分度盘的使用方法

SKT12系列 卧式数控回转工作台 SKT13系列 数控立卧回转工作台 SKT14系列 数控可倾回转工作台 SKT15系列 手动可倾数控回转台 SKT16系列 立式数控回转工作台 SKT51系列 液压等分回转工作台 SKQ56系列 气压手动等分回转台 SKT83系列 数控坐标回转工作台 SPK36系列 数控回转尾座 THK56系列 数控等分回转工作台 SKT62系列 数控直驱转台

烟台华大数控机床附件有限公司是烟台市三立工业（集团）有限公司下设子公司。集团是山东省先进乡镇企业，山东省著名商标企业、山东省消费者满意单位、山东明星企业、山东省高新技术企业、烟台市先进企业、文明单位、劳动关系和谐企业、重合同守信用企业，并获得一九九五年第三届中国乡镇企业出口商品展览会优秀产品奖、明星产品奖。具有国际ISO9001:2008质量管理体系认证证书。厂区占地96000平方米，建筑面积68000平方米。现有职工468人，其中技术工程人员52人，年销售额过亿元。产品畅销全国三十个省、市、区，并打入国际市场，出口东南亚、欧美、日韩市场等30多个国家和地区。作为子公司华大数控是由国内机床附件及蜗轮蜗杆副高技术专业人才组建而成，高起点、高标准致力做国内最好的数控转台。公司具有雄厚的技术优势和可持续的产品开发能力,为国内外客户提供高端的产品和服务。

公司主营产品分四大类：SKT12、13.、16系列单轴数控转台，SKT14、15系列双轴数控转台，SKT51、SKT56、THK56系列数控等分转台，SKQ56系列气压手动等分转台。公司可根据客户的产品、工件、加工需求制定数控机床与数控转台的配套方案，并承接特殊规格转台的设计制作。近年国内核电、水电、风电、大型船舶等加工设备均在向大型化及巨型化方向发展，公司开发的THK56系列大、重型数控镗铣床配套的数控工作台采用伺服电机驱动，高精密端齿盘定位，常态碟簧刹紧，安全系数高，性能优异，完全能替代价格昂贵的欧洲产品。同样SKT12系列大规格数控回转工作台是专门为大型风电设备加工而研制的主机功能部件。SKT13800E、SKT131000E、SKT131200E型大型数控立卧数控转台也已形成批量。

公司奉行“以创新求发展，以诚信求生存”“质量立本、用户至上“的经营宗旨竭诚服务于用户，愿与业内人士友好合作，为机床附件行业作出应有的贡献。

由面角守恒定律可知，只要了解了各晶面间的面角关系，就有可能恢复出晶体的理想几何外形来。为此，需借助于专门的测角仪来进行实际测量，以获得面角的数据。

图2.9 Penfield-B型接触测角仪

对于晶面较大的晶体，其面角值可用接触测角仪 ( contact goniometer) 测量。图 2. 9所示的实用接触测角仪实质上只是由一个量角器加上一条可转动的直臂构成，后者的转轴垂直通过量角器半圆的圆心。测量时使欲测其面角的二晶面均垂直于量角器平面，并使后者的底边及直臂的侧边分别紧贴该二晶面，即可由直臂的读数线直接读出其面角值，但其测角精度仅能达 。

