长度计量基础知识讲座(十四)圆锥量规
量规仪校基础知识培训
量规仪校基础知识培训1. 引言量规仪校（Gauge Calibration）是一项关键的测试和校准过程，用于确保量具和测量仪器的准确性和可靠性。
在工业和制造领域，准确度是非常重要的，因为它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将介绍量规仪校的基础知识和相关概念，帮助读者理解和应用这一重要的测试方法。
2. 量规仪校的目的量规仪校的主要目的是验证和校准测量仪器的准确性，以确保其测量结果与实际值之间的偏差最小化。
通过校准量规仪，可以提高产品的质量控制和制造过程的稳定性。
3. 量规仪校的步骤量规仪校一般包括以下步骤：3.1 设立校准计划在进行量规仪校之前，需要明确校准的目标和计划。
这包括确定校准的频率、使用的校准标准和方法，以及校准后的验证程序。
3.2 准备校准标准校准标准是用来与待校准的测量仪器进行比较的参照物。
校准标准通常由国家或国际标准机构提供，并具有高度的准确性和可追溯性。
3.3 进行校准测试校准测试是将待校准的测量仪器与校准标准进行比较，以评估其准确性和偏差。
这通常涉及到测量一系列已知尺寸的标准件，并记录测量结果。
3.4 分析和记录校准结果校准测试结束后，需要对测量结果进行分析和记录。
这包括计算测量仪器的偏差和不确定度，并生成校准证书或报告。
3.5 校准结果的验证校准结果的验证是确认校准的有效性和准确性。
这通常涉及到使用已校准的测量仪器进行实际测量，并与校准标准进行比较。
4. 量规仪校的重要性量规仪校在工业和制造领域中起着至关重要的作用。
以下是量规仪校的一些重要性：4.1 产品质量控制通过对测量仪器的准确校准，可以确保产品的尺寸和质量符合规定的要求，从而提高产品的质量控制和一致性。
4.2 制造过程控制准确的测量仪器可以提供可靠的测量结果，帮助制造过程实现更好的控制。
这有助于预防和纠正制造过程中的问题，提高生产效率和产品质量。
4.3 标准遵从通过校准测量仪器，可以确保其符合国家和国际标准的要求。
这有助于满足客户的需求和安全要求。
圆锥公差标注和检测
轴线方向给定并测量。
根据确定相互结合的内、外圆锥轴向位置方法的不同，圆锥配合有四种形成方式，可归纳为两种类型：（1）由内、外圆锥的结构确定装配的最终位置而获得配合。
这种方式可以得到间隙配合、过渡配合和过盈配合。
如图5-2所示为由轴肩接触得到间隙配合的示例。
（2）由内、外圆锥基准平面之间的尺寸确定装配的最终位置而形成配合。
这种方式可以得到间隙配合、过渡配合和过盈配合。
如图5-3所示为由结构尺寸a得到过盈配合的示例。
图5-2 由轴肩接触形成配合示例图5-3 由结构尺寸形成配合示例（3）由内、外圆锥实际初始位置pa开始，作一定的相对轴向位移ea而形成配合。
这种方式可以得到间隙配合和过盈配合。
如图5-4所示为间隙配合的示例。
（4）由内、外圆锥实际初始位置pa开始，施加一定的装配力产生轴向位移而形成配合。
这种方式只能得到过盈配合，如图5-5所示。
5-4 作一定的相对轴向位移形成配合示例图5-5 施加一定的装配力形成配合示例3．圆锥配合的基本要求及误差分析（1）圆锥配合应根据使用要求有适当的间隙或过盈。
间隙或过盈是在垂直于圆锥表面方向起作用，应按垂直于圆锥轴线方向给定并测量，但对于锥度小于或等于1：3的圆锥，两个方向的数值差异很小，可忽略不计。
（2）圆锥配合要求表面接触均匀。
如果表面接触不均匀，则影响圆锥结合的紧密性和配合性质。
影响圆锥配合表面接触均匀性的因素有：锥角误差和形状误差。
ø 锥角误差：无论是哪种类型的圆锥配合，锥角误差都会使配合表面接触不均匀，对于位移型圆锥还影响其基面距。
ø 形状误差：形状误差是指素线直线度误差和横截面的圆度误差。
主要影响配合表面的接触精度。
对于间隙配合，使其间隙大小不均匀，磨损加快，影响使用寿命；对于过盈配合，由于接触面积减小，使传递转矩减小，一对直齿圆锥齿轮啮合传动时，如果不考虑摩擦力的影响，轮齿间的作用力可以近似简化为作用于齿宽中点节线的集中载荷f n，其方向垂直于工作齿面。
长度计量基础知识讲座(十三)量规
