环刀编制说明

一、任务来源

本规程是依据《2021年交通运输标准化计划（第一批）》立项进行编制的。计划

号：JJG2021-15。本规程主要由长江航道规划设计研究院、交通运输部公路科学研究所、

交通运输部天津水运工程科学研究院和长江航道勘察设计院（武汉）有限公司负责起草。

二、编制背景

环刀是一种具有规定直径、高度、厚度和刃角的用于制备土样的专用工具，广泛应

用于水运、公路、水利、建筑、铁路等工程的土工试验的土样制备。

长期以来，由于环刀缺乏相应的计量检定规程，使得这种设备的生产与使用情况较

为紊乱，市面上的产品质量参差不齐，性能指标差异大，给使用环刀的试验结果准确性

造成不利影响，环刀的检定规程的制定就成为了迫切需要解决的问题。

本项目通过对当前市场上现有的环刀进行调研（包括产品规格型号等），综合分析

环刀的计量实际需求，确定计量参数和指标；研究环刀的检定技术与方法，并开展相应

的试验与验证，研究确定环刀的计量检定标准装置，建立统一的环刀量值传溯源路线，

为环刀的性能评价及数据质量提供保障。

三、编制过程

为了规范环刀的检定，确保检测数值的准确性和溯源性，特制订此规程。

2021年4月，由长江航道规划设计研究院成立《环刀检定规程》编写组。

2021年4月~2021年6月，向国内环刀的研究单位、生产单位、使用单位以广泛

搜集了有关资料，汇集了生产企业、使用单位等关于产品应用中的主要问题及建议与意

见。收集了相关的国家标准、行业规程等有关资料，调研单位及部分参考标准汇总见表

1，在此基础上依据《国家计量检定规程编写规则》（JJF1002-2010），结合公路、水

运检测技术的实际需求进行了检定规程的编制。

2021年7月~2021年8月本规程初稿完成后，以书面及座谈形式征求了相关单位

的意见。反馈意见对制订内容、条款及拟增加的项目等提出了具有建设性的意见和建议，

为规程的制定工作打下了良好的基础。

1

表1调研单位及部分参考标准汇总

调研单位

序号单位名称备注

1苏州华瑞科技仪器有限公司

生产研究单位

2沧州中建精密仪器有限公司

3厦门捷航工程检测技术有限公司

使用单位

4广西交通科学研究院有限公司

部分参考标准

序号标准名称备注

1GB/T50123土工试验方法标准

国家标准

2GB50021岩土工程勘察规范

3JTS237水运工程地基基础试验检测技术规程

4SL237-004土工试验规程—密度试验技术规范

5SL237-002土工试验规程—土样的试样制备

6SL110切土环刀校验方法行业标准

2021年10月完成了《环刀检定规程》（征求意见稿）。并发函邀请行业内专家对

《环刀检定规程》（征求意见稿）提出意见建议，共邀请行业内8位专家对《环刀检定

规程》（征求意见稿）进行了审阅并提出意见，起草组对意见逐项处理，完善征求意见

稿。

2021年12月，起草组向水运计量技术委员会提出申请，向社会公开征求意见，

并向交通运输部科技司、安质司和水运局提出征求意见的申请。

本规程主要起草人及其主要负责的工作情况见表2。

表2规程主要起草人及其主要工作

序

姓名单位职称主要工作

号

负责起草规程（全文）主要技术内

容，提出并论证规程中重要性能指

高级工程标要求，制定试验方法并实施验

1孙爱国长江航道规划设计研究院

师证，负责“第1章范围、第2章引

用文件、第3章术语、第4章概述”