图 2. 10A 为一双圈接触测角仪 ( two-circle contact goniometer) 。图中 P 为 水 平分度盘，盘中央为一可调的样品座 ZL 为直立分度圈 ( 它的中轴线与 P 之中轴线正交) ，圈上附有一块可循圈滑动 ( 等同于绕 L 之中轴线转动) 的滑块 H，在 H 中穿有一根手杆 G，而 G 的末端则连有一块与 G 垂直的接触板 B。H 可沿 L 滑动，而 G 始终保持与 L 的半径方向一致，并可作径向平移。双圈接触测角仪与实用接触测角仪的根本不同在于前者测定的不是某二晶面间的面角值，而是某一晶面法线的球面坐标值———方位角 φ ( azimuthal angle) 和极距角 ρ ( polar angle) ，二者分别与地球上的经纬度相对应 ( 图 2. 10B) 。稍有不同的是: 极距角以北极为 0°，向南递增，至赤道为 90°，南极为 180°方位角则设定某一经线为 0°，自东向西递增，绕一周为360°。测量时首先将样品装于样品座上，并调节到使样品中心与二分度盘 ( 圈) 之中轴线的交点相重合。然后即可通过转动水平分度盘和直立分度圈的滑块，使欲测晶面达到与手杆的接触板紧密平行贴合，此时在水平分度盘和直立分度圈上的读数即分别为该晶面的φ 和 ρ 值。接触测角仪的测量精度不高，特别是不能对小晶体进行测量，而小晶体往往发育有更多的晶面，能为晶形研究提供尽可能多的信息。为此，又有反射测角仪 ( reflectinggoniometer) 的设计。它有单圈的和双圈的两种，通常都采用双圈反射测角仪。后者的基本工作原理与双圈接触测角仪完全相同，只是在具体装置上它不是应用接触板和手杆来确定欲测晶面法线的方位，而是利用晶面能反光的特性，根据入射线与反射线夹角的分角线即为反射面之法线的原理，来测定各个晶面法线的空间取向。由此所得出的为一系列晶面的球面坐标值 φ 和 ρ。反射测角仪的测角精度可达 1 分或更高，适宜于对粒径在 1mm 左右之小晶体的测角。

图 2. 10 Goldschmidt 式双圈接触测角仪 ( A) 及由其测出的晶面法线之方位角 φ 和极距角 ρ ( B)( 罗谷风，2009)

首先回顾一下使用托盘天平测量物体质量的步骤：

0.估测被测物体质量，选择合适量程(称量)和分度值(感量)的天平，观察铭牌。

1.将托盘天平放在水平桌面(或实验台)上。水平放置

2.将游码拨至标尺左端的零刻线处。

游码归零

3.调节平衡螺母，使横梁平衡。平衡螺母

4.把被测物体放在左盘内，按“先大后小”顺序选择适当砝码，用镊子向右盘里增减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到横梁平衡。左物右码

5.盘里砝码的总质量加上游码所对的刻度值，就等于被测物体的质量。

被测物体质量=砝码值+游码值

6.取下物体，用镊子将砝码放回盒中，游码归零，实验完毕。

注：判断横梁平衡方法：a.指针指在分度盘的中线处；b.指针左右摆动幅度相同。

例1、测量前，天平未调平衡，横梁左倾，其他操作正确，便开始测量，测量结果_________。(选填“偏大”、“偏小”、“正常”)

巧解方法：无论是测量前调节平衡螺母，还是测量开始后放置砝码、调节游码位置，目的都是为了使横梁平衡。如果测量前横梁未平衡，可采用这样的方法分析——横梁左倾，则相当于左盘沉，应在右盘放一个合适的小砝码使横梁恰好平衡，甚至我们可以假设这个小砝码的质量就是1g。接下来假设左盘放一个100g的物体，右盘放一个100g的砝码，这样横梁会依然平衡。则左盘物体质量的测量值=砝码值总和=100+1=101g，而其实际质量是100g，所以测量值偏大。

本方法实际上就是取特殊值，一般情况成立，取特殊值也一定成立。特殊值也不一定非取100g、1g，只是为了分析方便而已。

解题方法总体原则：

1.无论是测量前或测量后，只要是横梁未平衡时，就在右盘加一个1g的砝码(或左盘加一个1g的物体)使横梁平衡。

2.左盘放一个100g物体，右盘放一个100g的砝码，使横梁再次平衡。

3.右盘砝码值总和即为左盘物体总质量的测量值，再与左盘物体实际质量比较判断测量值偏大还是偏小。

例2、测量前，天平未调平衡，横梁右倾，其他操作正确，便开始测量，测量结果_________。

分析：横梁右倾，则右盘沉，应在左盘放一小物体(左盘不能放砝码！)使横梁平衡，设这个小物体质量就是1g。接下来，左盘放一100g物体，右盘放一100g砝码，横梁依然平衡。左盘物体实际总质量101g，右盘砝码总值100g，就是测量值，相比101g的物体质量测量值偏小。