国内统一刊号CN31-1424／TB2008/6 总第208期第十三讲 光滑极限量规量规是机械加工过程测量和长度计量中常用的量具，其中光滑极限量规使用极广。
光滑极限量规（以下简称量规）是指区别于螺纹量规、圆锥量规的光面环规、光面圆柱塞规和卡规。
量规具有以孔或轴的最大极限尺寸和最小极限尺寸为基准测量面，能反映被检验工件孔或轴边界条件的无具体测量值的长度计量器具。
1 量规的工作原理检验孔径的量规称为塞规（如图1a），检验轴径的量规称为卡规（如图1b），（轴径也可用环规来检验）。
塞规和卡规都是成对使用的，其中的一个为“通规”，用以控制孔的最小极限尺寸D min 或轴的最大极限尺寸d min ；另一个为“止规”，用以控制孔的最大极限尺寸D min 和轴的最小极限尺寸d min 。
检验时，若通规能通过被检孔或轴，而止规不能通过，则被检孔或轴的尺寸为合格。
图1 光滑极限量规的工作原理2 量规的结构和形式量规是检验工件孔或轴的作用尺寸，因此通规应具有完整的圆柱形状，凡是合格的被检孔或轴的尺寸误差加上形状误差所形成的圆柱面，都不影响通规圆柱面的通过，若不通过即不合格。
且通规工作部分的长度应等于或大于孔或轴的配合长度。
止规是检验孔或轴的局部直径尺寸，因此止规测量面应是不完整的形状，否则会受到被检孔或轴形状误差的影响，将合格的轴或孔误判为不合格。
在实际应用中，为了制造和使用的方便，量规国顾耀宗/上海市计量测试技术研究院家标准规定允许使用违背上述合理形状的量规，但前提是必须保证被检孔或轴的形状误差不会影响配合性质和使用要求，也就是机械零件在加工工艺上，对孔或轴的形状误差予以控制。
根据不同的使用要求，量规的机构和形式也不尽相同。
常用的如图2至图13所示的结构和形式（图中D T 表示通规，D Z 表示止规）。
图2 针式塞规（习惯称为针规）图3 锥柄圆柱塞规图4 三牙锁紧式圆柱塞规图5 三牙锁紧式非全形塞规万方数据国内统一刊号CN31-1424／TB2008/6 总第208期图6 非全形塞规图7 非全形塞规图8 球端杆规图9 圆柱环规图10 双头组合卡规3 量规的用途和正确使用量规在机械零件加工中被广泛地用于检验机械零件的基本尺寸至500mm、公差等级为IT6～IT16的孔和轴。
量规仪校基础知识培训
量规仪校基础知识培训在工业生产中，量规仪校是非常重要的一个环节，它直接影响到产品质量和生产效率。
因此，对于使用量规仪的员工，进行基础知识培训是至关重要的。
首先，量规仪的种类和原理是需要了解的。
量规仪有各种各样的类型，如卡尺、外径量规、内径量规等。
每种类型的量规仪都有不同的使用方法和适用范围，员工需要了解各种类型量规仪的原理和特点，以便能够正确操作和选择合适的量规仪进行测量。
其次，培训内容还应包括量规仪的使用方法和注意事项。
对于量规仪的正确使用方法，员工需要了解如何正确的放置、测量、读数和保存量规仪。
同时，员工还需了解量规仪的使用注意事项，如避免碰撞、防止沾污、保持干燥等，以确保量规仪的使用寿命和准确性。
此外，员工还需要了解量规仪的校准方法和周期。
准确的量规仪校准对于保证测量结果的准确性至关重要。
因此，员工需要学习如何进行量规仪的校准及校准周期，以确保量规仪的测量结果符合要求。
最后，员工还需了解量规仪的维护和保养方法。
定期的维护和保养对于确保量规仪的准确性和使用寿命是必不可少的。
员工需要学习如何清洁、润滑、存放和保养量规仪，以确保其正常的使用。
总的来说，量规仪校基础知识培训对于提高员工对量规仪的认识和操作技能至关重要。
只有经过有效的培训，员工才能正确、安全地使用量规仪，保证产品质量，提高生产效率。
对于量规仪校基础知识培训的继续内容需要包括以下几个方面。
首先是关于测量精度和误差分析的培训。
员工需要了解测量精度的重要性以及如何进行误差分析和修正。
他们需要学习如何识别和排除测量误差，以确保测量结果的准确性和可靠性。
此外，员工还需要了解测量精度对产品质量和生产效率的影响，以增强其对测量精度的重视。
其次是对于量规仪操作的实际演练和模拟。
通过实际操作培训和模拟练习，员工可以更加直观地了解量规仪的使用方法和注意事项。
