3.4　角度誤差檢測方法

3.4.1　角度測量的內容

角度測量的內容包括矩形零件的直角、錐體的錐角、零部件的定位角、零件結構的分度角以及轉角等。

兩面角的測量中，基準的建立與體現：基準是用以確定被測要素的理想方向和理想位置的依據；根據實際零件的形體表面（有形狀誤差的表面）來建立基準時，應按統一的原則，這個原則應是最小條件。

3.4.2　角度測量的方法

角度（包括錐度）測量的方法包括相對測量、絕對測量、間接測量、小角度測量等。

1.相對測量

相對測量是用定值角度量具與被測角度相比較，用涂色法或光隙法估計被測角度或錐度偏差的一種測量方法。

（1）角度量塊。角度量塊是角度測量中的基準量塊，與長度測量中的量塊相似。角度量塊主要用來檢定和調整測角儀器和量具，校正角度樣板，也可用于直接檢測精度高的工件。

（2）直角尺。直角尺用于檢驗直角和畫線。

（3）多面棱體。多面棱體相當于多值的角度塊，常作為角度基準，用來測量分度盤、精密齒輪、渦輪等的分度誤差。

2.絕對測量

絕對測量是將被測角度同儀器的標準角度直接比較，從儀器上直接讀出被測角度數值的一種測量方法。

（1）角度儀、電子角度規檢測。角度儀、電子角度規主要用來測量角度量塊、多面棱體、棱鏡等具有反射面的工作角度，屬于光電量儀，其最小精度與儀器制造精度有關。

（2）光學分度頭檢測。光學分度頭是一種精密測角儀器，主要用來測量工件的中心角、圓周分度或對精密工件進行畫線等。測量時，以工件回轉中心作為基準，對工件中心角進行測量（也可以測量軸的圓度誤差），如圖3-11（a）所示。

（3）角度尺檢測。角度尺一般用于測量精度要求不高的角度零件。常用樣板、光學分度頭、萬能角度尺直接測量，樣板測量如圖3-11（b）所示。

3.間接測量

生產中遇到一些工件的內角或外角，用直接測量難以進行或測量精度不夠時，可使用間接測量方法。

間接測量常用的測量器具有正弦尺、滾柱和鋼球等，也可使用三坐標測量儀。

正弦規使用方法：正弦規主要由一個鋼制長方體和固定在其兩端的兩個相同直徑的鋼圓柱體組成。兩圓柱的軸心線距離L一般為100mm或200mm。正弦規的上表面為工作面，在正弦規主體下方固定有兩個直徑相等且互相平行的圓柱體，它們下母線的公切面與上工作面平行。在寬面正弦尺的臺面上有一系列的螺紋孔，用來夾緊各種形狀的工件。在主體側面和前面分別裝有可供被測件定位用的側擋板和前擋板，它們分別垂直和平行于兩圓柱的軸心線。

利用正弦規測量圓錐量規見圖3-11（c）。在直角三角形中，sinα=H/L，式中H為量塊組尺寸，按被測角度的公稱角度算得。根據測微儀在兩端的示值之差可求得被測角度的誤差。

正弦工作臺測角不易獲得很高精度。

4.小角度測量

實現小角度測量的方法有水平儀測量角、自準儀測量角、激光小角度測量儀測角等。

水平儀是最常用的一種測量小角度的儀器，主要用來測量工件表面的水平位置及兩平面或兩軸線的平行度，同時還可用于測量機床導軌、平臺、板的直線度、平面度等。

在某些精密零部件的直線度、平面度等形狀誤差和平行度、垂直度、傾斜度等位置誤差的測量中，也需要將被測的量轉換成小角度變化來進行測量。

5.角度與圓錐角的簡易測量

（1）角度樣板檢測法。檢測示意見圖3-12。

（2）平臺檢測法。兩外表面的夾角和外錐角的測量，用兩直徑相等的圓柱和量塊測量。檢測示意見圖3-13。

6.圓周分度裝置（儀器）測量

實現圓周分度的裝置為圓周分度裝置，例如分度盤、圓光柵盤、圓感應同步器、多齒分度盤等均可作為標準圓周分度裝置。多齒分度盤是純機械式的分度機構，它能達到±0.1″的分度精度，同時具有自動定心、操作簡單、使用壽命長等優點。

各種圓周分度裝置都具有圓周封閉的特點，對它們進行圓周分度時產生的不均勻性就是圓周分度誤差。使用圓周分度原理的光學分度頭測量角度參見圖3-14。