例3、测量前，未将游码归零便调节平衡螺母使横梁平衡，其他操作正确，测量物体质量的结果_____。

分析：假设游码所在标尺刻度是1g。因为横梁测量前已经平衡，则直接在左盘放一个100g物体，右盘放一个100g砝码，横梁依然平衡。但测量值=砝码值+游码值=100+1=101g，大于物体质量100g，所以测量值偏大。

引申题：测量前，游码所对刻度为1g，未归零便调节平衡螺母使横梁平衡，其他操作正确，待测量完成后发现，右盘上有100g、20g砝码各一个，而游码所对刻度为0.4g，则被测物体实际质量为_________。

分析：拨动游码实际上就相当于在右盘上加小砝码，这是由托盘天平的设计原理决定的，任何情况下都是如此。

本题可看为，未测量时，右盘已经有一个1g砝码，横梁平衡，左盘放上被测物体，右盘放上一个100+20+0.4=120.4(g)的砝码后，又将原有的1g砝码拿下。则物体实际质量为120.4-1=119.4g。

例4、小飞同学使用托盘天平测量一铁块质量，测量完成后发现右盘上的砝码有一个缺了一个小角，则之前测量值应_____(选填“偏大”、“偏小”、“正确”)

分析：设左盘放一个100g铁块，右盘放一个100g磨损砝码，由于磨损后砝码质量变小，所以左盘沉，应在右盘再放砝码或调节游码使横梁平衡，设在右盘加一个1g砝码横梁便平衡了，则此时测量值应为砝码标称示数总和100+1=101g比物体实际质量100g偏大，答案为偏大。

例5、小玉同学称木块质量时，错把木块放在天平右盘，她在左盘加80g砝码，再将游码移到0.5g处天平正好平衡。则该木块质量为________

A、80.5g B、80g

C、81g D、79.5g

分析：此题为典型的“左码右物”问题。上文提到过，拨动游码实际上就相当于在右盘上加小砝码，换句话说游码值总是加在右盘上的。所以“被测物体质量=砝码值+游码值”的计算式可推演为“左盘值=右盘值+游码值”，这样即使是错误的“左码右物”也可以得到正确的测量值。由题意80g=木块质量+0.5g。所以，木块质量=79.5g，正确答案为D。

定义

天平用于称量物体质量，狭义上也叫托盘天平（实验室中多用托盘天平）。

常用的精确度不高的天平，由托盘、指针、横梁、标尺、游码、砝码、平衡螺母、分度盘等组成。分度值一般为0.1或0.2克。

一种衡器。由支点(轴)在梁的中心支着天平梁而形成两个臂每个臂上挂着一个盘，其中一个盘里放着已知重量的物体另一个盘里放待称重的物体，固定在梁上的指针不摆动且指向正中刻度时的偏转就是待称重物体的重量。

使用注意事项

1.要放置在水平的地方。

2.使用前要使天平左右平衡（游码必须归“0”平衡螺母向相反方向调，使用口诀：左高端，向左调）。

3.砝码不能用手拿要用镊子夹取.千万不能把砝码弄湿、弄脏（这样会让砝码腐蚀生锈，砝码质量变大，测量结果不准确），游码也要用镊子拨动。

4.被测物体的质量不能超过天平量程或低于天平游码最小刻度。

5.潮湿的物体和化学药品不能直接放在天平的盘中。

6.称量时注意左物右码（游码示值以左边对齐刻度线为准）。

7.称量后要把游码归零，砝码用镊子放回砝码盒。

天平的组成

普通标牌天平 主要由立柱、横梁、吊挂系统、底座和制动装置组成。立柱垂直固定在底座上，用以支撑横梁。立柱下部装有分度牌，顶部装有托架，在天平不工作时支托横梁。在横梁中部装有一把中刀。天平工作时，中刀搁置在与升降杆顶端连接的刀承上，作为支点。中刀两边装有两把边刀，分别作为重点和力点，起承受和传递载荷的作用。中刀下横梁底面装有指针，指针上固定有可上下移动以调节横梁重心位置的重心砣，它起调整天平灵敏度的作用。