他们可以在培训中学习正确的测量技巧、准确的读数方法以及常见问题的解决方案，从而增强他们的操作能力和实际应用能力。
圆锥测量
截面之间的轴向距离。内、
外圆锥长度分别用Li、Le来表 示。圆锥配合长度指内、外
圆锥配合面的轴向距离，用 符号Lp表示。 （4）圆锥角（锥角）α。指 在通过圆锥轴线的截面内， 两条素线间的夹角。
（5）锥度C。指两个垂直圆 锥轴线截面的圆锥直径D和d 之差与其两截面间的轴向距 离L之比（见图7-2），即 C D d
7.1.4 未注公差角度的极限偏差 图样上标注的角度和通常不须标注的角度，若未给出
公差，则加工与检测时须按GB/T 1840—2000未注公差角 度的极限偏差规定的要求执行（见表7-7）。
第7章 圆锥的公差与测量
国家标准将未注公差角度的极限偏差分为3个等级， 即中等级m、粗糙级c、最粗级v，并规定以角度的短边长 度作主参数；对于锥度，当α较小时，可取公称长度L当 作边长；当α较大时，则取圆锥的素线长度 。
第7章 圆锥的公差与测量
2．直接测量法 直接测量法是用测量角度
的量具和量仪直接测量，被测的 锥度或角度的数值可在量具和量 仪上直接读出。常用量具和量仪 有万能游标角度尺和光学分度头 等。万能游标角度尺。万能游标角
度尺是机械加工中常用的度量角
度的量具，测量范围为0°～
320°。结构如图7-21所示，万能
第7章 圆锥的公差与测量
7.3 圆周角测量
1．相对测量法 相对测量法又称比较测量法。它是将角度量具与被测角度比较，
用光隙法或涂色检验的方法，估计被测锥度及角度的测量。其常用 的量具有角度量块、直角尺、角度或锥度样板及圆锥量规等。
（1）角度量块。在角度测量中，角度量块是基准量具，它用来检定 或校正各种角度量仪，也可以用来测量精密零件的角度。成套的角 度量块由36块或94块组成，测量范围为10°～350°。角度量块的结 构形式有Ⅰ型和Ⅱ型两种，Ⅰ型为三角形量块，有一个工作角α；Ⅱ 型为四边形量块，有四个工作角α、β、γ、δ，如图7-15所示。角度 量块具有研合性，可单独使用, 也可组合使用。为保证量块紧密贴合， 组合时靠专用附件夹注，与被测对象比较时，用光隙法估定角度偏 差。
活动四 用正弦规测量锥度
浙江省教育信息化工程——职业教育数字化资源建设基地学校项目
2.角度量块 指在两个具有研合性的平面间形成准确角度的量规。
利用角度量块附件把不同角度的量块研合组成需要的角度， 常用于检定角度样板和万能角度尺等，也可用于直接测量 精密模具零件的角度，如图2一81所示。
适用专业： 使用范围：
浙江省教育信息化工程——职业教育数字化资源建设基地学校项目
H＝L×simα计算垫块高度H，选择合适的量块组合 好作为垫块。
（3）将组合好的量块放在正弦规一端的圆柱下面， 然后将被测工件稳放在正弦规的工作台上。
（4）用带表架的百分表，测量a、b两点（距离不小 于2mm），测量时应找适用到专测业：量圆锥素线的最高点，
记下读数。 （5）按上述步骤，将被使用测范工围：件转过一定角度，在a、 b点测量三次，取平均值后计算a、b两点的高度差A。
使用时需注意: (1)使用前，应检查90 °角尺，各工作面和边缘是否被 碰伤。将工作面和被测表面擦洗干净。 (2)测量时，应注竟90适°用专角业尺：安放位置，不要歪斜。观 察角尺工作面与工件贴合间使隙用范的围透：光情况，当看不见透光时， 间隙小于0. 5μm;当看见白光时，问隙大于 3 μm;当看见蓝光时，间隙大于0. 5 μm而小于3μm;或用塞 尺塞。
活动四
一、基本知识 正弦规是以间接测量角度的精密量具，用于 准确检验零件及量规角度和锥度的量具。它 是利用三角函数的正弦关系来度量的，故称
正弦规。
适用专业：
使用范围：
浙江省教育信息化二工程、—正—职弦业规教育的数测字化量资源建设基地学校项目 1、测量步骤
（1）清洁、检查锥度工件和正弦规百分表等。 （2）根据被测圆锥工件锥角α，按公式
然后测量a、b之间的距离l并记录数据。
圆锥的公差及测量
用正弦规测量圆锥量规
极限圆锥和极限圆锥直径
