V形槽角度快速測量

齊齊哈爾二機床 (集團)有限責任公司設計院（黑龍江 161005) 楊曉東

機床在使用過程中需要定期檢修，對已磨損的零部件進行修復或更換;在機床進行大修或改造的過程中，也需要對已損壞的零件進行更換。在這個過程中，就需要對損壞的零件進行測繪后重新制造，然后進行更換。在測繪過程中，經常會遇到角度的測量，比如V形槽角度的測量等。由于V形槽的角度是面與面的角度，從某種意義上來講是一種立體角度，特別是在機床的大修或改造中，能否對V形槽角度進行準確測量，直接影響相關修配和改造零件的尺寸，最終決定機床性能和精度的高低。如果被測角度不是特殊角度 (如90°)時，對于現場沒有專用測量工具的技術人員來說，僅靠角度規、分度尺、萬能角度尺等傳統測量工具，實現直接對V形槽角度的測量難度會很大，測量工作將無法進行下去。如何利用車間現場有限的測量工具，快速完成測量任務，是一直困擾現場技術人員的問題。

本文介紹一種能夠通過簡單測量快速計算出V形槽角度的方法。此方法是通過總結多年的設計經驗，并且經過現場的實踐檢驗，證明是一種切實可行且能夠充分滿足現場實際測量需要的方法。利用現場常用的測量工具，總結出一個計算被測零件角度的計算公式。按照下文中介紹的方法測量出相關數據并代入公式后，能夠迅速計算出被測零件的角度。尤其是對于一些角度特殊、體積較大的零件，更不需要專用的量具及檢具。

1.測量原理及角度計算過程

測量過程需要準備的工具有:

(1)量柱2個:需根據V形槽尺寸選取直徑不同的量柱一個，要保證量柱放到V形槽后，量柱上表面高出V形槽上表面。

(2)卡尺或深度尺1把 (需根據實際情況選擇合適的量程)。

如附圖所示，1為量柱1，2為量柱2，3為V形槽，O為V形槽兩槽面的交點，L1為量柱1中心線到V形槽底面的距離，L2為量柱2中心線到V形槽底面的距離，H1為量柱1的最高母線到V形槽底面的距離，H2為量柱2的最高母線到V形槽底面的距離，r為量柱1的半徑，R為量柱2的半徑，A1、A2分別為量柱1和量柱2端面圓中心，A1B1、A2B2分別為垂直于V形槽兩槽面的兩條線，α為V形槽角度。

測量尺寸圖

數據測量步驟為:

第一步，在測量前，需將被測零件的表面徹底清洗并且擦拭干凈。將清理后的零件置于工作平臺上，使其固定，如零件太大，移動困難，需要在原地測量時，則必須確保零件被固定，否則測量數據將不準確，并且容易造成意外傷害。

第二步，如附圖所示，分別測量兩個量柱的半徑r、R，將兩個量柱放入V形槽內，使其與V形槽緊密接觸，分別測量圖示中的H1及H2尺寸。為保證最后計算結果的準確性，測量時不能用力太大，并且需要進行多次測量，計算出最后的平均值，以此作為最后計算公式中代入的數值。

角度計算如下:

△OA1B1與△OA2B2為相似三角形，根據相似三角形定理可知

將已知條件代入，可得

將已知數值代入，進行推導，可得出角度計算公式

將先期測得的數據R、r、H1和H2值代入上式，可快速計算出角度值。

先期進行各數值測量時，采用多部位測量，多次測量取平均值，最終求得V形槽角度α。

2.測量注意事項

為了盡可能減小測量誤差，實現對V形槽角度的準確測量，使用該方法時要注意以下事項:

(1)被測零件外表面需徹底清洗并且擦拭干凈。

(2)選用標準量柱或規矩的圓柱，以滿足測量及計算準確性要求。

(3)需用正規并且檢定合格的卡尺或深度尺，以保證測量結果的可靠性。

(4)在被測零件圓柱外表面長度方向取多個位置進行測量。

(5)為消除測量和計算的偶然誤差，此方法應多次測量，取平均值。

(6)在使用卡尺或深度尺時應力度適中，保證卡尺或深度尺與被測零件圓柱外表面實現三點的同時接觸。

(7)要確保卡尺的測量量程大于被測零件的直徑，否則請更換更大規格的卡尺，并重新測量數值。

(8)V形槽開口朝上水平放置，保證量柱與V形槽兩槽面線性接觸時，量柱對兩槽面的壓力相等。

3.結語

正確把握該測量方法的注意事項，利用現場常用的工具，通過簡單的測量，計算出V形槽角度，給現場測量工作帶來了便利，提高了測量工作效率。由于節省了制作專用量檢具的費用，也給工廠帶來了經濟效益。