量具的使用方法.docx

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量具的使用方法

量具的使用方法及保养

一.塞尺

塞尺又称厚薄规或间隙片。

主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。

塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图1-10）按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。

测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片

重迭在一起塞进间隙内。

例如用0.03mm的一片能插入

间隙，而0.04mm的一片不能插入间隙，这说明间隙在

0.03～0.04mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。

塞

尺的规格见表1-1。

图1-11是主机与轴系法兰定位检测，将直尺贴附图1-10塞尺

在以轴系推力轴或第一中间轴为基准的法兰外圆的素线上，用塞尺测量直尺与之连接的柴油机曲轴或减速器输出轴法兰外圆的间隙ZX、ZS，并依次在法兰外圆的上、下、左、右四个位置上进行测量。

图1-12是检验机床尾座紧固面的间隙（<0.04mm）。

1-直尺2-法兰

图1-11用直尺和塞尺测量轴的偏移和曲折图1-12用塞尺检验车床尾座紧固面间隙

使用塞尺时必须注意下列几点：

1.根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好；

2.测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断；

3.不能测量温度较高的工件。

二.游标卡尺

（一）游标卡尺的结构形式

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

（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）。

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。

（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时：

卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。

测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，图2-6所示。

否则，量爪若在如图2-6所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。

如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。

决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。

这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。

正确错误

图2-6测量外尺寸时正确与错误的位置

测量沟槽时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。

而对于圆弧形沟槽尺寸，则应当用刃口形量爪进行测量，不应当用平面形测量刃进行测量，如2-7所示。

正确错误

图2-7测量沟槽时正确与错误的位置

测量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则，量爪若在如图2-8所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。

正确错误

图2-8测量沟糟宽度时正确与错误的位置

4

当测量零件的内尺寸时：

图2-9所示。

要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻接触零

件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取

出卡尺来读数。

取出量爪时，用力要均匀，

并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可歪

斜，免使量爪扭伤；变形和受到不必要的磨

损，同时会使尺框走动，影响测量精度。

图2-9内孔的测量方法

卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。

图2-10为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔时正确的和错误的位置。

当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径D要小。

正确错误

图2―10测量内孔时正确与错误的位置

5用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图2-2和图2-3所示的两种游标卡尺测量内尺寸，在读取测量结果时，一定要把量爪的厚度加上去。

即游标卡尺上的读数，加上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸，见图2-11。

测量范围在500mm以下的游标卡尺，量爪厚度一般为10mm。

但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于10mm，读数时这个修正值也要考虑进去。

6用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。

如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确（外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸）。

在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。

7为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。

即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。

对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。

为了使读者便于记忆，更好的掌握游标卡尺的使用方法，把上述提到的几个主要问题，整理成顺口溜，供读者参考。

量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。

尺框活动能自如，不松不紧不摇晃。

测力松紧细调整，不当卡规用力卡。

量轴防歪斜，量孔防偏歪，

测量内尺寸，爪厚勿忘加。

面对光亮处，读数垂直看。

三.量具的维护和保养

1.测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要揩干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。

2.量具在使用过程中，不要和工具堆放在一起，免碰伤量具。

尤其是游标卡尺等，应平放在专用盒子里，免使尺身变形。

3.量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。

例如拿游标卡尺划线，拿百分尺当小榔头，拿钢直尺当起子旋螺钉，以及用钢直尺清理切屑等都是错误的。

把量具当玩具，如把百分尺等拿在手中任意挥动或摇转等也是错误的，都是易使量具失去精度的。

4.不要把精密量具放在磁场附近，以免使量具感磁。

5.量具使用后，应及时揩干净，保存在干燥的地方，以免生锈。

6.精密量具应实行定期检定和保养，长期使用的精密量具，要定期送计量站进行保养和检定精度，以免因量具的示值误差超差而造成产品质量事故。