JJG57—19991光學、數(shù)顯分度頭檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新制造的、修理后和使用中的光學、數(shù)顯分度頭的檢定。1概述光學、數(shù)顯分度頭(以下簡稱分度頭)是以光學度盤、圓光柵或圓感應(yīng)同步器等為分度元件的測角儀器。它的主要用途是對固定在中心軸上的工件(拉刀、銑刀、齒輪、花鍵等)在其圓周上或任意角度內(nèi)進行分度和角度測量。2檢定項目和檢定條件2.1分度頭的檢定項目和檢定工具分度頭的檢定項目和檢定工具列于表1。表1序號檢定項目主要檢定工具檢定類別新制的使用中修理后1外觀及各部件的相互作用+++2工作臺工作面的平面度自準直儀或合像水平儀+++3工作臺側(cè)工作面的直線度自準直儀+++4分度頭和尾座定位靠止面對工作臺側(cè)工作面的平行度杠桿千分表+-+5工作臺側(cè)工作面與上工作面的垂直度分度值為2′的游標角度規(guī)+-+6主軸軸線對工作臺工作面、側(cè)工作面的平行度心軸、分度值為0.001mm的測微表+++7頂尖的斜向圓跳動心軸、分度值為0.0005mm的測微表+++8分度頭頂針和尾座頂針軸心線對工作臺工作面和側(cè)工作面的平行度心軸、分度值為0.001mm的測微表+++9尾座頂針移動方向?qū)ぷ髋_工作面和側(cè)工作面的平行度心軸、分度值為0.001mm的測微表+-+JJG57—19992表1(續(xù))序號檢定項目主要檢定工具檢定類別新制的使用中修理后10分度頭緊靠垂直限位螺釘時,主軸軸線對工作臺工作面的垂直度合像水平儀+-+11主軸鎖緊時引起的示值變化心軸、多面棱體、0.2″自準直儀+++12主軸正反轉(zhuǎn)360°回原位誤差和回程誤差0.2″、自準直儀+++13示值誤差0.2″、自準直儀+++注:表中“+”表示檢定,“-”表示可不檢定。2.2檢定條件檢定時室內(nèi)的溫度應(yīng)在(20±3)℃范圍內(nèi),每小時溫度變化應(yīng)不超過1℃,受檢儀器放在檢定室內(nèi)平衡溫度時間應(yīng)不少于24h,檢定工具在室內(nèi)平衡溫度時間應(yīng)不少于3h。3技術(shù)要求和檢定方法3.1外觀及各部件的相互作用3.1.1要求3.1.1.1儀器各工作面上不應(yīng)有碰傷、銹跡和劃痕,涂層表面不應(yīng)有脫落現(xiàn)象。3.1.1.2儀器各活動部分運動應(yīng)平穩(wěn),不應(yīng)有阻滯和跳動現(xiàn)象,不應(yīng)因自重和添加附件而引起位移。3.1.1.3制動、限止機構(gòu)應(yīng)有效、可靠。3.1.1.4主軸孔內(nèi)拉緊桿螺絲應(yīng)能容易地旋入頂尖錐體的螺孔中并能拉緊;拉桿反轉(zhuǎn)時,能容易松開和退出錐體。3.1.1.5尾座推進螺桿應(yīng)能平穩(wěn)地工作,不應(yīng)有卡滯和跳動現(xiàn)象。3.1.1.6讀數(shù)裝置視場亮度應(yīng)均勻,成像應(yīng)清晰,不應(yīng)有油跡、水珠、灰塵、霉點和影響讀數(shù)的其他缺陷。3.1.1.7讀數(shù)裝置的指標線與度刻線、分刻線及秒刻線之間不應(yīng)有目力可見的視差;度刻線與分刻線之間應(yīng)平行。3.1.1.8數(shù)顯各開關(guān)及按鈕應(yīng)能可靠地工作。3.1.1.9數(shù)顯應(yīng)能清晰完整地顯示分度頭主軸轉(zhuǎn)角讀數(shù)。讀數(shù)的顯示應(yīng)能隨主軸的轉(zhuǎn)JJG57—19993動而連續(xù)地增加或遞減。其顯示的加減應(yīng)和分度頭主軸旋轉(zhuǎn)方向一致。3.1.1.10金屬度盤與光學度盤刻度方向及示值應(yīng)一致。3.1.1.11數(shù)顯在整個測量范圍內(nèi)的任意顯示狀態(tài)可一次清零。3.1.1.12數(shù)顯裝置工作的穩(wěn)定度:工作4h數(shù)顯讀數(shù)值不應(yīng)變化1個分辨力值。3.1.1.13使用中和修理后的光學分度頭對3.1.1.1項和3.1.1.6項的要求,允許有不影響使用的上述缺陷。3.1.1.14分度頭必須標有制造廠名(或廠標)、標志及出廠編號。