与公称圆锥共轴且圆锥角相等，直径分别为上极限直径和下极限直径的 两个圆锥。在垂直圆锥轴线的任一截面上，这两个圆锥的直径差都相等，如 图所示。极限圆锥上的任一直径Dmax 、Dmin和dmax 、dmin 称为极限圆锥 直径。
圆锥直径公差TD和圆锥直径公差区
圆锥直径允许的变动量称为圆锥直径公差，用符号TD表示，且是绝对值。 圆锥直径公差在整个圆锥长度内都适用。两个极限圆锥所限定的区域称为圆 锥直径公差区。
在图样上标注了锥度，就不必标注圆锥角，两者不应重复标注。
面轮廓度法 一般圆锥公差按面轮廓度法进行标注。
基本锥度法 基本锥度法通常适用于有配合要求的结构型内、外圆锥。 给定圆锥直径公差，锥角为理论正确值。
公差锥度法 公差锥度法仅适用于对某些给定截面圆锥直径有较 高要求的圆锥和密封及非配合圆锥。 同时给出圆锥直径公差和圆锥角公差，不构成两个 同轴圆锥面公差带的标注方法。
特殊用途的锥度与圆锥角系列
1．公称圆锥 即设计时给定的圆锥，它是一种理想形状的圆锥。 它可以由一个公称圆锥直径、公称圆锥角（或公称锥度）和公称圆锥度 三个基本要素确定。 2．实际圆锥 实际圆锥是实际存在，可通过测量得到的圆锥，如图所示。在实际圆锥上测 量得到的直径称为实际圆锥直径da(图a)。在实际圆锥的任一轴截面内，分别 包容圆锥上对应两条实际素线且距离为最小的两对平行直线之间的夹角称为 实际圆锥角αa（图b）。在不同的轴向截面内，实际圆锥角不一定相同。
图4-24 由相对轴向位移形成圆锥间隙配合
图4-25 由施加一定装配力形成圆锥过盈配合
圆锥角和锥度的测量
1、比较（相对）测量法 是用定角度量具与被测角度相比较，用光隙法或涂色法估计被测角度的 偏差。比较测量法常用的量具有：角度量块、90°角尺、圆锥量规、角 度或锥度样板等，如图4-26所示。 （1）角度量块
圆锥及锥度的测量
线展开，是一个扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,而扇形的半径等于圆锥的母线的长。
二、圆锥的术语与定义圆锥分为圆外圆锥、内圆锥两种。
圆锥的主要结构参数如图10-4所示。
（1）圆锥角α通过圆锥轴线的截面内（轴截面），两母线的夹角。
（2）圆锥直径1）大端直径D：最大圆锥直径2）小端直径d：最小圆锥直径3）给定截面的直径dx（3）圆锥长度L：最大直径的截面到最小直径截面的距离（4）锥度C：圆锥大、小端直径之差与长度之比C=（D-d）/ L锥度一般采用分数的形式书写，如1：10或1/10。
三、锥度测量方法1、比较法（相对测量法）：用定角度量具与被测角度相比较，用光隙法或涂色法估计出被测角度的偏差。
2、绝对测量法（直接测量法）：直接从角度计量器具上读出被测角度。
通过图样找到圆锥的结构参数牢记圆锥计算公式，熟悉锥度的表示方法观看老师用定角度量具测量简单平面零件的圆锥偏差自己使用量具测量使学生掌握圆锥的结构参数，并牢记计算公式使学生掌握比较法测量圆锥偏差的方法3、间接测量法：测量与被测角度有关的尺寸，然后通过几何关系计算出被测角度tgα/2=（M-m）/2h4、万能角度尺使用方法（1）测量0°-50°之间角度（2）测量50°-140°之间角度(3) 测量140°-230°之间角度(4) 测量230°-320°之间角度了解间接测量法观看老师使用万能角度尺测量4种角度的操作方法，自己进行相应的4种角度测量使学生简单了解间接测量法的测量方法使学生掌握万能角度尺的测量方法小结巩固练习圆锥的定义及术语、圆锥的测量方法课后作业教后记第一章总则第1条目的为维护企业的劳动纪律和各项制度，明确奖惩的依据、标准、权限及程序，形成良好的奖惩机制，保障企业各项工作的正常进行，特制定本制度。
第2条适用范围企业全体在职员工。
第3条奖惩原则1.有依据原则：以企业的各项规章制度、员工的岗位描述及工作目标等为奖惩实施的依据，才能做到有功必赏、有错必纠，赏罚分明。
长度计量基础知识讲座(十四)
长度计量基础知识讲座(十四)
顾耀宗
【期刊名称】《上海计量测试》
【年(卷),期】2009(036)001
【摘要】@@ 第十四讲圆锥量规rn圆锥量规是机械加工过程中测量以及长度计量中常用的量具.它是以内、外圆锥相配合的实体,用于检验相应圆锥配合工件的锥角和圆锥直径的量具.
