100mm L＝200mm
两圆柱中心距L的公差±3μm±5μm
两圆柱公切面与顶面的平行度2μm3μm
两圆柱的直径差3μm3μm
3、正弦规及其测量原理
如图7所示，正弦规是由本体2和固定在两端直径相同的圆柱1、3所组成的精密测量工具。

按工作面宽度的不同，它分为宽型和窄型两种，主要用于测量小角度外圆锥的圆锥角。

正弦规测量角度的原理是利用直角三角形的正弦函数为根底进行测量的，见图8。

图7 正弦规外形
1，3－精密圆柱体；2－本体
图8 用正弦规测量锥度
1－指示表；2－工件；3－正弦规；4－量块组；5－平板
假设在正弦规的一端〔两圆柱之一〕的下面垫入高度为h 的量块组，那么正弦规本体的测量平面与平板平面组成一角α，那么L
h =αsin 。

即αsin L h =。

式中，L 为正弦规两圆柱间距离；h 为量块组尺寸；α为正弦规测量平面与平板平面之间的夹角〔即被测件的锥角〕。

在测量圆锥体的角度时，可将公称锥角α代入，求出所需的量块组尺寸h 。

然后组合块规组，并按图14-2放入一端的圆柱下面〔靠锥角小端的一端〕，用指示表在圆锥工件上相距l 的两点〔a 和b 点〕测出其高度差Δh ，假设实际锥角与公称锥角一致，那么△h ＝0，否那么被测角度的误差为)(102)(5s l h rad l h a ⨯⨯∆=∆=
∆。

4、实验步骤
①按被测工件的公称锥角α，求出所需量块组的尺寸，按被测工件的圆锥角公差等级AT 和圆锥长度L ，从GB/T 11334-1989圆锥角公差表中查出圆锥度公差αAT ，并确定其上、下偏差。

②按量块组尺寸选出量块，并清洗干净组合成量块组。

③擦净平板、正弦规及工件，将工件安装在正弦规上，并将组合
好的量块组放在锥体工件小端的正弦规圆柱下面。

④在被测锥体工件的上面，用钢皮尺测量一距离l〔任意选定〕，并在两点〔图14-2中的a、b〕做出记号〔用铅笔〕。

⑤移动表架，使指示表的测量头分别通过a端和b端的顶点进行测量读数，并做记录。

⑥计算△α〔注意△h=h a－h b的正、负号〕。

⑦评定是否合格，完成实验报告。

⑧将量仪、工件、工具擦洗干净，整理好现场。

五、检查与评定。