编制

负责起草编制说明中不确定度评

交通运输部天津水运工程科高级工程定部分，负责环刀检定规程中“第

2窦春晖

学研究所师5章计量性能要求、第6章通用技

术要求”编制

2

序

姓名单位职称主要工作

号

对规程（全文）形式和内容审核，

高级工程负责环刀检定规程中“第7章计量

3熊荣军长江航道规划设计研究院

师器具控制中7.1检定条件7.2检定

项目”编制

负责环刀检定规程中“第章计量

长江航道勘察设计院（武汉）7

张晓柠工程师器具控制中试验前准备检

4有限公司7.37.4

定方法”编制及起草编制说明

负责环刀检定规程中“第7章计量

器具控制中检定结果处理、

刘璐交通运输部公路科学研究所副研究员7.57.6

5检定周期”编制及编制说明中试验

报告的编制

交通运输部天津水运工程科负责环刀检定规程中“附录A、附

6高辉工程师

学研究所录B、附录C”编制

负责起草编制说明中“量值溯源与

张冰交通运输部公路科学研究所高级技师

7传递框图”和对规程文本的审核

四、编写依据

根据此类产品的国内外生产水平，内容上以国内外先进技术为依据，规程中对环刀

特征参数的规定，主要参考SL110-2014《切土环刀校验方法》；JJF1001-2011《通用

计量术语及其定义》、JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》和JJF1059.1-2012

《测量不确定度评定与表示》共同构成规程制定的基础性系列规范。

规程在编制的过程中，遵循以下原则：

a）协调性原则，与现行的法律法规协调一致；

b）适用性原则，仪器设备规程中技术指标，需要符合当前的技术水平，技术指标

的确定需要符合当前厂家所能达到的技术水平；

c）科学性原则，环刀检定规程中关于仪器设备性能试验的内容，应当符合国家标

准的相应要求；

d）溯源性原则，环刀作为试验检测设备，属于计量器具，因此该仪器检测方法，

需要参考国家量值溯源系统表，以量值溯源链的完整以及数据的准确可靠。

五、编写内容

按照JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》要求，本规程包括6个章节：1

范围、2术语、3概述、4计量性能要求、5通用技术要求、6计量器具控制。

（一）范围

依据JJF1002规程，适用范围确定首次检定、后续检定和使用中检查。

3

（二）术语

同轴度ProperAlignment

被测轴线与基准轴线位置偏差。

表面粗糙度SurfaceRoughness

加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。

针对有专家在征求意见稿中提出的意见，添加同轴度和表面粗糙度专业术语的解释

（三）概述

环刀是一种用于做密度、压缩、剪切和渗透等土工试验的仪器。

环刀按外形结构，可分为顶端带边式环刀和不带边式环刀两种。顶端带边式环刀由

环形刃口、壁面和环边组成；不带边式环刀由环形刃口和壁面组成，结构示意图见图1。

土样制备时，将环刀垂直压入土柱中，至土样伸出环刀上部为止，削平环刀两端，

擦净环刀外壁，称量环刀与土的总质量，利用其已知的质量及标准容积，即得土的质量，

环刀的容积即为土的体积。

a）顶端带边式环刀b）不带边式环刀

标引序号说明：

1───环形刃口；

2───环形壁面；

3───环边。

图1环刀结构示意图

（四）计量性能要求

本规程主要从规格尺寸、尺寸偏差、同轴度、表面粗糙度质量等方面给出了相应的

要求。

（1）规格尺寸

环刀结构剖面图见图2，常用的环刀规格尺寸应符合表1的规定。

4

a）顶端带边式环刀b）不带边式环刀

说明：

D1───带边环刀外径；D2───环刀外径；

d───环刀内径；h1───环刀高度；

h2───环刀边高；e───刃口宽；

α───刃口角度；δ───壁厚。

图2环刀结构剖面图

容积标称值

外形

3

（cm）h1/mmD1/mmd/mmD2/mmh2/mme/mmα/(˚)

