003游标卡尺作业规范.docx

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003游标卡尺作业规范

文件编号

DM-QS-003

游标卡尺使用说明

编制单位

工程质量部

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A/0

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A/0

2012/03/1

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应用游标读数原理制成的量具有；游标卡尺，高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺（如万能量角尺）和齿厚游标卡尺等，用以测量零件的外径、内径、长度、宽度，厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等，应用范围非常广泛。

一游标卡尺的结构型式

游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。

1游标卡尺有三种结构型式

（1）测量范围为0～125mm的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图2—1。

图2-1游标卡尺的结构型式之一

1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪。

（2）测量范围为0～200mm和0～300mm的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式，如图2―2。

图2-2游标卡尺的结构型式之二

1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一紧固螺钉；5一微动装置；

6一主尺；7一微动螺母；8一游标；9—下量爪

（3）测量范围为0～200mm和0～300mm的游标卡尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式，如图2-3。

而测量范围大于300mm的游标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式。

图2-3游标卡尺的结构型式之三

2游标卡尺主要由下列几部分组成

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（1）具有固定量爪的尺身，如图2-2中的1。

尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度，如图2―2中的6。

主尺上的刻线间距为1mm。

主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。

（2）具有活动量爪的尺框，如图2-2中的3。

尺框上有游标，如图2―2中的8，游标卡尺的游标读数值可制成为0.1；0.05和0.02mm的三种。

游标读数值，就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值。

（3）在0～125mm的游标卡尺上，还带有测量深度的深度尺，如图2―1中的5。

深度尺固定在尺框的背面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。

测量深度时，应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。

（4）测量范围等于和大于200mm的游标卡尺，带有随尺框作微动调整的微动装置，如图2―2中的5。

使用时，先用固定螺钉4把微动装置5固定在尺身上，再转动微动螺

母7，活动量爪就能随同尺框3作微量的前进或后退。

微动装置的作用，是使游标卡尺在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差。

目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表2-1。

表2―1游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值mm

测量范围

游标读数值

测量范围

游标读数值

0～25

0.02；0.05；0.10

300～800

0.05；0.10

0～200

0.02；0.05；0.10

400～1000

0.05；0.10

0～300

0.02；0.05；0.10

600～1500

0.05；0.10

0～500

0.05；0.10

800～2000

0.10

二游标卡尺的读数原理和读数方法

游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标（如图2―2中的6和8）两部分组成。

当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线（简称游标零线）对准主尺上的“0”刻线，

此时量爪间的距离为“0”，见图2―2。

当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图2―1。

此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。

1游标读数值为0.1mm的游标卡尺

如图2―4（a）所示，主尺刻线间距（每格）为1mm，当游标零线与主尺零线对准（两爪合并）时，游标上的第10刻线正好指向等于主尺上的9mm，而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。

游标每格间距=9mm÷10=0.9mm

主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm

0.1mm即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值，再也不能读出比0.1mm小的数值。

当游标向右移动0.1mm时，则游标零线后的第1根刻线与主尺刻线对准。

当游标向右移动0.2mm时，则游标零线后的第2根刻线与主尺刻线对准，依次类推。

若游标向右移动0.5mm，如图2-4（b），则游标上的第5根刻线与主尺刻线对准。

由此可知，游标向右移动不足1mm的距离，虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时，该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。

例如，图2―4（b）的尺寸即为：

5×0.1=0.5（mm）。

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图2-4游标读数原理

另有1种读数值为0.1mm的游标卡尺，图2-5（a）所示，是将游标上的10格对准主尺的19mm，则游标每格=19mm÷10=1.9mm，使主尺2格与游标1格相差=2-1,9=0.1mm。