【总页数】3页(P40-41,44)
【作者】顾耀宗
【作者单位】上海市计量测试技术研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.长度计量基础知识讲座 [J], 顾耀宗
2.长度计量基础知识讲座（四十七） [J], 顾耀宗
3.长度计量基础知识讲座第五十一讲齿轮测量基础 [J], 顾耀宗
4.长度计量基础知识讲座第五十三讲齿轮螺旋线样板 [J], 顾耀宗
5.长度计量基础知识讲座(五十) 第五十讲螺纹千分尺 [J], 顾耀宗
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圆锥的检测
圆锥界限量规
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现学现用，当堂检验
用锥度套规检测外圆锥度
全班分成7小队，每小队又分成2小组。 每个小组将检测结果记录下来，并派人
汇报检测情况。 比一比，看哪组学得快。
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四、课堂小结 1、小量用万能角度尺检测外圆锥度。 2、大批量用锥度套规检测外圆锥度。 3、现学现用，技能练习。
29x30yy29x3029x30yy29x30主尺每小格角度为主尺每小格角度为116060当量爪合并时游标当量爪合并时游标上的3030格刚好等于主尺上的格刚好等于主尺上的2929格格则游标每格角度则游标每格角度296029603058主尺每格间距与游标每格间距相主尺每格间距与游标每格间距相差差60585822即为此种游标卡尺的最小读数值
动员
直尺
4、万能 角度尺 的装配 只 装 方式、 角 尺 测量范 围。
“轻装 ” 上阵
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万能角度尺测量外圆锥度的方法
“全体 ” 动员
0-50°
较常用
只装
直尺
50-140 °
只 装 角 尺 140-230 °
230-320 °
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活学活用，当堂检验
用万能角度尺测量外圆锥度值
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3、万能角度尺的读数
角度尺读数 度 + 分
度：看游标零线左边 分：从游标尺上读出“分”的数 对应主尺上最靠近一条 --看游标上哪条刻线与主尺相应刻 刻线的数值，读出被测 线对齐，可从游标上直接读出被测 角“度”的整数部分。 角度的“分”数部分。
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知识回顾3、万能角度尺的读数方法
三、用锥度套(塞)规检测外圆锥度
在检验标准 圆锥或配合精 度要求高的工 件时(如莫氏锥 度Morse和其 他标准锥度)， 可用标准圆锥 塞规或圆锥套 规来检测。
圆锥极限及锥测量学习PPT教案
7.锥度C：两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径D
和d之差与其两截面间的轴向距离L之比，
C Dd
即
L
锥度C与圆C 锥2 t角an 2α的1: 12关cot系2 为
锥度一般用比例或分式表示， • 例如，C＝1：20或1／20 来表示。
问题？？
• 锥度有没有单位？ • 请同学们自己再推导一下锥角与锥度之间的关系式
开始
被测零件
4.2.1 概述
1. 圆锥配合的特点
圆锥配合的特点之优点：可自动定心，对 中性良好，而且装拆简便，配合间隙或过盈的 大小可以自由调整，能利用自锁性来传递扭矩 以及良好的密封性等优点。
缺点：圆锥配合在结构上比较复杂，其加 工和检测较困难。
2.圆锥配合的基本参数
3.圆锥直径：圆锥在垂直于其轴线的截面上的
直径。常用的圆锥直径有：最大圆锥直径 D，
内、外圆锥的最大直径分别用Di、De表示；最 小圆锥直径d，内、外圆锥的 最小直径分别用
di、de表示；给定截面上的圆锥直径用Dx（dx） 表示。
d
x
5.圆锥的结合长度Lp：内、外圆锥结合部分的轴向距离。 6.圆锥角(锥角)α：在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角（见图6-2）。 圆锥素线角α/2：圆锥素线与轴线间的夹角，并且等于圆锥角的一半。
