《萬能角度尺檢定規(guī)程》若干問題的探討

水清波

（工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所，江蘇　蘇州　215011）

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《萬能角度尺檢定規(guī)程》若干問題的探討

水清波

（工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所，江蘇蘇州215011）

首先，簡(jiǎn)單地介紹了萬能角度尺的定義及其主要類型；然后，從測(cè)量面的平面度、直尺和基尺測(cè)量面的平行度、直角尺外角的垂直尺、零位正確性和示值誤差等方面分析了JJG 33-2002《萬能角度尺檢定規(guī)程》中存在的一系列問題，并給出了相應(yīng)的修正意見；最后，對(duì)分度值為1＇或0.5＇的萬能角度尺的誤差確定方法進(jìn)行了補(bǔ)充。

萬能角度尺；平面度；平行度；垂直度；零位正確性；示值誤差

0　引言

萬能角度尺是用來測(cè)量?jī)?nèi)、外角度的量具，是利用兩測(cè)量面相對(duì)移動(dòng)所分隔的角度進(jìn)行讀數(shù)的通用角度測(cè)量器具［1］。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，萬能角度尺主要分為1型游標(biāo)萬能角度尺、2型游標(biāo)萬能角度尺和帶表萬能角度尺3種，各萬能角度尺的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-3所示。

圖1　1型游標(biāo)萬能角度尺［2］

圖2　2型游標(biāo)萬能角度尺［3］

圖3　帶表萬能角度尺［2］

1　細(xì)節(jié)分析

a）測(cè)量面的平面度

JJG 33-2002《萬能角度尺檢定規(guī)程》中的4.3節(jié)中規(guī)定：“帶表和1型游標(biāo)萬能角度尺各測(cè)量面的平面度應(yīng)不大于0.003 mm”，“2型游標(biāo)萬能角度尺的直尺測(cè)量面，其平面度在任意100 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.003 mm；在200 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.004 mm；在300 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.005 mm”。但是，從圖2和圖3中可以看出，帶表萬能角度尺和2型萬能角度尺的結(jié)構(gòu)更加接近，故改成“1型游標(biāo)萬能角度尺各測(cè)量面的平面度應(yīng)不大于0.003 mm”，“2型和帶表游標(biāo)萬能角度尺的直尺測(cè)量面，其平面度在任意100 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.003 mm；在200 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.004 mm；在300 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.005 mm”更為妥當(dāng)。

b）直尺和基尺測(cè)量面的平行度

JJG 33-2002的 4.4節(jié)中規(guī)定：“直尺和基尺測(cè)量面的平行度在100 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.006 mm，但注明此項(xiàng)規(guī)定只對(duì)2型游標(biāo)萬能角度尺有效。”但從看圖2-3中可以看出，2型和帶表游標(biāo)萬能角度尺的結(jié)構(gòu)相似，二者都具有基尺和直尺，且基尺和直尺在兩種萬能角度尺上的位置基本也相同，故將注修改為“此項(xiàng)只對(duì)1型游標(biāo)萬能角度尺無效”更為合理。

c）直角尺外角的垂直度

JJG 33-2002中的4.5中規(guī)定：“直角尺外角的垂直度在100 mm長(zhǎng)度上應(yīng)不大于0.01 mm”，此處最好注明一下此項(xiàng)規(guī)定只針對(duì)1型萬能角度尺有效，因?yàn)橹挥?型萬能角度尺有直角尺，注明一下，可避免誤用。

d）零位正確性

JJG 33-2002 6.3.8節(jié)中規(guī)定：“對(duì)于帶表萬能角度尺，直尺和基尺均勻接觸時(shí)指針零位指示應(yīng)不大于游標(biāo)刻度值的1/2。”這一項(xiàng)只交代了直尺和基尺均勻接觸，沒有交代清楚直尺和基尺是否對(duì)零，而帶表萬能角度尺的指示表是可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)零的。此外，規(guī)程中還規(guī)定“對(duì)于2型游標(biāo)萬能角度尺，在0級(jí)平板上用千分表將直尺與基尺調(diào)平行后，游標(biāo)零刻線與主尺零刻線的重合度應(yīng)不大于游標(biāo)刻度值的1/2。”由于帶表萬能角度尺的結(jié)構(gòu)和2型游標(biāo)萬能角度尺的相似，因此帶表萬能角度尺的調(diào)零方法可以參照上述2型游標(biāo)萬能角度尺的調(diào)零方法，這邊的零位正確性就可以理解為是重復(fù)性了，那么規(guī)程中對(duì)帶表萬能角度尺的規(guī)定就該修改為“對(duì)于帶表萬能角度尺，在0級(jí)平板上用千分表將直尺與基尺調(diào)平行后，將帶表角度尺指示表調(diào)至零點(diǎn)，再次在0級(jí)平板上用千分表將直尺與基尺調(diào)平行后，直尺和基尺均勻接觸時(shí)指針的零位指示值應(yīng)不大于游標(biāo)刻度值的1/2。”