横梁顶部刻有分度标尺，标尺上有一移动游码。横梁两端还装有可调整天平空载平衡位置的平衡螺母。

吊挂系统包括小吊环，挂盘架和秤盘。挂盘架吊挂在小吊环吊钩上，两把边刀分别通过小吊环承受秤盘砝码和被称物的重力。

底座装有两个调整天平水平的螺旋调整脚，底座上面还安置有水准器以显示天平水平度。调整水平是为避免天平不水平而产生称量误差。

制动装置主要由开关旋钮、开关轴和偏心凸轮（或连杆）组成。转动旋钮使凸轮（或偏心连杆）偏转一定角度，即可使立柱中的升降杆上下移动，通过中刀承将横梁托起或落下，以开启或关闭天平。

托盘天平原理——罗伯威尔（Roberval）机构

秤盘安放在横梁两边刀上方的盘架上，秤盘和托盘架重心高于横梁支点。砝码或被称物在处于秤盘前后位置时会引起秤盘盘架和横梁前后倾侧，在处于秤盘左右位置时会引起秤盘盘架的左右倾倒。为克服此缺点，架盘天平采取了加长中刀、边刀和加宽刀架的措施，并在结构设计上采用了罗伯威尔（Roberval）机构。在罗伯威尔机构(图3)中,杆杆AB、A′B′与纵杆AA′、BB′、支柱EE′铰链连接，组成两个相等的平行四边形AA′E′E和EE′B′B。当大小相等的力P、P′分别作用于左右横臂上时，对支柱来说，即使作用的位置不对称，也能水平地平衡。无论AB如何倾斜，AA′、BB′都与支柱EE′平行。从EE′的左侧来看，当将与纵杆AA′的距离为d的力P作用于横臂上时,就有一个与P大小相等、方向相同的力作用于A和A′点同时,有一个值为P·d的转矩作用于纵杆AA′,从而在A点将杠杆拉向左侧,而在A′点将杠杆推向右侧。但由于杠杆受到EE′点的限制，在A、A′上将分别产生大小相等、方向相反的反作用力f、f′,从而形成一个与P·d相等的反向转矩f·s(f′·s)，结果P·d转矩被f·s(f′·s)所平衡。最后，在A、A′上只有与P相等的力起作用，而与P在横臂上的作用位置d无关。这种情况在EE′的右侧也完全相同。

这种结构的巧妙运用（如图），使得使用者在使用时不用把砝码放在托盘的中心，即可得到准确的测量值。

天平的分类

有狭义和广义之分。狭义的天平专指双盘等臂机械天平，是利用等臂杠杆平衡原理，将被测物与相应砝码比较衡量，从而确定被测物质量的一种衡器。广义的天平则包括双盘等臂机械天平、单盘不等臂机械天平和电子天平3类。

双盘等臂机械天平 一般按结构分为普通标牌天平、微分标牌天平和架盘天平3种。也可按用途分为检定天平、分析天平、精密天平和普通天平4种。

检定天平是计量部门、商检部门或其他有关部门或工厂专门用来检查或校准砝码的天平。

分析天平是用于化学分析和物质精确衡量的高准确度天平。在大多数情况下，这类天平的最小分度值都小于最大称量的 10-5。分析天平可按衡量范围和最小分度值分为常量天平(称量和最小分度值分别为100～200g和0.01～1mg)、半微量天平(30～100g和1～10g)、微量天平(3～30g和0.1~1g)和超微量天平(3～5g和0.1g以下)。

精密天平广泛应用于各种物质的精密衡量，其最小分度值通常为最大称量的10-5～10-4。

普通天平用作物质的一般衡量。最小分度值等于或大于最大称量的10-4。