量块的使用及管理

量块的使用及管理
一、使用
1.检定室必须清洁，以防量块在研合或与其他表面接触时由于测量表面有灰尘而划伤。

2.使用量块时，两块表面的防锈油油或凡士林需用脱脂棉擦拭干净
3.应尽量避免手与量块直接接触或长时间接触，接触时要带医用胶皮手套或用其他衬垫，避免汗水使量块生锈,及温度传导影响其测量精度。

与量块接触的物质不能有腐蚀性，使用完毕清洗放置时用无水酒精或120号航空汽油清洗清洗并涂油。

4.使用量块时应戴口罩，避免对着量块说话，以防唾液溅在量块测量面上而导致生锈。

6.量块在温度差较大的两处移动时，需在量块盒外包裹包皮，以避免温度突变使量块表面凝聚雾点导致生锈。

使用量块来校准量具时应尽量使量具和量块等温，以消除膨胀系数引起的测量误差.
7.移动盛放量块的盛器时要平稳，防止盛器倾斜而使量块滑动而相互碰伤
二、保养
1.量块不用时需涂防锈油，长期不用的量块要周期性地进行清洗、重涂防锈油，每年6月，12月进行全面擦洗涂油。

2.保养的方法是先用120#航空汽油或无水酒精清洗，擦净后用防锈油或凡士林涂抹，再用防锈纸包，盒内放置干燥剂（每月更换一次）
4、贮藏时量块应整齐平行地排放在盛器内，不可乱放，以避免量块角碰伤其他量块的测量面或边缘，以致产生缺口或局部起毛。

5、一旦发现量块测量面产生锈迹、划伤或碰伤时，切不可用砂纸打磨。

细则：
⑴量块必须在使用有效期内进行使用，超期或产生锈斑、毛边等影响使用精度时应
及时送专业部门检定。

⑵保持使用环境卫生，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。

⑶使用前应检查量块是否完好，有无磕碰及锈蚀，所用量块应用航空汽油或高纯无
水酒精清洗、脱脂棉擦干，待量块温度与环境温度相同后方可使用。

⑸轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。

⑹不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。

⑺使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上凡士林存于干燥处。

量块的使用和测量精度
一量块的用途和精度
量块又称块规。

它是机器制造业中控制尺寸的最基本的量具，是从标准长度到零件之间尺寸传递的媒介，是技术测量上长度计量的基准。

长度量块是用耐磨性好，硬度高而不易变形的轴承钢制成矩形截面的长方块，如图4-1所示。

它有上、下两个测量面和四个非测量面。

两个测量面是经过精密研磨和抛光加工的很平、很光的平行平面。

量块的矩形截面尺寸是：基本尺寸0.5～10mm的量块，其截面尺寸为30mm×9mm；基本尺寸大于10至1000mm，其截面尺寸为35mm×9mm。

图4-1 量块图4-2 量块的中心长度
量块的工作尺寸不是指两测面之间任何处的距离，因为两测面不是绝对平行的，因此量块的工作尺寸是指中心长度，即量块的一个测量面的中心至另一个测量面相粘合面（其表面质量与量块一致）的垂直距离。