e）示值誤差

JJG 33-2002的6.3.9節(jié)中給出的檢定用的角度塊的角度值 （即受檢點(diǎn)）如表1所示。

表1　檢定用的角度塊的角度值

因2型角度尺和帶表角度尺的結(jié)構(gòu)接近，故進(jìn)行以下修改比較合適：型式應(yīng)分為“1型”及“2型和帶表式”。“注”修改為“2型和帶表式萬能角度尺的受檢點(diǎn)，應(yīng)分別在0°～90°（第Ⅰ象限）和270°～360°（第Ⅳ象限）內(nèi)進(jìn)行檢定”，修改的后的具體情況如表2所示。

表2　檢定用的角度塊的角度值

f）其他問題

在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些分度值為1＇和0.5＇的數(shù)顯或非數(shù)顯萬能角度尺［4-5］，那么這一類角度尺該如何給允差呢？如果按其分度值給允差顯然不合理，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)并沒有與1型、2型和帶表萬能角度尺有很大的差別。規(guī)程JJG 33-2002中只提及了分度值為2＇和5＇的萬能角度尺示值誤差的允許范圍，并沒有對(duì)分度值為1＇和0.5＇的數(shù)顯或非數(shù)顯萬能角度尺的示值誤差的允許范圍做出規(guī)定，因此建議按照其結(jié)構(gòu)來給允差，即：結(jié)構(gòu)和1型角度尺類似的就按1型角度尺的示值誤差來判斷；結(jié)構(gòu)和2型角度尺類似的就按2型角度尺的示值誤差來判斷。

2　結(jié)束語

通過對(duì)JJG 33-2002《萬能角度尺檢定規(guī)程》進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了規(guī)程中存在的一系列問題，并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)意見。此外，筆者還發(fā)現(xiàn)，此規(guī)程只適用于分度值為2＇及5＇的萬能角度尺的檢定。但是，隨著科技的快速發(fā)展，目前已出現(xiàn)了一些分值為1＇和0.5＇的數(shù)顯或非數(shù)顯萬能角度尺，本規(guī)程已不能滿足相應(yīng)的需求。希望相關(guān)研究人員能夠針對(duì)此規(guī)程中存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的探討，并給出相應(yīng)的修正意見，以促進(jìn)此規(guī)程的不斷改進(jìn)。

［1］全國(guó)量具量?jī)x標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).量具量?jī)x產(chǎn)品質(zhì)量分等游標(biāo)萬能角度尺 （內(nèi)部使用）JB/T 50114-1998［S］.

［2］全國(guó)幾何量角度計(jì)量技術(shù)委員會(huì).萬能角度尺檢定規(guī)程：JJG 33-2002［S］.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2004.

［3］全國(guó)量具量?jī)x標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).游標(biāo)萬能角度尺：GB/ T 6315-1996［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

［4］量具量?jī)x產(chǎn)品質(zhì)量分等 通則：JB/T 54247.1-1996［S］.

［5］量具量?jī)x產(chǎn)品質(zhì)量分等 抽樣驗(yàn)收細(xì)則：JB/T 54247.2-1996［S］.

Discussion on the Problems of“Verification Regulation of Universal Bevel Protractors”

SHUI Qing-bo
（CEPREI-EAST，Suzhou 215011，China）

First1y，the definition and main types of universa1 beve1 protractor are simp1y introduced.And then，a series of prob1ems existing in JJG 33-2002“Verification Regu1ation of Universa1 Beve1 Protractors”are ana1yzed from the aspects of the f1atness of measuring p1ane，the para11e1ism of the measuring p1ane of ru1er and base ru1er，the vertica1ity of the exterior ang1e of square，the accuracy of zero position and the indication error，and the corresponding amendments are given.Fina11y，the methods of determing the error of the universa1 beve1 protractor with the va1ue of 1＇or 0.5＇are supp1emented.

universa1 beve1 protractor；f1atness；para11e11ism；vertica11ity；accuracy of zero position；indication error

TG 822；T-652.2

B

1672-5468（2016）03-0080-03

10.3969/j.issn.1672-5468.2016.03.016

2016-01-13

水清波 （1984-），女，江蘇常熟人，工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所助理工程師，主要從事長(zhǎng)度力學(xué)專業(yè)儀器校準(zhǔn)工作。