100208879.8832.50.310

200408879.8832.50.310

带边

60207061.8652.50.310

120407061.8652.50.310

10050—50.555—0.315

6020—61.865—0.310

12040—61.865—0.310

不带边20052—70.074—0.310

10020—79.883—0.310

20040—79.883—0.310

50063.7—100104—0.310

表1环刀规格尺寸表

产品规格及示意图，根据生产厂家及行业内检测机构使用情况，根据取土面积或体

积确定环刀规格。目前，交通领域的JTGE40和JTG3450中有对环刀的规定，但无

具体规格。目前社会上普遍采用SL110中对环刀的规格参数，本规范参照此标准结合

现在市场上主流产品种类制定本环刀规格尺寸表。根据专家针对征求意见稿提出的意见

将所有规格尺寸数据的保留位数保持统一。

（2）尺寸偏差相关计量性能要求

通过调研和咨询苏州华瑞科技仪器有限公司等生产厂家，和收集到专家意见建议确

5

定了环刀内径、外径、高度、刃口角度和壁厚的计量性能要求。外径、刃口角度正负偏

差都会存在，根据专家建议及相关资料将外径和刃口角度偏差限值设定为±0.5%和±

1°，由于内径和高度直接影响环刀取土的标准体积，且内径相对于高度对环刀体积的不

确定度影响更大，从而影响使用环刀试验数据的准确性，根据专家在征求意见稿中提出

的意见，将内径和高度的偏差限值分别设定为±0.1%和±0.2%，针对专家提出过薄的

壁厚影响环刀的形状体积稳定性，过厚的壁厚影响环刀整体形状尺寸和正常使用，参照

JTGE40和JTG3450中有对环刀壁厚的规定和相关环刀规格尺寸标准，将环刀的壁厚

规定为1.6mm-2.3mm。

（3）同轴度及表面粗糙度计量性能要求

通过调研和咨询苏州华瑞科技仪器有限公司等生产厂家及检测使用计量单位，对环

刀的同轴度及内表面粗糙度进行了规定。同时根据专家对征求意见稿提出的意见建议，

外表面过于粗糙可能会使土样制备不便，增加外表面粗糙度要求，因外表面粗糙度对土

工试验精度影响较小，故适当放宽要求。

（五）通用技术要求

根据市场调研，专家讨论及征求意见，本规程从外观方面给出了环刀相应的规定。

外观要求：刃口处不应有碰伤、斑痕和起皮等影响使用性能的质量缺陷。

按JJF1002规程，主要包含外观结构、操作适应、安全及说明标记方面的要求，

考虑到随着技术发展更多新型材质可以用到环刀制造中，且许多新材料有更优异的特

性，未对材质进行要求，仅外观提出质量要求。

（六）计量器具控制

本规程对检定条件、检定器具、检定项目、检定前准备、检定方法、检定结果的处

理及检定周期几个方面进行了详细的说明。

1.检定条件

（1）检定环境条件

检定环境条件的规定主要考虑温度和湿度环境应能保证温度变化能引起金属热胀

冷缩变形，湿度较大金属材料易腐蚀。参考《通用卡尺检定规程》（JJG30-2012）中

6.1和《高度卡尺检定规程》（JJG31-2011）中6.1的规定，检定时环境条件应满足：

（20±5）℃；相对湿度≤80%。检定时环境为实验室内环境，所提指标满足具体要求。

通过征求意见建议20℃为老版标准规定的基准温度，以苏联制定标准为参考，现已不

适用，故更改为23℃为基准温度。

6

（2）检定器具

①内径千分尺：

根据《内径千分尺》（JJG22-2014）中4.9部分对内径千分尺规格的规定，由于被

测外径约为50.5mm~100mm，选取适应环刀内径大小的内径千分尺，故本次试验中选

择测量范围为50mm~100mm的一组，最大允许误差±0.005mm，满足对环刀内径检定

的精度要求。综上提出对于内径千分尺的要求。

②游标卡尺：

根据《通用卡尺检定规程》（JJG30-2012）中4.9部分对游标卡尺规格的规定，由

于被测外径约为55mm~104mm，选取最大测量范围越大的游标卡尺误差越大，故本次

试验中选择测量范围上限为200mm的一组，而分度值为0.02mm的游标卡尺的示值最

大允许误差为±0.03mm，满足对环刀外径检定的精度要求。综上提出对于游标卡尺的要

求。

③高度卡尺：

根据《高度卡尺检定规程》（JJG31-2011）中4.8部分对高度卡尺示值误差的规定，

由于被测高度最大为63.7mm，选取最大测量范围越大的高度卡尺误差越大，故本次试

验中选择测量范围上限为200mm的一组，而分度值为0.01mm的高度卡尺的示值最大