1—主尺 2—基尺 3—制动头 4—扇形板 5—直 角尺 6 — 直尺 7—卡块
万能角度尺的四种组合方式
利用基尺、角尺、直尺的不同组合，可以分别得到0°～50°、50°～140°、140°～ 230°、230°～320°4种组合。
4.3.2 用正弦规测圆锥的锥度偏差（间接测量法）
锥度和角度的间接测量法是指用正弦规、钢球、 圆柱量规等测量器具，测量与被测工件的锥度或角度 有一定函数关系的线值尺寸，然后通过函数关系计算 出被测工件的锥度值或角度值。
圆锥的公差配合及检测.ppt
圆锥配合误差分析
圆锥直径误差对基面距的影响：
基面距：外圆锥基面（通常为轴肩）与内圆锥基面（通常为端面）之 间的距离。
ΔDK > ΔDZ 时，基面距减小； ΔDK < ΔDZ 时，基面距增大。 —ΔDK ：内圆锥最大直径误差 ΔDZ：外圆锥最大直径误差
圆锥配合误差分析
斜角误差对基面距的影响：
圆锥公差标准
基本圆锥： 设计时给定的圆锥 一个基本圆锥直径D(d, dx)、长度L和基本圆锥角α 两个基本圆锥直径D和d、基本圆锥长度L 极限圆锥： 实际圆锥允许变动的界限 圆锥直径公差：允许圆锥直径的变动量 圆锥角公差：允许圆锥角的变动量 圆锥的形状公差： 圆锥素线直线度、 截面圆度
给定截面圆锥直径公差：
圆锥公差
锥度的测量
用圆锥量规测量 锥度塞规 内锥体 锥度环规 外锥体 涂色法测量锥度：
高精度工件为工作长度的85% 精密 80% 普通 75%
用平台测量Байду номын сангаас
圆锥的公差配合及检测
圆锥结合的特点：
圆锥结合常用在需自动定心、配合自锁性要求好、间隙及过盈 可自动调节等 场合， 与圆柱配合相比，有以下特点： 对中性好，即易保证配合的同轴度要求，密封性好 间隙或过盈可以调整，能满足不同的工作要求；能补偿磨损， 延长使用寿命；可以利用摩擦力自锁来传递扭矩 结构复杂、加工和检验都比较困难，不适合于孔、轴轴向相 对位置要求较高的场合 GB/T 157—2001 《锥度与锥角系列》 GB/T 11334—2001 《圆锥公差》 GB/T 12360—1990 《圆锥配合》 GB 11852—89 《圆锥量规公差》
圆锥公差值和给定方法： 对于有配合要求的内外圆锥， 其基本偏差按 基孔制选用；对于非配合圆锥，则选 用基本偏差JS 、js 确定内、外圆锥的公差带位置 • 一般情况下，圆锥公差只给定直径公差
圆锥角测量
其关系式为：
式中： α 为正弦规放置的角度 h为量块组尺寸 L为正弦规两圆柱的中心 距
用正弦规检测圆锥时，首 先根据被检测的圆锥的基本圆锥 角按h=Lsinα算出量块组尺寸。
然后将量块组放在平板上与正 弦规圆柱之一相接触，此时正弦规主 体工作平面相对于平板倾斜α角。放 上圆锥工件后，用百分表分别测量被 检圆锥工件上a、b两点。
（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。 （2）根据被测零件角度的大小，按上图所示四种状态 之一进行万能角尺的组合。 （3）松开万能角尺的制动头，使万 能角尺的两边与被测角度的两边贴
紧，目测应无间隙，然后锁紧制动
头，即可读数，（4）测量完毕后整 理、归放。
间接测量法
1、正弦规测量角度
圆锥套规 圆锥量规
直接测量法 是用可测量角度的量具或量仪直 接对零件进行测量，并能将被测的锥 度或角度数值在量具或量仪上直接读 出的方法。
常用的方法可分为：
万能角度尺 光学分度头 角度测量仪
万能角尺又叫角度规。它是一种常用的游标角度量具，。
1—游标；2—主尺；3—直角尺；4—直尺；5—锁紧螺钉
万能角度尺的使用
把角尺、直尺和卡块全部卸掉，只留下扇
形板和主尺（带基尺）。把产品的被测部位放
在基尺和扇形板测量面之间进行测量。按尺身
上的第四排刻度读数。
三、 万能角度尺的应用实例
三、 万能角度尺的应用实例
三、 万能角度尺的应用实例
测量角度的基本方法 燕尾角度的测量
工件
工件
工件
通过辅助基具所应获得的测量角度范围
L 最大圆锥直径截面与最小圆锥直 径截面之间的轴向距离。
5、圆锥长度
6.锥度C：
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2009/1 总第209期
第十四讲 圆锥量规
圆锥量规是机械加工过程中测量以及长度计量中常用的量具。
它是以内、外圆锥相配合的实体，用于检验相应圆锥配合工件的锥角和圆锥直径的量具。
1 圆锥的几何形状及定义
直角三角形中以任意一直角边为轴，旋转一周所形成的立体称为圆锥（如图1a 所示）。
