《万能角度尺检定规程》若干问题的探讨

水清波

（工业和信息化部电子第五研究所华东分所，江苏　苏州　215011）



《万能角度尺检定规程》若干问题的探讨

水清波

（工业和信息化部电子第五研究所华东分所，江苏苏州215011）

首先，简单地介绍了万能角度尺的定义及其主要类型；然后，从测量面的平面度、直尺和基尺测量面的平行度、直角尺外角的垂直尺、零位正确性和示值误差等方面分析了JJG 33-2002《万能角度尺检定规程》中存在的一系列问题，并给出了相应的修正意见；最后，对分度值为1＇或0.5＇的万能角度尺的误差确定方法进行了补充。

万能角度尺；平面度；平行度；垂直度；零位正确性；示值误差

0　引言

万能角度尺是用来测量内、外角度的量具，是利用两测量面相对移动所分隔的角度进行读数的通用角度测量器具［1］。根据其结构，万能角度尺主要分为1型游标万能角度尺、2型游标万能角度尺和带表万能角度尺3种，各万能角度尺的结构示意图如图1-3所示。

图1　1型游标万能角度尺［2］

图2　2型游标万能角度尺［3］

图3　带表万能角度尺［2］

1　细节分析

a）测量面的平面度

JJG 33-2002《万能角度尺检定规程》中的4.3节中规定：“带表和1型游标万能角度尺各测量面的平面度应不大于0.003 mm”，“2型游标万能角度尺的直尺测量面，其平面度在任意100 mm长度上应不大于0.003 mm；在200 mm长度上应不大于0.004 mm；在300 mm长度上应不大于0.005 mm”。但是，从图2和图3中可以看出，带表万能角度尺和2型万能角度尺的结构更加接近，故改成“1型游标万能角度尺各测量面的平面度应不大于0.003 mm”，“2型和带表游标万能角度尺的直尺测量面，其平面度在任意100 mm长度上应不大于0.003 mm；在200 mm长度上应不大于0.004 mm；在300 mm长度上应不大于0.005 mm”更为妥当。

b）直尺和基尺测量面的平行度

JJG 33-2002的 4.4节中规定：“直尺和基尺测量面的平行度在100 mm长度上应不大于0.006 mm，但注明此项规定只对2型游标万能角度尺有效。”但从看图2-3中可以看出，2型和带表游标万能角度尺的结构相似，二者都具有基尺和直尺，且基尺和直尺在两种万能角度尺上的位置基本也相同，故将注修改为“此项只对1型游标万能角度尺无效”更为合理。

c）直角尺外角的垂直度

JJG 33-2002中的4.5中规定：“直角尺外角的垂直度在100 mm长度上应不大于0.01 mm”，此处最好注明一下此项规定只针对1型万能角度尺有效，因为只有1型万能角度尺有直角尺，注明一下，可避免误用。

d）零位正确性

JJG 33-2002 6.3.8节中规定：“对于带表万能角度尺，直尺和基尺均匀接触时指针零位指示应不大于游标刻度值的1/2。”这一项只交代了直尺和基尺均匀接触，没有交代清楚直尺和基尺是否对零，而带表万能角度尺的指示表是可以转动调零的。此外，规程中还规定“对于2型游标万能角度尺，在0级平板上用千分表将直尺与基尺调平行后，游标零刻线与主尺零刻线的重合度应不大于游标刻度值的1/2。”由于带表万能角度尺的结构和2型游标万能角度尺的相似，因此带表万能角度尺的调零方法可以参照上述2型游标万能角度尺的调零方法，这边的零位正确性就可以理解为是重复性了，那么规程中对带表万能角度尺的规定就该修改为“对于带表万能角度尺，在0级平板上用千分表将直尺与基尺调平行后，将带表角度尺指示表调至零点，再次在0级平板上用千分表将直尺与基尺调平行后，直尺和基尺均匀接触时指针的零位指示值应不大于游标刻度值的1/2。”

e）示值误差

JJG 33-2002的6.3.9节中给出的检定用的角度块的角度值 （即受检点）如表1所示。

表1　检定用的角度块的角度值

因2型角度尺和带表角度尺的结构接近，故进行以下修改比较合适：型式应分为“1型”及“2型和带表式”。“注”修改为“2型和带表式万能角度尺的受检点，应分别在0°～90°（第Ⅰ象限）和270°～360°（第Ⅳ象限）内进行检定”，修改的后的具体情况如表2所示。

表2　检定用的角度块的角度值

f）其他问题

在实际工作中，经常会出现一些分度值为1＇和0.5＇的数显或非数显万能角度尺［4-5］，那么这一类角度尺该如何给允差呢？如果按其分度值给允差显然不合理，因为其结构并没有与1型、2型和带表万能角度尺有很大的差别。规程JJG 33-2002中只提及了分度值为2＇和5＇的万能角度尺示值误差的允许范围，并没有对分度值为1＇和0.5＇的数显或非数显万能角度尺的示值误差的允许范围做出规定，因此建议按照其结构来给允差，即：结构和1型角度尺类似的就按1型角度尺的示值误差来判断；结构和2型角度尺类似的就按2型角度尺的示值误差来判断。

2　结束语

通过对JJG 33-2002《万能角度尺检定规程》进行分析，发现了规程中存在的一系列问题，并针对发现的问题提出了相应的改进意见。此外，笔者还发现，此规程只适用于分度值为2＇及5＇的万能角度尺的检定。但是，随着科技的快速发展，目前已出现了一些分值为1＇和0.5＇的数显或非数显万能角度尺，本规程已不能满足相应的需求。希望相关研究人员能够针对此规程中存在的问题进行进一步的探讨，并给出相应的修正意见，以促进此规程的不断改进。

［1］全国量具量仪标准化技术委员会.量具量仪产品质量分等游标万能角度尺 （内部使用）JB/T 50114-1998［S］.

［2］全国几何量角度计量技术委员会.万能角度尺检定规程：JJG 33-2002［S］.北京：中国计量出版社，2004.

［3］全国量具量仪标准化技术委员会.游标万能角度尺：GB/ T 6315-1996［S］.北京：中国标准出版社，1997.

［4］量具量仪产品质量分等 通则：JB/T 54247.1-1996［S］.

［5］量具量仪产品质量分等 抽样验收细则：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，江苏常熟人，工业和信息化部电子第五研究所华东分所助理工程师，主要从事长度力学专业仪器校准工作。