允许误差为±0.03mm，满足对环刀高度检定的进度要求。综上提出对于高度卡尺的要求。

④壁厚千分尺：

根据《千分尺检定规程》（JJG21-2008）中4.12部分对壁厚千分尺最大允许误差

的规定，由于被测壁厚范围是1.6mm~2.3mm，选取最大测量范围越大的游标卡尺误差

越大，壁厚千分尺的示值最大允许误差为±0.008mm，满足对环刀壁厚检定的精度要求。

综上提出对于壁厚千分尺的要求。

⑤万能角度尺：

根据《万能角度尺检定规程》（JJG33-2002）中4.7部分对万能角度尺示值误差的

规定，且常规万能角度尺的测量范围是0˚~320˚，而分度值为2′的万能角度尺最大示

值误差不超过±2′，满足对环刀刃口角度检定的精度要求，综上提出对于万能角度尺

的要求。

⑥表面粗糙度比较样块：

根据《表面粗糙度比较样块校准规范》（JJF1099-2018）中4.2部分对表面粗糙度

比较样块的均匀性规定，常规加工方法表面粗糙度比较样块的Ra的标准偏差为

7

-17%~+12%。

2.检定项目

环刀检定项目见表4。

表4检定项目一览表

检定项目首次检定后续检定使用中检查

外观+++

内径+++

外径++-

尺寸高度+++

刃口角度++-

壁厚++-

同轴度++-

内外表面粗糙度++-

注：凡需检定的项目用“+”表示，不需检定的项目用“-”表示。

检定项目的确定主要遵循近期已发布交通运输部部门计量检定规程中水运工程检

测设备计量检定规程的“检定项目”的编写方式。外观会直接导致仪器性能出现问题，

因此使用中必须检查外观是否符合规定。环刀的内径、高度是检定中的核心项目，直接

影响环刀标准容积，从而试验数据的准确性，因此也应该在使用中检查其是否在范围之

内。在审征求意见稿评审过程中，专家提出内外表面粗糙度也需要纳入后续检定项目中，

故采纳进行修改。

3.检定前准备

（1）等温平衡

考虑到环刀和检定器具多为金属材料，受温度变化影响产生热胀冷缩，试验前将环

刀和检定器具进行等温平衡可以提高检定精度，根据《内径千分尺检定规程》

（JJF22-2014）中6.1部分对平衡温度的时间规定，故规定“检定前，环刀和检定器具

等温平衡时间应不少于4h”。

（2）检定前标记

考虑在征求意见稿评审中有专家提出意见，检定过程中应操作便利添加标记点以保

证测试精度，检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表

面铅垂方向做一次标记，共做3个标记。保证检定部位的均匀性和代表性。

8

4.检定方法

①外观

参考常规对外观的检定方法，确定外观检定方法为目测和手感。

②尺寸偏差

环刀尺寸检定包括对内径、外径、高度、刃口角度、壁厚检定，根据征求意见稿评

审中专家意见添加了对环刀壁厚的检定，尺寸偏差测量位置均选择在检定前标记部位，

尺寸偏差参数均测量3次取平均值，保证测量不确定的要求。标记位置测量确保结果的

均匀性和代表性，分别采用内径千分尺、游标卡尺、高度卡尺、万能角度尺、壁厚千分

尺先进准确的计量器具测量环刀内径、外径、高度、刃口角度、壁厚的参数，定量测量

环刀尺寸偏差保证结果可追溯，同时现行的计量器具增加检定过程的便利和结果的准确

性。

③同轴度

采纳专家在征求及征求意见稿中提出的修改意见，对同轴度的检定方法进行了细化

修改更加便于操作，将同轴度的检定方法修改为“选取环刀的靠上部和靠下部两个截面

（距端面约5mm-10mm），每个截面在环刀直径十字对称的四个位置上用壁厚千分尺

测量环刀的壁厚，所测壁厚的最大值与最小值之差的1/2作为该截面的测量值，两截面

的测量结果中的较大值作为环刀的同轴度数值”。

④内外表面粗糙度

比较样块法是测量金属表面粗糙度的常规方法，故采用比较样块法测量环刀内外表

面粗糙度。使用与被测环刀表面形状色泽相近的粗糙度比较样块测量内外表面粗糙度，

目测当被测量面的加工痕迹深浅不超过表面粗糙度比较样块时，则环刀被测量面表面粗

糙度不超过表面粗糙度比较样块标称值。

5.检定结果的处理

检定结果的处理是根据计量法的要求所有检定项目都要依据检定规程经过检定均

合格后才可发检定证书。

6.检定周期

参照JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》中检定周期示例，在征求意见

稿中专家提出将检定周期修改为“使用频率较高时，应缩短校验周期”，“因使用频率

较高时”，条件无法定量进行判定，可能使标准使用产生争议，故将检定周期修改为“环

刀的检定周期一般不超过1年”

