万能角度尺检测角度

一、实验目的

①了解角度直接测量的一般方法。

②掌握万能角度尺的结构及测量原理。

③掌握万能角度尺检测角度的方法与步骤。

二、实验设备

万能角度尺是一种结构简单的通用角度量具，用来测量精密零件内外角度或进行角度画线。0°～320°万能角度尺结构如图21．1所示，由尺座1、直角尺2、游标尺3、基尺4、紧固螺钉5、扇形板6、卡块7、直尺8组成。 其测量范围为0°～320°，分度值为2′，直尺长度150mm，示值误差±2′。

图21．1 万能角度尺结构外形图

1—尺座；2—直角尺；3—游标尺；4—基尺；5—紧固螺钉；6—扇形板；7—卡块；8—直尺

万能角度尺的读数装置由刻有基本角度刻线的尺座1和固定在扇形板6上的游标尺3组成，扇形板可在尺座上回转移动，形成了和游标卡尺相似的游标读数原理。 对其进行读数时，应先从尺座上读出游标零线前的角度是几度，再从游标尺上读出角度“分”的数值，两者相加就是被测零件的角度数值。万能角度尺尺座上的刻度线每格1°，游标尺上的刻度线每格2′。 万能角度尺基本角度的刻线只有0°～90°，如果测量的零件角度大于90°，则在读数时，应加上一个基数（90°，180°，270°）。当零件角度为：＞90°～180°时，被测角度＝90°＋量角尺读数；＞180°～270°时，被测角度＝180°＋量角尺读数；＞270°～320°时，被测角度＝270°＋量角尺读数。

三、实验原理

在万能角度上，基尺4是固定在尺座上的，直角尺2是用卡块7固定在扇形板上，直尺8是用卡块固定在角尺上。 若把角尺2拆下，也可将直尺8固定在扇形板上。 由于直角尺2和直尺8可以移动和拆换，使万能角度尺可以测量0°～320°的任何角度，如图21．2所示。 当直角尺2和直尺8全装上时，可测量0°～50°的外角度，工件的被测部位放在基尺和直尺的测量面之间进行测量。 当把直角尺卸掉，仅装上直尺8时，可测量50°～140°的角度，工件的被测部位放在基尺和直尺的测量面之间进行测量。 当仅装上直角尺2时，可测量140°～230°的角度，把工件的被测部位放在基尺和直角尺短边的测量面之间进行测量。 当把角尺和直尺全拆下时，可测量230°～320°的角度，即可测量40°～130°的内角度，把工件的被测部位放在基尺和扇形板测量面之间进行测量。

图21．2 万能角度尺检测图

四、实验步骤

①将被测工件擦净平放在平板或工作台上。 如工件较小，可用手把住。 将游标万能角度尺擦拭干净，检查各部分相互作用是否灵活可靠。

②测量时应先校准零位，万能角度尺的零位是当角尺与直尺均装上，而角尺的底边及基尺与直尺无间隙接触，此时主尺与游标的“0”线对准。

③根据被测角度的大小，按如图21．2所示的4种状态之一组合角度尺。

④放松制动器上的螺帽，移动主尺座作粗调整，再转动游标背面的手把作精细调整，直到使角度尺的两测量面与被测工件的工作面紧密接触为止。 然后拧紧制动器上的螺帽加以固定，即可进行读数。

⑤根据被测角度的极限偏差判断被测角度的合格性。

五、注意事项

①使用前，先将万能角度尺擦拭干净，再检查各部件的相互作用是否移动平稳可靠、止动后的读数是否不动，然后对零位。

②测量完毕后，应用汽油或酒精把万能角度尺洗净，用干净纱布仔细擦干，涂以防锈油，然后装入盒子内。

六、思考题

①试述万能角度尺的结构及测量范围。

②简述万能角度尺的测角原理。

③万能角度尺测角时应注意哪些问题？