这种增大游标间距的方法，其读数原理并未改变，但使游标线条清晰，更容易看准读数。

在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值。

在图2-5（b）中，游标零线在2与3mm之间，其左边的主尺刻线是2mm，所以被测尺寸的整数部分是2mm，再观察游标刻线，这时游标上的第3根刻线与主尺刻线对准。

所以，被测尺寸的小数部分为3×0.1=0.3（mm），被测尺寸即为2+0.3=2.3（mm）。

2游标读数值为0.05mm的游标卡尺

图2-5（c）所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的20格刚好等于主尺的39mm，则

游标每格间距=39mm÷20=1.95mm

主尺2格间距与游标1格间距相差=2-1.95=0.05（mm）

0.05mm即为此种游标卡尺的最小读数值。

同理，也有用游标上的20格刚好等于主尺上的19mm，其读数原理不变。

在图2―5（d）中，游标零线在32mm与33mm之间，游标上的第11格刻线与主尺刻线对准。

所以，被测尺寸的整数部分为32mm，小数部分为11×0.05=0.55（mm），被测尺寸为32+0.55=32.55（mm）。

图2-5游标零位和读数举例

3游标读数值为0.02mm的游标卡尺

图2―5（e）所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的50格刚好等于主尺上的49mm，则

游标每格间距=49mm÷50=0.98mm

主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02（mm）

0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。

在图2―5（f）中，游标零线在123mm与124mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线对准。

所以，被测尺寸的整数部分为123mm，小数部分为11×0.02=0.22（mm），被测尺寸为123十0.22=123.22（mm）。

我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图2-5，这样使读数就方便了。

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三游标卡尺的测量精度

测量或检验零件尺寸时，要按照零件尺寸的精度要求，选用相适应的量具。

游标卡尺是一种中等精度的量具，它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。

用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。

前者容易损坏量具，后者测量精度达不到要求，因为量具都有一定的示值误差，游标卡尺的示值误差见表2-2。

表2-2游标卡尺的示值误差mm

游标读数值

示值总误差

0.02

±0.02

0.05

±0.05

0.10

±0.10

游标卡尺的示值误差，就是游标卡尺本身的制造精度，不论你使用得怎样正确，卡尺本身就可能产生这些误差。

例如，用游标读数值为0.02mm的0～125mm的游标卡尺（示值误差为±0.02mm），测量50mm的轴时，若游标卡尺上的读数为50.00mm，实际直径可能是50.02mm，也可能是49.98mm。

这不是游标尺的使用方法上有什么问题，而是它本身制造精度所允许产生的误差。

因此，若该轴的直径尺寸是IT5级精度的基准轴（），则轴的制造公差为0.025mm，而游标卡尺本身就有着±0.02mm的示值误差，选用这样的量具去测量，显然是无法保证轴径的精度要求的。

如果受条件限制（如受测量位置限制），其他精密量具用不上，必须用游标卡尺测量较精密的零件尺寸时，又该怎么办呢?

此时，可以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规，消除游标卡尺的示值误差（称为用块规校对游标卡尺）。

例如，要测量上述50mm的轴时，先测量50mm的块规，看游标卡尺上的读数是不是正好50mm。

如果不是正好50mm，则比50mm大的或小的数值，就是游标卡尺的实际示值误差，测量零件时，应把此误差作为修正值考虑进去。

例如，测量50mm块规时，游标卡尺上的读数为49.98mm，即游标卡尺的读数比实际尺寸小0.02mm，则测量轴时，应在游标卡尺的读数上加上0.02mm，才是轴的实际直径尺寸，若测量50mm块规时的读数是50.01mm，则在测量轴时，应在读数上减去0.01mm，才是轴的实际直径尺寸。

另外，游标卡尺测量时的松紧程度（即测量压力的大小）和读数误差（即看准是那一根刻线对准），对测量精度影响亦很大。

所以，当必须用游标卡尺测量精度要求较高的尺寸时，最好采用和测量相等尺寸的块规相比较的办法。

四游标卡尺的使用方法

量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对国家造成不必要的损失。

所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。

使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：

1测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。

这个过程称为校对游标卡尺的零位。

2移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。

用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。

在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。

3当测量零件的外尺寸