3.1.2檢定方法:觀察和試驗。3.2工作臺工作面的平面度3.2.1要求:應(yīng)不大于表2的規(guī)定。表2分度值1′,10″,5″,3″2″,1″,0.1″要求?èè注:L為被檢定的長度(mm)。3.2.2檢定方法對于導軌式(包括窄長)工作臺平面度的檢定,是將平直度檢查儀或自準直儀和裝有反射鏡的跨橋(或正弦尺)置于被檢定工作臺表面上,使平直度檢查儀瞄準反射鏡面后進行讀數(shù)a1,然后依次地移動跨橋。每次移動時要首尾相銜接,并從平直度檢查儀上進行讀數(shù)ai,分度頭工作臺的平面度δ(mm)按下式進行計算。計算實例見附錄A。用平直度檢查儀檢定時:δ=lτai+ai-ai用自準直儀檢定時:δ=Lτ′ai+ai-ai式中:l橋板的跨距(mm)一般為(100~200)mm;τ和τ′平直度檢查儀和自準直儀的分度值;G、J和K———上下包容線與平面度誤差曲線切點的縱坐標位置;(1)(2)ρ—常數(shù)(ρ=2.06×105)。工作臺的平面度應(yīng)分別在工作臺位置1和位置2(如圖2)上進行檢定,均不應(yīng)超過規(guī)定要求。將框式水平儀置于工作臺上,調(diào)整工作臺調(diào)整螺絲,使工作臺大致調(diào)平,然后將裝有合像水平儀的跨橋,跨于工作臺兩導向槽的外端,在工作臺縱向兩端和中間三個位置上進行測量,分別讀出合像水平儀的讀數(shù)并經(jīng)過換算后,其最大差值不應(yīng)超過表2的規(guī)4定。對于刮制工作臺，還應(yīng)以涂色檢查接觸點數(shù)。檢定時，在工作臺面上均勻涂上一層薄薄的顏料，用尺寸大于400mm×300mm的一級平板在工作臺工作面上輕輕移動，取下平板，然后檢查接觸斑點數(shù)。要求在整個受檢定區(qū)域中在97%范圍內(nèi)任意一個25mm×25mm面積上不少于20點，其余區(qū)域不少于16點，但應(yīng)均勻分布在各處。對于平板式工作臺的平面度，應(yīng)按JJG117—1991《平板檢定規(guī)程》進行檢定。3.3工作臺側(cè)工作面的直線度3.3.1要求：直線度應(yīng)不大于3.3.2檢定方法將自準直儀和裝有反射鏡的專用檢具置于工作臺上，調(diào)整自準直儀對準專用檢具并讀數(shù)為a?,然后移動專用檢具，每次移動時要首尾相銜接，分別由自準直儀讀數(shù)為a;,然后按3.2項的檢定方法進行數(shù)據(jù)處理，求出工作臺側(cè)面的直線度。檢定裝置如圖1所3.4分度頭和尾座定位靠止面對工作臺側(cè)工作面的平行度3.4.1要求：應(yīng)不大于0.01mm。3.4.2檢定方法將裝有杠桿千分表的專用檢具置于工作臺上，使專用檢具的定位塊與工作臺的側(cè)面靠緊，使杠桿千分表的測頭與定位靠止面接觸(如圖2),同時使表針對準某一示值上，然后移動專用檢具并觀察千分表的示值變化，在1000mm范圍內(nèi)不應(yīng)大于0.01mm。離兩端各20mm的范圍內(nèi)平行度應(yīng)不計在內(nèi)。3.5工作臺側(cè)工作面對上工作面的垂直度3.5.1要求：分度值為0.1”的分度頭應(yīng)不大于4';分度值大于1”的分度頭應(yīng)不大于3.5.2檢定方法用分度值為2'的游標角度規(guī)進行檢定，檢定時，應(yīng)在工作臺全長范圍內(nèi)均勻分布不少于10個位置上進行。3.6主軸軸線對工作臺工作面、側(cè)工作面的平行度3.6.1要求：應(yīng)不大于表3的規(guī)定。5表32”,1”,0.1”3.6.2檢定方法將錐體心軸裝入分度頭主軸錐孔中，使分度頭靠緊水平限位螺釘(定向刻度對準零位),使裝在表架上的扭簧式測微表(以下簡稱測微表)測頭與心軸一端相接觸(如圖3)并移動表架找出最高點，按測微表進行第一次讀數(shù)。將表架移動100mm,使測微表與心軸另一端接觸，同樣找出最高點，在測微表上進行第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差即為主軸軸線對工作臺工作面的平行度。然后將帶有定位塊的支架(或?qū)Ｓ霉ぞ?