9

六、其他应予说明的事项

该规程在制定过程中不涉及专利。

10

七、附件

（一）量值溯源与传递框图

上

一计量器具名称：量块

级准确度等级：4等

保存机构：天津计量监督检测科学

计

研究院

量

器

具

检定/校准

本

级

内径千分尺：量程(50~100)mm；

计

最大允许误差±0.001mm

量

器

具

检定

工

作

计环刀：

量内径测量范围：（50~100）mm

器最大允许误差：±0.01mm

具

图3环刀内径测量量值溯源与传递框图

11

上

一计量器具名称：量块

级准确度等级：4等

保存机构：天津计量监督检测科学研究院

计

量

器

具

检定/校准

本

级

游标卡尺：量程(0~200)mm；

计

最大允许误差±0.02mm

量

器

具

检定

工

作

计环刀

量高度测量范围：（20~65）mm

器最大允许误差：±0.03mm

具

图4环刀高度测量量值溯源与传递框图

12

（二）环刀测量结果的不确定度评定

1.环刀内径测量结果的不确定度评定

（1）数学模型

考虑到影响测量不确定度的因素，其测量模型如公式（1）所示。

dd-d（1）

式中：d——环刀内径误差；

d——环刀内径3次测量值的平均值；

d——内径千分尺的示值。

（2）示值误差的方差公式及灵敏系数:

u2c（2d）u（2d）c（2d）u（2d）

c（2）

其中：c（2d）1c（2d）1

u2u（2d）u（2d）

c（3）

（3）标准不确定度的评定

①由被测仪器测量重复性引起的的标准不确定度u（d）

用内径千分尺对环刀内径重复测量10次，测量数据见表5。

表5环刀内径重复性测量

测量次数测量值mm

170.03

269.97

370.01

470.00

570.02

669.98

769.99

870.01

13

测量次数测量值mm

970.02

1069.98

平均值70.00

标准差0.020

单次实验标准偏差：

10

2

(xix)

si10.020mm

n1

实际校准时，取测量3次得平均值为校准结果，则由重复性引入的标准不确

定度：

s0.020mm

u（d）0.012mm

n3

②由标准器引起的标准不确定度

u(m0)

内径千分尺经上级检定机构检定合格，最大允许误差为±0.005mm，其概率

分布服从均匀分布，k=3：

e0.005mm

u(d0)0.003mm

k3

（4）合成不确定度

不确定度分量见表6。

表6不确定度分量一览表

符号来源类型标准不确定度概率分布包含因子

u(m)测量重复性A0.012mm均匀分布3

u(m0)标准器引入的不确定度B0.003mm均匀分布3

各个影响量彼此独立不想关，所以合成标准不确定度可按照下式得到。

2222

u（cd）u（d）u（d0）0.000153mm

u（cd）0.012mm

14

（5）扩展不确定度

取分布因子，则扩展不确定度为

Uku（cd）0.012mm20.03mm，k=2

（6）测量结果的报告与表示

对环刀的内径质量进行测量时，测量结果为

ys=70.00mm；U=0.03mm，k=2。

15

2.环刀高度测量结果的不确定度评定

（1）数学模型

根据测量原理：使用高度卡尺直接对环刀高度进行测量。

hh-h…………………(4)

式中：h——环刀高度误差；

h——环刀高度3次测量值的平均值；

h——高度卡尺的示值。

（2）示值误差的方差公式及灵敏系数:

22222

ucc（h）u（h）c（h）u（h）…(5)

其中：c（2h）1c（2h）1

代入得：

2=2+2

ucu(h)u(h0)………(6)

3．由被测设备的测量重复性引入的标准不确定度分量u(h)