圆锥体是由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体，外圆锥是外部表面为圆锥表面的几何体（如图1b 所示），内圆锥是内部表面为圆锥表面的几何体（如图1c 所示）。
圆锥角是指在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间的夹角 （如图1d 所示）。
(a)圆锥表面 (b)外圆锥 (c)内圆锥 (d)圆锥锥角
1－母线 2－轴线 3－圆锥表面
如图1d 所示，圆锥直径是指圆锥在垂直轴线截面上的直径。
其中，最大圆锥直径为D ，最小圆锥直径为d ，给定截面圆锥直径为d x 。
圆锥长度是指最大圆锥直径D 与最小圆锥直径d 之间的轴向距离L 。
锥度是指两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径差与该两截面的轴向距
C 与圆锥角α的关系为：
一般用比例形式表示。
顾耀宗/上海市计量测试技术研究院
外圆锥称为圆锥轴，内圆锥称为圆锥孔。
两者装配在一起称为圆锥配合。
在机械制造中，圆锥配合与圆柱配合（即圆柱孔与圆柱轴配合，详见长度计量基础知识讲座第十三讲）相比较，圆锥配合具有如下特点：配合间隙或过盈量的大小可以调整；配合零件能自动定心，可以保证轴线有较高的同轴度；配合有较好的自锁性和密封性，而且能快速装拆。
2 圆锥量规的种类和结构
圆锥量规按锥度种类分，最常见的有公制圆锥量规和莫氏圆锥量规，它们的结构有A 型（不带扁尾的）和B 型（带扁尾的）两种形式。
按使用要求分： ①标准圆锥量规，分为1、2等，用于圆锥角的量值传递；②检验工作量规用的校对规，分为1~3级；③用于检验工件的工作量规，锥度公差等级AT3~AT8，分为1~3级。
圆锥量规有圆锥塞规和圆锥环规两种。
圆锥塞规是用于检验内圆锥体的圆锥量规；圆锥环规是用于检验外圆锥体的圆锥量规。
常用的圆锥量规型式如图2至图6所示。
从外形看，公制与莫氏圆锥量规的结构是一样的，差别在它们的锥度C 和圆锥角α以及直径D 、
d
不一致。
图2 莫氏与公制A 型量规
万方数据
1
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2009/1 总第209期为了防止混淆，便于识别，在圆锥量规的非工作面上，应清晰地标志出圆锥量规的规格、型号、准确度等级以及量规的用途代号等。
公制圆锥量规的代号为MT，莫氏圆锥量规的代号为MS。
3 圆锥量规的使用方法
圆锥量规可以检验圆锥工件的圆锥尺寸和圆锥角。
但必须注意：B 型圆锥量规仅用来检验圆锥工件的圆锥尺寸，不检验圆锥工件的圆锥角。
从圆锥量规的外形上可看到，塞规的大端测量面上刻有两条环线，两条线之间的距离为Z ；环规的小端的端面有一个小台阶，台阶的轴向宽度为Z 。
Z 是判定被检验圆锥工件圆锥尺寸合格与否的界限。
圆锥工件有两个重要参数，一个是圆锥大端直径D ，另一个是圆锥角 。
D 的公差按标准选定。
圆锥量规的圆锥直径公差应小于被检验圆锥工件直径公差的1/3。
校对圆锥工作环规用的校对塞规的圆锥直径公差应小于被校对的圆锥工作环规的圆锥直径公差的1/2。
圆锥量规的圆锥直径公差确定后，则圆锥量规的圆锥角公差与圆锥形状公差均应分布在由圆锥量规的圆锥直径公差所确定的圆锥公差带内。
选择圆锥量规要根据被检验的圆锥工件的圆锥直径公差的大小和圆锥角公差的大小来决定。
3.1 基面距的检验
基面距是用于确定相互配合的内、外圆锥件轴向的相互位置。
内圆锥的基面通常是端面，外圆锥的基面通常是与圆锥轴线垂直的轴肩或端面。
在检验时，把量规的测量面和被检验工件的圆锥面均彻底擦净，
然后将量规与被检验体结合，待两结合面紧密接触后，观察被检验件的基面距是否合格。
圆锥孔采用塞规检验。
当被检验圆锥的基端面位于塞规的两条刻线之间（如图7a 所示），则被检验件合格；如果端面位于两条刻线之外，则被检验件不合格；当端面超出第二条刻线（如图7b 所示），说明锥孔大；当端面未到第一条刻线（如图7c 所示），说明锥孔小。
外圆锥采用环规检验。
当被检验圆锥的小头端面位于环规的台阶中（如图8a 所示），则被检验圆锥的
图
6 钻夹量规
图3 莫氏与公制B
型量规
图4 7:24 A
型量规
图5 7:24 C
型量规
图7 检验圆锥孔
(a)合格 (b)圆锥孔大 (c)圆锥孔小1－圆锥塞规 2
－被检验工件（锥孔）
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化博览，2006(10)：68-70.