在每块量块上，都标记着它的工作尺寸：当量块尺寸等于或大于6mm时，工作标记在非工作面上；当量块在6mm以下时，工作尺寸直接标记在测量面上。

量块的精度，根据它的工作尺寸(即中心长度)的精度、和两个测量面的平面平行度的准确程度，分成五个精度级，即00级、0级、1级2级和(3)级。

0级量块的精度最高，工作尺寸和平面平行度等都做得很准确，只有零点几个微米的误差，一般仅用于省市计量单位作为检定或校准精密仪器使用。

1级量块的精度次之，2级更次之。

3级量块的精度最低，一般作为工厂或车间计量站使用的量块，用来检定或校准车间常用的精密量具。

量块是精密的尺寸标准，制造不容易。

为了使工作尺寸偏差稍大的量块，仍能作为精密的长度标准使用，可将量块的工作尺寸检定得准确些，在使用时加上量块检定的修正值。

这样做，虽在使用时比较麻烦，但它可以将偏差稍大的量块，仍作为尺寸的精密标准。

二成套量块和量块尺寸的组合
量块是成套供应的，并每套装成一盒。

每盒中有各种不同尺寸的量块，其尺寸编组有一定的规定。

常用成套量块的块数和每块量块的尺寸，见表4-1。

在总块数为83块和38块的两盒成套量块中，有时带有四块护块，所以每盒成为87块和42块了。

护块即保护量块，主要是为了减少常用量块的磨损，在使用时可放在量块组的两端，以保护其它量块。

每块量块只有一个工作尺寸。

但由于量块的两个测量面做得十分准确而光滑，具有可粘合的特性。

即将两块量块的测量面轻轻地推合后，这两块量块就能粘合在一起，不会自己分开，好像一块量块一样。

由于量块具有可粘合性，每块量块只有一个工作尺寸的缺点就克服了。

利用量块的可粘合性，就可组成各种不同尺寸的量块组，大大扩大了量块的应用。

但为了减少误差，希望组成量块组的块数不超过4～5块。

为了使量块组的块数为最小值，在组合时就要根据一定的原则来选取块规尺寸，即首先选择能去除最小位数的尺寸的量块。

例如，若要组成87.545mm的量块组，其量块尺寸的选择方法如下：
量块组的尺寸 87.545mm
选用的第一块量块尺寸 1.005mm
剩下的尺寸 86.54mm
选用的第二块量块尺寸 1.04mm
剩下的尺寸 85.5mm
选用的第三块量块尺寸 5.5mm
剩下的即为第四块尺寸 80mm
量块是很精密的量具，使用时必须注意以下几点；
1 使用前，先在汽油中洗去防锈油，再用清洁的麂皮或软绸擦干净。

不要用棉纱头去擦量块的工作面，以免损伤量块的测量面。

2 清洗后的量块，不要直接用手去拿，应当用软绸衬起来拿。

若必须用手拿量块时，应当把手洗干净，并且要拿在量块的非工作面上。

3 把量块放在工作台上时，应使量块的非工作面与台面接触。

不要把量块放在蓝图上，因为蓝图表面有残留化学物，会使量块生锈。

4 不要使量块的工作面与非工作面进行推合，以免擦伤测量面。

5 量块使用后，应及时在汽油中清洗干净，用软绸揩干后，涂上防锈油，放在专用的盒子里。

若经常需要使用，可在洗净后不涂防锈油，放在干燥缸内保存。

绝对不允许将量块长时间的粘合在一起，以免由于金属粘结而引起不必要损伤。

三量块附件
(a) (b)
图4-3 量块的附件及其使用
为了扩大量块的应用范围，便于各种测量工作，可采用成套的量块附件。

量块附件中，主要的是不同长度的夹持器和各种测量用的量脚，如图4-3(a)所示。

量块组与量块附件装置后，可用作校准量具尺寸(如内径百分尺的校准)，测量轴径、孔径、高度和划线等工作，如图4-3(b)所示。

表4-1 成套量块的编组
量块的等级说明
一．量块的等级出处
一般来讲，量块按级划分，是依据生产厂出厂公差带来确定的；量块按等划分，是依据国家量值传递系统表来确定的（即1等量块传递2等，2等量块传递3等，3等量块传递4等……）。

因此，生产厂生产的量块出厂按级来确定。

在购买人使用之前，要送计量检定机构进行检定，计量检定机构则会对其定等。

比如出厂时量块为0级，送检后，计量检定机构对其判定为3等，并给出具体每块量块的修正值。

二．量块的精度等级的划分
（1）量块分级
量块的分级是以量块长度相对于标称长度的偏差（即量块的长度偏差）划分的。

在我国量块检定规程JJG146-2003中，按《长度计量器具（量块部分）检定系统
JJG2056-90》的规定分为K、0、1、2、3共五级。

按级使用量块时，用其中心长度的标称长度，因此测量结果中包含了量块实测值对期标称值的偏差。

（2）量块分等
量块的等主要是根据量块长度的测量不确定度划分的。

在JJG146-2003《量块》国家计量检定规程中，按《长度计量器具（量块部分）检定系统JJG2056-90》的规定分为1、2、3、4、5共五等。

按等使用量块时，用其中心长度的实测值。

因此其测量结果只能在一定的程度上接近该量块长度的真值（即测量结果包含了量块实测值对其真值的偏差）。

由此可见，量块按等使用的精度比级的精度高得多，目前最高精度的测量方法（如在激光量块干涉仪上测量），其精度可达±（0.03+0.2L/m）µm。

所以，量块精度分等又分级，目的就在于可借助于高精度的测量方法来确定量块实测值，在使用时加以修正,从而提高量块的使用精度，另外，按等使用还能克服由于量块经常使用导致测量面质量下降而引起精度降低的缺陷。

因此按等使用量块不仅精度高，而且具有一定的经济意义。

为此，对于作为基准进行长度尺寸传递，以及高精度的测量，应当按等使用；而在一般测量时可按级使用，以简化计算。

三．量块等与级的关系
由我国量块检定规程JJG146-2003可见：K、0、1、2、3级量块的长度偏差分别与1、2、3、4、5等量块长度的测量不确定度相当，因此在量块的使用中，一定“等”的量块可以用相应“级”的量块来代替。