对被测环刀在重复性条件下由高度卡尺对环刀高度重复测量10次，测量数

据见表7。

表7环刀高度重复性测量

测量次数测量值mm

152.03

251.96

351.98

451.99

552.02

651.99

751.97

851.99

952.00

16

测量次数测量值mm

1052.01

平均值51.99

标准差0.022

单次实验标准偏差：

10

2

(xix)

si10.022mm

n1

实际校准时，取测量3次得平均值为校准结果，则由重复性引入的标准不确

定度：

s0.022mm

u（d）0.013mm

n3

②由标准器引起的标准不确定度

u(h0)

高度卡尺经上级检定机构检定合格，最大允许误差为±0.03mm，其概率分布

服从均匀分布，k=3：

e0.03mm

u(h0)0.017mm

k3

（4）合成不确定度

不确定度分量见表8。

表8不确定度分量一览表

符号来源类型标准不确定度概率分布包含因子

u(h)测量重复性A0.013mm均匀分布3

u(h0)标准器引入的不确定度B0.017mm均匀分布3

各个影响量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按照下式得到。

2222

u（ch）u（h）u（h0）0.000458mm

（）

·uch0.021mm

17

（5）扩展不确定度

取分布因子，则扩展不确定度为

Uku（ch）0.021mm20.042mm，k=2

（6）测量结果的报告与表示

对环刀的高度进行测量时，测量结果为

ys=51.99mm；U=0.04mm，k=2。

18

（三）试验报告

1、试验验证内容

本规程中对于试验装置、试验环境及试验方法的编制依据主要来自于环刀设备生产

研究和使用单位调研结果。本编制说明除对工作原理进行说明外，将对以下内容进行试

验验证：

（1）试验设备；

（2）试验方法；

（3）计量性能。

2、环刀的工作原理

土样制备时，将环刀垂直压入土柱中，至土样伸出环刀上部为止，削平环刀两端，

擦净环刀外壁，称量环刀与土的总质量，利用环刀已知的质量及标准容积，即得土的质

量，环刀的容积即为土的体积。

3、试验分析

本规程中关于主要技术指标的试验方法主要参考了《切土环刀校验方法》（SL

110-2014）中相应的技术试验方法，开展了关键技术指标的试验分析工作。

（1）试验条件及校准设备

环境温度应控制在23℃±5℃，相对湿度应不大于80%。校准设备的技术要求参考

本编制说明中主要技术内容部分。

①内径千分尺；

图5内径千分尺

19

②游标卡尺；

图6游标卡尺

图7游标卡尺校准证书

③高度卡尺；

图8高度卡尺

20

④壁厚千分尺；

图10壁厚千分尺

⑤万能角度尺；

图11万能角度尺

图12万能角度尺检定证书

21

⑥表面粗糙度比较样块；

图13表面粗糙度比较样块

（2）试验方法

①环刀内径误差

试验方法如下：

环刀内径误差检定步骤如下：

a)检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表面铅

垂方向做一次标记，共做3个标记；

b)采用内径千分尺测量环刀内径，用手转动环刀，在3个标记位置各测量1次内径，

3次测量的算术平均值作为测量结果，按公式（8）计算内径误差。

dd-d0（8）

式中：

d——环刀内径误差，mm；

d——环刀内径3次测量结果的算术平均值，mm；

环刀的标称内径，。

d0——mm

②环刀外径误差

环刀外径检定步骤如下：

a)检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表面铅

垂方向做一次标记，共做3个标记；

b)采用内径千分尺测量环刀外径，用手转动环刀，在3个标记位置各测量1次外径，

3次测量的算术平均值作为测量结果，按公式（9）计算探头外径误差。

D2D2-D20（9）

式中：

22

D2——环刀外径误差，mm；

D2——环刀外径3次测量结果的算术平均值，mm；

环刀的标称外径，。

D20——mm

③环刀高度误差

环刀高度误差检定步骤如下：

a)检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表面铅

垂方向做一次标记，共做3个标记；

b)采用高度卡尺测量环刀高度，用手转动环刀，在3个标记位置各测量1次高度，

