<一>、刀口尺的測量檢定原理

鎂鋁平尺的測量面呈刀口狀，常見(jiàn)的有刀口形直尺、三棱尺以及四棱尺。刀口形直尺廣泛應用于生產(chǎn)現場(chǎng)產(chǎn)品的檢驗，以光隙法為理論基礎，主要用于測量機加零件表面的直線(xiàn)度和平面度。機加零件的直線(xiàn)度和平面度對零件的密封性、運動(dòng)平穩性、以及噪音等都有很大影響，因此，工廠(chǎng)加工零件的同時(shí)對機加零件的直線(xiàn)度和平面度進(jìn)行嚴格把控。為了機加零件直線(xiàn)度及平面度測量結果的性，刀口形直尺工作棱邊的質(zhì)量。截至目前，常規的刀口形直尺檢定均采用人眼觀(guān)測的方法，存在人為因素影響大、測量結果無(wú)法量化等問(wèn)題。

光隙法是利用人眼觀(guān)察透光縫隙，根據可見(jiàn)光顏色來(lái)判斷對應光隙的寬度。由于操作簡(jiǎn)單且測量準確度相對較高，光隙法廣泛應用于長(cháng)度計量。

標準光隙由3等量塊、2級平晶和0級刀口形直尺構成。先將兩塊厚度為1mm的量塊放置于2級平晶上，在1mm的量塊中間依次放置0.999~0.998，0.997mm直至0.991mm的量塊;再將刀口形直尺放置于兩塊1mm的量塊上，使其刃口與兩塊1mm量塊的上表面良好接觸。因為各量塊與1mm量塊之間存在厚度差，故形成了標準光隙，標準光隙搭建原理。當光源照射到標準光隙的一側時(shí)，人眼在標準光隙的另一側便可觀(guān)察到不同寬度的標準光隙所對應的不同顏色的色光。

根據經(jīng)驗，一般縫隙寬度達到0.5μm即可透光。

白光通過(guò)寬度為0.8μm左右的縫隙后呈藍色，通過(guò)寬度為1.25一1.75μm的縫隙后呈紅色，通過(guò)寬度超過(guò)2μm或2.5μm的縫隙后呈白色。

傳統刀口形直尺的檢定主要依靠人眼判斷。將待檢刀口形直尺刃口垂直放置于標準研磨面平尺上，直線(xiàn)度較差的刀口形直尺與研磨面平尺相交處將形成寬度的縫隙。刀口形直尺后方的白熾燈發(fā)出的光照射到刀口形直尺刃口處的縫隙時(shí)，將發(fā)生單縫衍射現象。

可見(jiàn)光包含紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種色光，波長(cháng)范圍為380一760nm。由單縫衍射原理可知，光的波長(cháng)與縫隙寬度越接近，衍射現象越明顯;反之，光的波長(cháng)與縫隙寬度的差距越大，衍射現象越弱。當白熾燈發(fā)出的白光照射到刀口形直尺工作棱邊與研磨面平尺之間的縫隙時(shí)，不同寬度的縫隙后方各單色光發(fā)生衍射的強度不同，導致呈現的衍射光顏色也不一樣，同時(shí)，因為單縫衍射現象的存在，每一個(gè)縫隙后方的衍射光均由多種色光組成。根據JJG63-2007《刀口形直尺檢定規程》，刀口形直尺刃口處不透光或只有藍光時(shí)，認為其直線(xiàn)度小于1μm;當縫隙寬度大于1μm時(shí)，采用與標準光隙顏色對比的方法即可確定刀口形直尺刃口處的直線(xiàn)度。

刀口形直尺直線(xiàn)度檢定方法存在兩點(diǎn)不足:①人眼無(wú)法僅憑視覺(jué)信息對比兩種色光的顏色;②經(jīng)過(guò)檢定的刀口形直尺并不能準確的直線(xiàn)度檢定數據。

<二>、如何用刀口形（圓柱形）角尺測量工件的垂直度

被測工件的垂直度誤差測量是與其精度的直角尺進(jìn)行比較進(jìn)行的。使用刀口形角尺的工作邊與被測工件工作面相接觸時(shí)，因接觸只為一條線(xiàn)，所以大多數的比較測量采用光隙法來(lái)判斷其垂直度誤差。測量時(shí)，慢慢的將角尺靠在被測件的被測部位上，避免角尺的任何部位與被測件碰撞。鎂鋁合金平尺與被測位置靠好后，觀(guān)察角尺與被測表面之間的光隙大小和出現光隙的部位。根據光隙的大小和出現光隙的部位來(lái)鑒別其垂直度誤差的數值。

在觀(guān)察時(shí)，會(huì )出現四種可能情況：無(wú)光，中間部位有很少的光，上端有光，下端有光。第壹種情況說(shuō)明被測面不僅直線(xiàn)度好，而且與基面垂直；第貳種情況說(shuō)明垂直度好，但被測面得平直度不好；后兩種情況說(shuō)明有垂直度誤差。

檢驗工件外角時(shí)，使角尺的內側測量面也被測工件測量面接觸，使其短邊與工件貼合，其長(cháng)邊處光隙與標準光隙相比較測差值即為垂直度誤差值。檢驗工件內角時(shí)，使角尺的外側測量面與被測件測量面接觸，并使角尺短邊工作面與工件表面貼合，以其長(cháng)邊光隙的大小與標準光隙相比較，其差值即為其垂直度誤差值。