放在工作臺上，使定位塊緊靠工作臺的側(cè)平面，調(diào)整測微表使其軸線處于水平方向，并使其測頭與心軸側(cè)面接觸，按測微表進行第一次讀數(shù)，然后將支架沿側(cè)平面移動100mm,在測微表上進行第二次讀數(shù)，兩次讀數(shù)之差即為主軸軸線對工作臺側(cè)工作面的平行度。3.7頂針斜向圓跳動3.7.1要求：應(yīng)不大于表4的規(guī)定。表4要求(mm)3.7.2檢定方法將裝有測微表的表架放置在儀器工作臺上，使測微表與頂針的圓錐面母線垂直接觸(如圖4),轉(zhuǎn)動分度頭主軸同時觀察測微表的示值變化。JJG57—19996這一檢定,應(yīng)在頂針在主軸錐孔中每轉(zhuǎn)90°后4個位置上進行。每次檢定均不應(yīng)超過表4規(guī)定要求。3.8分度頭頂針和尾座頂針軸心線對工作臺工作面和側(cè)工作面的平行度3.8.1要求:應(yīng)不大于表5的規(guī)定。表5分度值1′,10″,5″,3″2″,1″,0.1″要求(mm)0.005/1000.003/1003.8.2檢定方法在兩頂針間裝上一根長度為200mm的心軸,再將裝有測微表的表架放在儀器工作臺上,使測微表測頭與心軸一端接觸,找出最大值為第一次讀數(shù)。再將測微表架移動100mm,使測微表與心軸另一端接觸,同樣找出最大值為第二次讀數(shù)(如圖5)。兩次讀數(shù)之差即為分度頭頂針和尾座頂針軸心對工作臺工作面的平行度。然后用帶定位塊的支架(或?qū)Ｓ霉ぞ?,并使其定位塊緊靠于工作臺的側(cè)工作面,調(diào)整測微表處于水平方向,同時使其測頭與心軸一端接觸,進行第一次讀數(shù);再使支架沿工作臺側(cè)面移動100mm,測微表進行第二次讀數(shù),兩次讀數(shù)之差即為分度頭頂針和尾座頂針軸心線對工作臺側(cè)平面的平行度。3.9尾座頂針移動方向?qū)ぷ髋_工作面和側(cè)工作面的平行度3.9.1要求:應(yīng)不大于表6的規(guī)定。表6分度值1′,10″,5″,3″2″,1″,0.1″要求(mm)0.0050.0033.9.2檢定方法首先使尾座定位塊緊靠工作臺的定位靠止面并將其固定。轉(zhuǎn)動尾座頂針移到手柄,使頂針套全部移入尾座殼體。將裝有測微表的表架放在儀器工作臺面上,使測微表測頭與頂針套端部3mm處接觸(如圖6)找出最大值,并記取測微表的第一次讀數(shù),然后旋轉(zhuǎn)尾座頂針移動手柄,使頂針套全部移出尾座殼體,移動表架使測微表測頭仍與頂針套端3mm處接觸,找出測微表最大值后,記取第二次讀數(shù),兩次讀數(shù)差不應(yīng)超過表6規(guī)定要求。檢定時應(yīng)分別在水平和垂直方向進行。3.10分度頭緊靠垂直限位螺釘時,主軸軸線對工作臺工作面的垂直度3.10.1要求:應(yīng)不大于表7的規(guī)定7要求(”)3.10.2檢定方法將帶圓盤的錐體心軸裝入分度頭的主軸錐孔中，使分度頭緊靠垂直限位螺釘并將鞍形座鎖緊，將合像水平儀放在工作臺臺面上(如圖7),記取合像水平儀在縱、橫向放置時的讀數(shù)。然后將合像水平儀放在心軸的圓盤上，記取合像水平儀在縱、橫向放置時的讀數(shù)。合像水平儀在縱、橫向放置時兩次讀數(shù)之差，分別為主軸軸線對工作臺工作面縱、橫向的垂直度。主軸轉(zhuǎn)動180°后再檢定一次，取相應(yīng)方向的兩次讀數(shù)的平均值為最后檢定結(jié)果。3.11主軸鎖緊時引起的示值變化3.11.1要求：不大于表8的規(guī)定。5”,3”2”要求(")5321JJG57—199983.11.2檢定方法將多面棱體借助于心軸固定在分度頭上,正反轉(zhuǎn)動分度頭數(shù)周后,用自準直儀對準多面棱體的任一個工作面并讀數(shù),然后用鎖緊機構(gòu)鎖緊主軸,再從自準直儀讀數(shù),兩次讀數(shù)之差為主軸鎖緊時引起的示值變化。這一檢定應(yīng)在主軸每隔90°位置上進行,任一次均不應(yīng)超過表8規(guī)定要求。3.12主軸正反轉(zhuǎn)360°回原位誤差和回程誤差3.12.1要求:應(yīng)不大于表9的規(guī)定。表9分度值1′,10″5″,3″,2″,1″0.1″要求(″)3213.12.2檢定方法將多面棱體借助錐體心軸裝入分度頭的主軸錐孔中,使主軸以正向旋轉(zhuǎn)一個角度后處于某一示值。