正多面棱體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)棱體)是一種高準(zhǔn)確度的角度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具,是以各相鄰工作面法線(xiàn)間的夾角為等值測(cè)量角,并具有準(zhǔn)確角度量值的正多邊形的角度標(biāo)準(zhǔn)器具。棱體與自準(zhǔn)直儀(準(zhǔn)直儀或光電自準(zhǔn)直儀)配合,用來(lái)檢定圓分度儀器的分度誤差。在機(jī)械加工和精密測(cè)量中常用于角度分度或定位。
一個(gè)棱體的工作面總數(shù)能分360°的稱(chēng)為“整分?jǐn)?shù)正多面棱體”,用于整度數(shù)誤差的檢定,常用的有8,9,12,24,36面等不同規(guī)格。棱體的工作面總數(shù)對(duì)360°不能整分的稱(chēng)為“非整分?jǐn)?shù)正多面棱體”,用于整度數(shù)誤差和細(xì)分誤差的綜合檢定,常用的有17面(相鄰角為21°10′35.3″)和23面(相鄰角為15°39′7.8″)等不同規(guī)格。
棱體主要根據(jù)其工作角的測(cè)量不確定度以及工作角的偏差進(jìn)行等、級(jí)劃分,分為一等,二等,三等,四等(對(duì)應(yīng)00級(jí),0級(jí),1級(jí),2級(jí)),同時(shí)棱體各等級(jí)對(duì)棱體工作面平面度和其他性能也有相應(yīng)的要求。
棱體有金屬材料制造和非金屬材料制造兩種之分;
A、金屬材料制造:1、GCr15高碳鉻軸承鋼制;經(jīng)過(guò)淬火加低溫回火后具有較高的硬度、均勻的組織、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。
2、鋁或鋁合金制造;
3、常規(guī)普通金屬鋼材制造
B、非金屬材料制造:高強(qiáng)度玻璃制造
技術(shù)指標(biāo) Technical indicators
1、外圓直徑:
棱體面數(shù)/ Prism surface number | 外接圓直徑/ The circumscribed circle diameter |
4、5、6、8 | φ80 |
12、17 | φ100 |
23、24 | φ120 |
36 | φ150 |
2、棱體厚度:17mm;
3、回轉(zhuǎn)中心孔徑: φ25mm;
4、材 料:GCr15;
5、硬 度:HRC62—65;
6、工作面平面度: 0級(jí)(二等):≤0.03um; 1級(jí)(三等):≤0.05um; 2級(jí)(四等):≤0.1um;【定制00級(jí)(一等):≤0.02um;】
7、基準(zhǔn)面平面度: 0級(jí)(二等):≤1um; 1級(jí)(三等):≤1.5um; 2級(jí)(四等):≤1.5um;【定制00級(jí)(一等):≤1um;】
8、工作面對(duì)基準(zhǔn)面的垂直度:0級(jí)(二等):≤5″; 1級(jí)(三等):≤10″; 2級(jí)(四等):≤20″;【定制00級(jí)(一等):≤3″;】
9、工作面表面粗糙度:Ra≤0.025um;
10、基準(zhǔn)面表面粗糙度:Ra≤0.05um;
11、上表面與基準(zhǔn)面平行度: 2um;
12、工作角偏差: 0級(jí)(二等):≤±1″; 1級(jí)(三等):≤±2″; 2級(jí)(四等):≤±5″;【定制00級(jí)(一等):≤±0.5″;】
13、工作角測(cè)量不確定度:0級(jí)(二等):≤0.2″; 1級(jí)(三等):≤0.5″; 2級(jí)(四等):≤1.0″;;【定制00級(jí)(一等):≤0.1″;】
14、工作面有效工作面積:S≥φ15mm的圓面積(或15mm*15mm或D15mm的圓面積)
棱體工作角的含義/ The meaning of prism angle:
棱體工作角是指各工作面與工作面所對(duì)應(yīng)的中心角(即兩工作面中心法線(xiàn)之間的夾角)。如圖所示,以12面體為例,面為0°工作面,其它各面與面組成11個(gè)工作角。
工作角偏差是指實(shí)際工作角與其理論工作角之差
72面金屬正多面棱體/棱鏡
附:
工作角的理論角值/ The working angle theory angle:
1.正8面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為45°
2.正9面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為40°
3.正12面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為30°
4.正16面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為22.5°
5.正24面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為15°
6.正36面棱體:相鄰兩工作角的理論角值為10°
正13面體:
棱 體 位 置 | 理 論 角 值 | 棱 體 位 置 | 理 論 角 值 |
1—2 | 27°41′32.3″ | 1--8 | 193°50′46.1″ |
1—3 | 55°23′4.6″ | 1--9 | 221°32′18.4″ |
1—4 | 83°4′36.9″ | 1--10 | 249°13′50.7″ |
1—5 | 110°46′9.2″ | 1--11 | 276°55′23″ |
1—6 | 138°27′41.5″ | 1--12 | 304°36′55.3″ |
1—7 | 166°9′13.8″ | 1--13 | 332°18′27.6″ |
正17面體:
棱體位置 | 理論角值 | 棱體位置 | 理論角值 |
1—2 | 21°10′35.3″ | 1--10 | 190°35′17.6″ |
1—3 | 42°21′10.6″ | 1--11 | 221°45′52.9″ |
1—4 | 63°31′45.9″ | 1--12 | 232°56′28.2″ |
1—5 | 84°42′21.2″ | 1--13 | 254°07′03.5″ |
1—6 | 105°52′56.5″ | 1--14 | 275°17′38.8″ |
1—7 | 127°03′31.8″ | 1--15 | 296°28′14.1″ |
1—8 | 148°14′07.1″ | 1--16 | 317°38′49.4″ |
1—9 | 169°24′42.4″ | 1--17 | 338°49′24.7″ |
正23面棱體:
棱體位置 | 理論角值 | 棱體位置 | 理論角值 |
1—2 | 15°39′07.8″ | 1--13 | 187°49′33.9″ |
1—3 | 31°18′15.7″ | 1--14 | 203°28′41.7″ |
1—4 | 46°57′23.5″ | 1--15 | 219°07′49.6″ |
1—5 | 62°36′31.3″ | 1--16 | 234°46′57.4″ |
1—6 | 78°15′39.1″ | 1--17 | 250°26′05.2″ |
1—7 | 93°54′47.0″ | 1--18 | 266°05′13.0″ |
1—8 | 109°33′54.8″ | 1--19 | 281°44′20.8″ |
1--9 | 125°13′02.6″ | 1--20 | 297°23′28.7″ |
1--10 | 140°52′10.4″ | 1--21 | 313°02′36.5″ |
1--11 | 156°31′18.2″ | 1--22 | 328°41′44.3″ |
1—12 | 172°10′26.0″ | 1--23 | 344°20′52.1″ |