韓玥霆

[摘 要] 主要通過對(duì)萬能角度尺的基本結(jié)構(gòu)和檢測精度產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析，創(chuàng)新地設(shè)計(jì)一種能夠安裝在萬能角度尺上的專用擋塊，實(shí)現(xiàn)提高檢測精度。此設(shè)計(jì)方法是對(duì)現(xiàn)有市場銷售的I型萬能角度尺檢測方式的一種輔助，使其能夠更加可靠、有效地幫助操作者進(jìn)行檢測，可以提高檢測準(zhǔn)確性，避免人為誤差，減少測量次數(shù)從而減少零件加工時(shí)間。該方法解決了使用萬能角度尺進(jìn)行透光法檢測零件時(shí)，基尺側(cè)面沒有可依靠的基準(zhǔn)所產(chǎn)生的人為檢測誤差，從而影響測量精度的實(shí)際情況，利用專用擋塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解決了這一問題。

[關(guān) 鍵 詞] 基本結(jié)構(gòu)；誤差分析；專用擋塊；輔助基準(zhǔn)

[中圖分類號(hào)] TG822 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）33-0119-01

我國職業(yè)院校機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)校進(jìn)行鉗工、機(jī)械加工和精密測量等技能實(shí)訓(xùn)時(shí)，通常需要檢測零件的角度。萬能角度尺作為常用的量具，被廣泛應(yīng)用到技能實(shí)訓(xùn)操作時(shí)的檢測中。

一、萬能角度尺基本結(jié)構(gòu)和原理

（一）基本結(jié)構(gòu)

游標(biāo)萬能角度尺適用于機(jī)械加工中的內(nèi)、外角度的測量，可測0°～320°的外角及40°～130°的內(nèi)角。在結(jié)構(gòu)方面，該量具是一種組合式的萬能量具。其分別由主尺、90°角尺、刀口形直尺、游標(biāo)尺、基尺、連接塊、扇形板和緊固螺釘組成。游標(biāo)在主尺上回轉(zhuǎn)，檢測零件的角度。90°角尺和刀口形直尺通過連接塊固定在扇形板上，隨游標(biāo)的回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)，對(duì)工件進(jìn)行角度測量。

（二）讀數(shù)原理

以I型游標(biāo)萬能角度尺為例，主尺的刻線每格為1°，分度值2′的游標(biāo)刻線是將主尺上29°所占的弧長等分成30格，則游標(biāo)上每格刻線的角度為29°/30即58′，與主尺每格的角度差即分度值為2′。

（三）結(jié)構(gòu)材料

游標(biāo)萬能角度尺多數(shù)采用量具鋼制作，具有硬度性好、耐腐蝕性好、機(jī)械性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

二、檢測誤差原因分析

學(xué)生時(shí)常因?yàn)槭褂萌f能角度尺進(jìn)行透光法檢測零件時(shí)，基尺沒有與零件的角度基準(zhǔn)面平齊，而導(dǎo)致了測量誤差大，輕則造成單個(gè)零件尺寸超差，重則導(dǎo)致零件報(bào)廢。

圖1所示為正常檢測狀態(tài)，圖2所示為產(chǎn)生人為誤差狀態(tài)。

通過多次的試驗(yàn)和檢測，根據(jù)不同的測量偏轉(zhuǎn)角度，扇形板每偏過1°，相應(yīng)的檢測角度誤差將增加約2′～7′。

三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)

為了控制和避免人為檢測誤差過大造成零件報(bào)廢，現(xiàn)設(shè)計(jì)一種專用擋塊，安裝在萬能角度的基尺側(cè)面，從而增加其側(cè)面的輔助基準(zhǔn)，避免了人為誤差的產(chǎn)生。

（一）首先利用SolidWork軟件三維功能設(shè)計(jì)該擋塊三維實(shí)體視圖。

（二）根據(jù)萬能角度尺的基本結(jié)構(gòu)，利用SolidWork軟件設(shè)計(jì)安裝在扇形板側(cè)面的擋塊，生成工程圖。

（三）將設(shè)計(jì)的擋塊零件根據(jù)圖紙進(jìn)行加工，磨削表面提高精度，噴砂處理防止銹蝕。由于萬能角度尺多數(shù)使用量具鋼材料制作，硬度較高，因此在基尺側(cè)面須使用電脈沖加工出M3的安裝螺紋，與M3的手?jǐn)Q螺釘配合安裝。如圖3所示。

（四）組合安裝，如圖4所示為扇形板側(cè)面安裝專用擋塊的檢測狀態(tài)。

四、結(jié)論

通過檢索現(xiàn)有的萬能角度尺相關(guān)產(chǎn)品，本設(shè)計(jì)方法具有如下優(yōu)勢(shì)：

（一）在I型萬能角度尺的基尺側(cè)面安裝擋塊，增加輔助基準(zhǔn)，可以最大限度減少測量誤差。

（二）擋塊結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，可實(shí)現(xiàn)快速拆裝。

本創(chuàng)新方法基于增加I型萬能角度尺基尺側(cè)面的測量基準(zhǔn)，從而最大限度減少人為檢測誤差、提高檢測精度。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到生產(chǎn)產(chǎn)品的低成本和高實(shí)現(xiàn)的技術(shù)可能性，于是使用了萬能角度尺通用的M3規(guī)格手?jǐn)Q螺絲進(jìn)行擋塊的安裝，實(shí)現(xiàn)了“可快速拆裝”的新亮點(diǎn)。本創(chuàng)新方法不僅可以提高職業(yè)學(xué)校學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中使用萬能角度尺檢測零件的精度，更可以根據(jù)實(shí)際需求快速拆裝，提高操作效率，可謂一舉兩得。