用自準直儀對準多面棱體的一個工作面,在分度頭讀數(shù)裝置上讀數(shù)為a1,使分度頭正向旋轉(zhuǎn)360°與自準直儀起始位置對準,再從讀數(shù)裝置上讀數(shù)為a2,然后分度頭正向旋轉(zhuǎn)一個不少于30°的角度后反向旋轉(zhuǎn),以上述同樣方法在分度頭數(shù)顯裝置上讀取另兩次讀數(shù)a2和a4,在4次讀數(shù)中任意兩次讀數(shù)之差均不應(yīng)超過表9規(guī)定要在檢定時,每一位置上應(yīng)取2次對準并以讀數(shù)的平均值為測得值。3.13示值誤差3.13.1要求:分度頭示值誤差應(yīng)不大于表10的規(guī)定。表10儀器分度值1′,10″5″,3″,2″,1″0.1″示值誤差Δ20″二倍分度值1″3.13.2檢定方法分度頭示值誤差:δ=δmax-δmin(3)示值誤差檢定時,按表11選定多面棱體和自準直儀。示值誤差小于1″的分度頭以23面棱體排列互比法檢定。9多面棱體自準直儀等級1'范圍內(nèi)示值誤差四等或一級≤1”≤1”17或23三等或0級≤0.5”0.]”≤0.2”將12面棱體借助心軸固定在分度頭上(如圖8),儀器度盤位于0°位置，調(diào)整多面棱體使其0°工作面與自準直儀照準，在分度頭讀數(shù)裝置中進行讀數(shù)為a?。然后轉(zhuǎn)動分應(yīng)在分度頭正反向各檢一次，對棱體偏差修正之后，分別求得用17面或23面棱體檢定分度頭示值誤差時檢定方法同上。分度值為0.1”的分度頭示值誤差檢定，面為起始位置，分度頭測微器讀數(shù)為a?1。借助分度頭主軸使棱體第二面對準自起始位置，分度頭測微器讀數(shù)為a?.2。依次轉(zhuǎn)動主軸使棱體3、4……23工作面對準自準直儀起始位置，由分度頭測微器分別得到a?.3、a?.4……a?.23,最后回到棱體第一工第二測回檢定時，分度頭度盤仍位于0°位置，棱體第二工作面對準自準直儀，分JJG57—199910度頭測微器讀數(shù)為a2,1,轉(zhuǎn)動分度頭主軸,使棱體第3工作面對準自準直儀起始位置,分度頭讀數(shù)為a2,2。依次轉(zhuǎn)動分度頭主軸,依次使棱體第4、5……23、1面對準自準直儀,分度頭讀數(shù)分別為a2,3、a2,4……a2,22、a2,23。同理以棱體第4面,第5面,……,第23面為起始位置,重復(fù)上述檢定,分別得到第3測回,第4測回,……,第23測回的讀數(shù)值。將上述23個測回的讀數(shù)值記入表12中,就可以求出分度頭的示值誤差。表12度盤體棱位度盤體置位置1234……2021222311a1,1a1,2a1,3a1,4a1,20a1,21a1,22a1,2322a2,1a2,2a2,3a2,4a2,20a2,21a2,22a2,2333a3,1a3,2a3,3a3,4a3,20a3,21a3,22a3,2344a4,1a4,2a4,3a4,4a4,20a4,21a4,22a4,2355a5,1a5,2a5,3a5,4a5,20a5,21a5,22a5,23??2020a20,1a20,2a20,3a20,4a20,20a20,21a20,22a20,232121a21,1a21,2a21,3a21,4a21,20a21,21a21,22a21,232222a22,1a22,2a22,3a22,4a22,20a22,21a22,22a22,232323a23,1a23,2a23,3a23,4a23,20a23,21a23,22a23,23豎行和∑a1∑a2∑a3∑a4∑a20∑a21∑a22∑a23δaiΔa1Δa2Δa3Δa4Δa20Δa21Δa22Δa23δ=δmax-δminJJG57—1999114檢定結(jié)果的處理和檢定周期4.1檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的分度頭發(fā)給合格證書,對于不合格的分度頭,發(fā)給檢定結(jié)果通知書,注明其不合格項目。4.2檢定周期分度頭的檢定周期一般應(yīng)不超過2年。工作臺工作面平面度計算實例以分度值為0.005mm/m的平直度檢查儀和跨距為100mm的反射鏡座，檢定1000mm