3次测量的算术平均值作为测量结果。按公式（10）计算探头外径误差。

hh-h0（10）

式中：

h——环刀高度误差，mm；

h——环刀高度3次测量结果的算术平均值，mm；

环刀的标称高度，。

h0——mm

④环刀刃口角度误差

环刀刃口角度误差检定步骤如下：

a)检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表面铅

垂方向做一次标记，共做3个标记；

b)采用万能角度尺测量环刀刃口角度，用手转动环刀，在3个标记位置各测量1次

刃口角度，3次测量的算术平均值作为测量结果，按公式（11）计算内径误差。

-0（11）

式中：

——环刀刃口角度误差，°；

——环刀刃口角度3次测量结果的算术平均值，°；

环刀的标称刃口角度，。

0——°

⑤环刀壁厚误差

环刀壁厚误差检定步骤如下：

a)检定前，将环刀放置在水平面上，转动环刀，每转动120˚沿环刀内外表面铅

垂方向做一次标记，共做3个标记；

b)采采用壁厚千分尺测量环刀壁厚，用手转动环刀，在3个标记位置非刃口处各

测量1次壁厚，3次测量的算术平均值作为测量结果。检查测量结果是否在标称范围之

内。

⑥环刀同轴度误差

23

环刀同轴度误差检定步骤如下：

a)选取环刀的靠上部和靠下部两个截面（距端面约5mm-10mm），每个截面在均

匀分布的四个位置上做标记；

b)用壁厚千分尺测量环刀标记点位置的壁厚，所测壁厚的最大值与最小值之差的

1/2作为该截面的测量值，两截面的测量结果中的较大值作为环刀的同轴度数值。检查

测量结果是否在标称范围之内。

⑦环刀内外表面粗糙度误差

环刀内外表面粗糙度误差检定步骤如下：

使用与环刀加工方法相同的表面粗糙度比较样块测量内外表面粗糙度，目测当被测

量面的加工痕迹深浅不超过表面粗糙度比较样块时，则环刀被测量面表面粗糙度不超过

表面粗糙度比较样块标称值。检查测量结果是否在标称范围之内。

4、试验数据及分析

选用环刀作为实验仪器，其探头内径、外径、高度、刃口角度、壁厚、同轴度和内

外表面粗糙度数据如表9、10、11所示。

表9环刀（不带边Φ61.8mm*20mm）实验数据

检定项目测点序号

平均值偏差值

测点号123

内径/mm61.8461.8061.8061.81+0.02%

外径/mm64.9364.9164.8864.91-0.14%

尺寸

高度/mm19.9820.0119.9719.99-0.07%

刃口角度/(˚)10°32'10°44'10°39'10°38'+0°38'

壁厚/mm1.581.611.631.61合格

（最大值-最小

截面号最大值最小值较大值

值）/2

同轴度

11.621.570.025

/mm

0.03

21.641.580.030

内表面粗糙度≤Ra3.2μm

外表面粗糙度≤Ra3.2μm

24

表10环刀（不带边Φ70mm*52mm）实验数据

检定项目测点序号

平均值偏差值

测点号123

内径/mm70.0269.9769.9869.99-0.01%

外径/mm73.9173.9073.9373.91-0.12%

尺寸

高度/mm52.0351.9451.9851.98-0.03%

刃口角度/(˚)10°50'10°40'10°48'10°46'+0°46'

壁厚/mm1.932.011.971.97合格

（最大值-最小

截面号最大值最小值较大值

值）/2

同轴度

12.021.980.02

/mm

0.02

22.001.980.01

内表面粗糙度≤Ra3.2μm

外表面粗糙度≤Ra3.2μm

表11环刀（不带边Φ79.8mm*40mm）实验数据

检定项目测点序号

平均值偏差值

测点号123

内径/mm79.8579.8479.8879.86+0.07%

外径/mm82.9782.9382.9582.95-0.06%

尺寸

高度/mm39.9939.9840.0039.99-0.02%

刃口角度/(˚)9°22'9°12'9°08'9°14'-0°46'

壁厚/mm1.631.601.591.61合格

（最大值-最小

截面号最大值最小值较大值

值）/2

同轴度

11.621.580.02

/mm

0.02

21.631.590.02

内表面粗糙度≤Ra3.2μm

外表面粗糙度≤Ra3.2μm

由表9、10、11中的数据可知，被测3种规格的环刀各项参数均符合本规程中的技

术要求。

25

5、技术经济认证与预期的经济效果

环