长度计量基础知识讲座(二十)

　　第二十讲　角度块

　　角度块是由两相邻工作平面的夹角来确定其角度值的高精度的角度量具。角度块主要用于检定或校准角度量具的示值误差;直接测量角度样板、角度零件的角度;在光学冷加工过程中作为角度基准，在精密机械加工中也可用于对精密机床的角度调整。

　　1　角度块的类型

　　角度块可以由各种耐磨材料制成，使用最普遍的是由 GCr15 轴承钢制成。常用的角度块有Ⅰ型和Ⅱ型两种组成。I 型角度块为三角形，只具有一个工作角，两工作面长边均为 70 mm，厚 5mm;另外一个面为非工作面，称为侧面。Ⅱ型角度块为四边形，具有四个工作面即组成四个工作角;工作面长边为 70 mm，短边为 50 mm，厚 5mm。成套的角度块包括Ⅰ型和Ⅱ型，通常有 94块组、36 块组和 7 块组。角度块可单独使用，也可借助于夹具，由两块或多块组合成所需要的角度后使用。

　　用于检定或校准万能角度尺的 7 块组角度块，其角度值分别为15°10′;30°20′;45°30′;50°;60°40′;75°50′ 以及四个 90°。Ⅱ型角度块四个角的角度顺序见图 1 所示，在使用时不能搞错。

　　另外，还有工作面宽度大于 8 mm 的专用角度块。它由 8 块组、12 块组和 14 块组组成。该类型的角度块有一块具有三个工作角(见图 2)，标称角度分别为 30°、60° 和 90°。其余各块均只有一个工作角(见图 3)。对于 8 块组的，其余 7块的标称角度分别为 1 °;3°;9°;14° 和 5′;10′及 30′。该组角度块可以组成 5′ 至 90° 的角度。

　　2　角度块的主要技术要求

　　根据我国 JJG2057-2006《平面角计量器具检定系统表》的规定，角度块不分等别而只有级别。角度块分为 0 级、1 级和 2 级。角度块的级别与量块的级别有区别，角度块的级除了有工作角最大允许误差的要求外，还包含了工作角测量的不确定度。 角度块的主要技术要求见表 1。

　　3　角度块工作角检定或校准的几种常用方法

　　3.1　直接检定或校准方法

　　直接检定或校准(以下统称检定)是指采用测角仪作为计量标准直接测量角度块的角值。由于测角仪有不同的准确度等级，因此不同级别的角度块应采用相应准确度等级的测角仪检定。不同级别的角度块采用相应准确度等级的测角仪以及测量次数见表 2。

　　检定前，将测角仪调整到正常工作状态，将被检角度块水平安放于测角仪工作台上，使其下非工作面和工作台接触。安放时，对于Ⅰ型角度块，应使两工作面的中垂线的交点与工作台回转中心重合(如图 4 所示);对于Ⅱ型角度块，应使其对角线的交点与工作台回转中心重合(如图 5 所示)，测角仪的工作台应和测角仪度盘同步旋转。转动工作台并借助工作台微调机构使角度块的一个工作面(图 4 的 I)与测角仪平行光管光轴和望远镜光轴所组成夹角的平分线相垂直，即平行光管的单十字线影像正好位于望远镜管双十字线的正中间，在读数显微镜中读得 α1。然后，转动工作台使角度块另一工作面(图 3 的Ⅱ)与测角仪两光管光轴所组成夹角的平分线相垂直，在读数显微镜中读得 α2。两次读数差 β 为: