资料介绍
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG 472—2007
多齿 分度 台
2007-06-14发布 2007-12-14实施
国家 质量 监督 检验 检疫 总局 发布
多齿分度台检定规程Verification Regulation of
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代替 JJG 472—1997
本规 程经 国家 质量 监督 检验 检疫 总局 2007年 6 月 14 日批 准 , 并自2007年 12月 14 日起施行。
归口 单位 : 全国几何量角度计量技术委员会
主要起草单位 : 上海市计量测试技术研究院
中国船舶工业集团公司第六三五四研究所
参加起草单位 : 中国 航空 工业 第一 集团 公司 北京 长城 计量 测试 技术研究所
本规程委托全国几何量角度计量技术委员会负责解释
本规程主要起草人 :
何超琼 (上海市计量测试技术研究院)
顾耀宗 (上海市计量测试技术研究院)
邹九贵 (中国船舶工业集团公司第六三五四研究所)
参加起草人 :
薛润秋 (上海市计量测试技术研究院)
孙玉玖 (中国航空工业第一集团公司北京长城计量 测试技术研究所)
吴刚 (中国船舶工业集团公司第六三五四研究所)
目录
多齿分度台检定规程
1 范围
本规程适用于多齿分度台的首次检定、后续检定和使用中检验。
2 引用文献
本规程引用下列文献 :
Q/JCJ005—2000 多齿分度台技术条件
JB/T 4316.1~4316.2—1999 直齿端齿盘
使用本规程时 , 应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 概述
多齿分度台(以下简称分度台)是由一对直径、齿数、齿形等参数完全相同的平面向心端齿盘和升降锁紧机构组成。两齿盘相互啮合后 , 由于多齿啮合平均效应的作用 , 可获得很高准确度的分度值。分度台既可作为角度计量标准器具 , 又可作为精加工中的圆分度装置。
根据分度台旋转轴工作状态 , 分为立轴式多齿分度台(工作台面水平)和卧轴式多齿分度台(工作台面垂直)。 卧轴式多齿分度台通常设计成立卧两用型 , 亦可在旋转轴倾斜时使用。其外形示意图分别见图 1 和图 2。此外 , 还有带细分装置的多齿分度台 , 其外形示意图见图 3。
图 1 立轴式多齿分度台外形示意图
1—升降手柄 ; 2—刻度环 ; 3—上齿盘 ; 4—工作台面 ; 5—固定指标线 ; 6—下齿盘
图 2 立卧两用型多齿分度台外形示意图(卧轴式状态)
1—角板(定位基准) ; 2—下齿盘 ; 3—升降手柄 ; 4—刻度环 ; 5—上齿盘 ; 6—工作台面
图 3 带细分装置的多齿分度台外形示意图1—多齿分度台 ; 2—细分读数鼓轮
4 计量性能要求
4.1 工作台面表面粗糙度
工作台面表面粗糙度 Ra 值不应大于 0.05μm。
4.2 工作台面平面度
工作台面平面度不应大于表 1 的规定 , 且不允许中间凸起。
4.3 工作台面对底平面的平行度
分度台在任意位置啮合时 , 工作台面对底平面的平行度不应大于表 1 的规定。
表 1 工作台面平面度及其对底平面的平行度 (mm)
4.4 最大分度间隔误差
根据最大分度间隔误差 Δ, 分度台的准确度等级分为 0 级、1 级和 2 级。其计量性能要求及检定时的测量标准差不应大于表 2规定。
4.5 测角重复性
根据准确度等级 , 分度台测角重复性 sr 不应大于表 2规定。
表 2 分度台计量性能要求及检定时的测量标准差 (″)
4.6 带细分装置的多齿分度台最大分度间隔误差
带细分装置的多齿分度台最大分度间隔误差不应大于 1″。
5 通用技术要求
5.1 外观
5.1.1 分度台工作台面不应有毛刺和明显划伤。
5.1.2 分度台表面不应有锈蚀、碰伤、镀铬层表面剥落。
5.1.3 刻线和刻字应端正、清晰 , 线条均匀 , 无断线。上下齿盘啮合后 , 刻度环刻线与固定指标线应对齐。
5.1.4 分度台应有制造厂名(或商标)、型号规格和出厂编号等标志。
5.1.5 对于后续检定和使用中检验的分度台 , 允许有不影响准确度的上述缺陷。
5.2 各部分相互作用
分度台升降应灵活 , 锁紧应可靠。上下齿盘脱离啮合时 , 旋转应平稳 , 无明显晃动或阻滞现象。
6 计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。
6.1 检定条件
6.1.1 检定分度台时 , 环境温度应为(20±2)℃ , 每小时变化不大于 0.5℃ , 相对湿度不大于 65%。
6.1.2 分度台及检定用计量标准器具与配套设备必须在检定室内平衡温度 24h后 , 方可进行检定。
6.1.3 检定用主要计量标准器具主要计量标准器具见表 3。
表 3 主要计量标准器具
6.2 检定项目
分度台首次检定、后续检定和使用中检验的检定项目见表 4。
表 4 检定项目
6.3 检定方法
6.3.1 外观
目力观察。
6.3.2 各部分相互作用
操作实验。
6.3.3 工作台面表面粗糙度
采用表面粗糙度比较样块进行检定。
6.3.4 工作台面平面度
选取工作棱边长度不小于工作台面直径的 0级刀口尺 , 采用光隙法检定。在工作台面任意两个相互垂直的直径截面进行测量 , 距工作台面边缘 5mm 内允许塌边。
6.3.5 工作台面对底平面的平行度
采用分度值 ≤0.001mm 的测微表直接检定。
在 1级平板上 , 固定测微表座 , 使测微表测头与置于分度台工作台面的量块接触。检定时 , 测微表不动 ,整体转动分度台 , 在两个相互垂直的直径方向距边缘 15mm 处进行测量。 由此得出 4个测微表读数值中 , 取最大差值作为其平行度。平行度的测量应在分度台 0°, 90°, 180°, 270°四个啮合位置分别进行 , 取其中平行度最大值作为检定结果。
6.3.6 最大分度间隔误差
6.3.6.1 0级、1级分度台的最大分度间隔误差
采用三等及以上准确度等级(以下简称等级)的正多面棱体(以下简称棱体)与被检分度台以排列互比法检定 , 也可采用相同等级的分度台以排列互比法检定。
6.3.6.2 2级分度台的最大分度间隔误差
采用三等棱体或相同等级的分度台以排列互比法检定。也可采用二等棱体或 1级及以上等级的分度台 , 以三位置平均法直接检定。
6.3.6.3 棱体面数的选择
391齿分度台用 23面 (或 17面)棱体检定。 360齿、720齿和 1440齿分度台 , 首次检定采用 24面棱体检定 , 后续检定和使用中检验采用 12面棱体检定。 552齿分度台首次检定采用 24面 (或 23面)棱体检定 , 后续检定和使用中检验采用 12面棱体检定。
6.3.6.4 检定方法
检定立轴式多齿分度台 , 将分度台、棱体和自准直仪按图 4 所示位置安装在基座上。棱体回转中心轴线应与分度台回转中心轴线平行 , 调整定位夹具的轴心(棱体回转中心)与分度台回转中心重合 , 其偏差不大于 0.02mm。调整自准直仪 , 使出射平行光的光束中心与棱体工作面中心重合 , 不得有目视可辨的偏离。 自准直仪视轴应垂直于棱体工作面并与其中心重合 , 视场内十字分划板竖线应与分度台回转中心轴线平行。待自准直仪稳定后 , 即可开始检定。
图 4 检定立轴式多齿分度台时各计量器具的安装位置示意图
1—自准直仪 ; 2—多齿分度台 ; 3—正多面棱体 ; 4—定位夹具
检定卧轴式多齿分度台 , 应将自准直仪光学镜筒旋转 90°, 使自准直仪的测量方向与分度台旋转方向在同一平面内。调整要求与立轴式多齿分度台相同。
检定立卧两用型多齿分度台 , 应在工作台面处于水平状态和垂直状态时 , 分别进行测量。
以下简述排列互比法检定分度台最大分度间隔误差的测量过程 :
以 12面棱体与分度台组合为例 , 整个检定分 12系列进行。设棱体工作角(或面数)与分度台转角(或齿数)的刻度方向相同。
第 1 系列 , 分度台以 0°为起始位 , 自准直仪对准棱体 0°工作面 , 取 3次读数的算术平均值为 α1.1。然后将分度台按角度增加方向旋转 30°, 取自准直仪 3 次对准读数的算术平均值为 α1.2 , 依次以 30°为间隔 , 分别测得 α1.3 , α1.4 , … , α1.12 , 最后回到分度 台0°位置 , 读取 α.1。
第 2 系列 , 分度台仍以 0°为起始位 , 将棱体转至 30°, 使自准直仪对准棱体 30°工作面。 与第 1 系列相同 方向 测量 , 分别 测得 α2.1 , α2.2 , … , α2.12 , 最后 回到 分度 台 0°位置 , 读取 α.1。
所有的测量 系列 中 , 如上 述分 度台 起始 位读 数 α1.1 与 α.1 之差 和 α2.1 与 α.1 之差 ,对于 0级分度台不应超过 0.10″; 对于 1级分度台不应超过 0.20″; 对于 2级分度台不应超过 0.30″, 否则该系列应重新测量。
其他各系列按此方法依次进行测量 , 将全部读数值填入表 5。按式(3)计算的测量标准差 σ, 应满足表 2要求 , 否则全部系列应重新测量。
表 5 中竖列和 Sj 按式(1)计算 :
式中 : n— 测量系列数(下同) , 本例 n= 12;
j— 分度台位置(下同)。
表 5 中分度台零起分度误差 Δαj 按式(2)计算 :
取零起分度误差 Δαj 最大值与最小值之差的绝对值作为分度台最大分度间隔误差Δ。
测量标准差 σ按式(3)计算 :
式中 : vi.j— 相应位置测量值的残差。
表 5 中斜列和 Yj 按式(8)计算 :
式中 : ε=0 (j-i≥0) ;
分度台最大分度间隔误差 Δ的检定计算示例见附录 A。
采用分度台以排列互比法检定时 , 其步骤与上例相仿 , 计算方法相同。
6.3.6.5 带细分装置分度台最大分度间隔误差的检定
采用 0级奇数齿分度台(23或 17等分) , 以三位置平均法直接检定。
6.3.7 测角重复性
检定时 , 分度台、棱体和自准直仪的安装、调整要求与 6.3.6.4相同。
分度台测角重复性采用双观测法检定 , 测量间隔应在整圆周均匀分布不少于 12个位置进行。
检定时 , 分度台以 0°为起始位 , 自准直仪对准棱体 0°工作面 , 取 3次对准读数的算术平均值为 α0。再将分度台按角度增加方向旋转 30°, 取自准直仪 3次对准读数的算术平均值为 α30。依次以 30°为间隔进行测量 , 得到 α60 , α90 , … , α330。 最后 回到 棱体 0°位置。然后进行与上述相同方向的第二周测量 , 测得 α′0 , α′30 , … , α′330。
按下列公式分别计算第一周与第二周棱体各相邻工作角的测量值 :
α60 - α30 =α30.60 (10)
按式(12)分别求出式(10)与式(11)各对应测量值之差 , 即 :
分度台测角重复性 sr 按式(13)计算 :
sr (13)
式中分: —性, 例。见附录 B。
6.4 检定结果的处理
后续检定和使用中检验的分度台 , 可根据最大分度间隔误差的检定结果 , 允许降级使用。检定合格的分度台出具检定证书 , 注明准确度等级。对于不合格的分度台 , 出具检定结果通知书 , 注明不合格项目。
6.5 检定周期
分度台检定周期应根据使用频率而定 , 一般不超过 2年。
附录 B
多齿分度台测角重复性检定计算示例
sr = =
i= 1
附录 C
检定证书和检定结果通知书(内页)格式
C.1 检定证书(内页)格式
检定 结果
温度 : ℃ 每小时变化 : ℃ 相对湿度 : %
C.2 检定结果通知书(内页)格式
具体要求同 C.1, 指出不合格项目。必要时给出处理意见或建议。