[5] 赵金强，苏兵. 超声波流量计在实际使用中遇到的问题及解决方
案[J]. 化工自动化及仪表，2003(5)：71-72.
The application of ultrasonic wave flowmeter in
the measurement of power plant
Sun Yiqing Zhu Xiaohua
(School of Energy and Power Engineering ，North China Electric
Power University)
Abstract: The diameter of recycling cooling water pipe in thermal power plant is very large, and has low water flow speed ，the use of conventional flow measurement equipment which has lower accuracy is not conducive to plant energy saving. The basic principles of the two types of ultrasonic wave flowmeter based on time difference method are analyzed, and their common problems and its correspond solutions are classified. Practical application of the scene showed that the use of ultrasonic wave flow measurement system has a high level of integration, reaction speed, high accuracy of measurement.
Keywords: ultrasonic wave flowmeter; recycling cooling water; power plant; energy-saving
基面距合格。
如果被检验圆锥的小头端面位于环规的台阶外部（如图8b 所示），则说明被检验圆锥直径小，其基面距不合格。
如果被检验圆锥的小头端面位于环规的台阶内部（如图8c 所示），则说明被检验圆锥直径大，其基面距不合格。
3.2 锥角的检验
圆锥工件的锥角是否合格，影响到两个配合圆锥结合后的研合接触率的大小。
检验圆锥角有两种方法，一是涂色法，二是晃动法。
前者是定量检验，后者是定性检验。
（1）涂色法 检验外圆锥的锥角时，色涂在被检验圆锥的测量面上，当检验内圆锥的锥角时，色涂在圆锥塞规的测量面上，根据颜色保存量判别接触与否。
（2）晃动法 检验圆锥孔时，将塞规缓缓伸入锥孔内，使两者紧密结合后，左手拿住被检验圆锥工件，或将它轻轻地夹在虎钳上，右手握住塞规的柄部，然
图8 检验圆锥轴
(a)合格 (b)圆锥直径小 (c)圆锥直径大1－圆锥环规 2－被检验工件（锥轴）
后上下左右晃动柄部。
如果手感到塞规不晃动，说明锥孔与塞规紧密接触，锥孔的锥角无误差；如果手感到塞规的大端晃动，说明锥孔的锥角大；如果塞规的小端晃动，说明锥孔的锥角小。
检验圆锥轴时，可用类似的方法检验。
3.3 圆锥扁尾的检验
有的圆锥工件，例如锥柄铰刀等带有扁尾，这时就需要用B 型圆锥量规去检验。
将圆锥轴缓缓伸入环规孔内，调整环规或圆锥轴，使被检验的扁尾的一个侧面与环规的凹削平面平行，用刀口尺以光隙法检查扁尾的侧平面是否与环规的凹削平面在同一平面内。
如果两者在同一平面上，说明被检验的扁尾合格；反之，则不合格。
检验完扁尾的一个侧面后，将圆锥轴转180°检验另一侧。
经过检验，如果两个侧面均合格，
则说明扁尾对称性合格。
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长度计量基础知识讲座(十四)
作者：顾耀宗
作者单位：上海市计量测试技术研究院
刊名：
上海计量测试
英文刊名：SHANGHAI MEASUREMENT AND TESTING
年，卷(期)：2009,36(1)
本文链接：/Periodical_shjlcs200901016.aspx。