但这种代替不经济，因为3级量块测量面的平面度、研合性都比5等量块要求高，所以只有在必须使用量块的标称尺寸，不能加以修正时才作这样代替。

反过来说，3等量块不能代替1级量块使用，3、4、5等量块不能分别代替相应的1、2、3级量块使用，这是因为2、3、4、5等量块测量面的平面度、研合性相应地都比0、1、2、3级量块低的缘故。

由量块的平面度、研合性可见：1等与K级；2等与0级；3等与1级、4等与2级、5等与3级分别相近，因此一定等的量块只能从一定级的量块中检定出来。

比如出厂为0级的量块只能检定为2等及以下，出厂为1级的量块只能检定为3等及以下，出厂为2级的量块只能检4等及以下。

浅谈量块
量块是长度计量中最基本、也是使用最为广泛的实物量具之一。

在长度计量的许多检定项目中经常将量块作为计量标准器，对计量仪器、量具和量规等示值误差进行检定或校准，再通过这些计量器具对机械制造中的尺寸进行测量，从而使各中机械产品的尺寸溯源到长度基准。

因此，量块是长度计量中最重要的计量标准器之一。

量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易变形的其它材
料制成。

其形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。

长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。

测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达0.012μm 以上，两测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度）。

标称长度到5.5mm的量块，其公称值刻印在上测量面上；标称长度大于5.5mm的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较宽的一个非测量面上。

我国常用量块的最小和最大标称长度分别为0.5mm和1000mm。

100mm以下的成套量块常用的有91块组、83块组、46块组、38块组、10块组、20块组等。

100mm以上的量块习惯上被称为长量块，成套的量块有8块组和5块组，我们习惯上称为大8块和大5块。

一、量块的级和等
量块的级和等是在量块生产、检定和使用中要掌握的主要概念。

量块在生产中是以级来定的，而在检定和使用中是以等来定的。

量块在生产和检定中使用不同的精度概念，是根据量块的特点、使用的实际情况并考虑经济原则而制定的。

因为在量块的生产中如果要求其尺寸与标称尺寸完全一致，是很难做到的，即使能够做到，也势必加大制作成本。

再者量块在使用过程中会磨损，其长度会发生变化，又会偏离其标称尺寸。

因此，在量块的生产中只要求其按照不同的级别生产就行了，而通过检定给出量块相对于标称尺寸的修正值。

使用时，在标称尺寸上加上修正值就可以了。

这样就大大降低了生产成本，又能满足使用要求。

量块主要是按照量块长度相对于标称长度的偏差来分级的，同时各级量块对量块长度变动量和其他性能也有相应要求，根据量块国家标准的规定，量块分为K、0、1、2、3五个级别。

量块主要以长度的测量不确定度来分等，同时量块各等对量块长度变动量和其他性能也有相应要求。

根据量块国家标准的规定，量块分为1、2、3、4、5等。

量块的级和等虽然是两个不同的概念，但相互间又有一定的关系。

从不同级和不同等的量块的技术要求可以看出，它们对长度变动量都有要求，量块的级别或等别越高，对长度变动量的要求也越高，而且一定级别的量块与一定等别的量块的长度变动量要求一一对应。

二、量块的用途与使用中的注意事项
1、量块的用途量块因具有结构简单，尺寸稳定，使用方便等特点，在实际检测工作中得到非常广泛的应用。

（1）作为长度尺寸标准的实物载体，将国家的长度基准按照一定的规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量值统一。

（2）作为标准长度标定量仪，检定量仪的示值误差.
（3）相对测量时以量块为标准，用测量器具比较量块与被测尺寸的差值。

（4）也可直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。

2、量块在使用过程中应注意以下几点：
（1）量块必须在使用有效期内，否则应及时送技术监督部门进行检定。

（2）使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。

（3）量块测量范围应能满足所检量具的需要。

（4）分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。

（5）必须符合温度规范。

检定量具或在车间使用量块时，应使量块与量具或工件温度尽可能一致。

(6）所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干。

（7）轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。

（8）不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。

（9）使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处。

三、量块防划伤、防碰伤和防锈的注意事项
量块是高精度的计量器具，在使用过程中应对量块进行精心的使用，防止量块使用不当产生划伤、碰伤和锈蚀，降级量块的使用精度。

因此对量块防划伤、防碰伤和防锈是很重要的，量块防划伤、防碰伤应注意以下几点：
1、检定室必须清洁，以防量块在研合或与其他表面接触时由于测量表面有灰尘而划伤。

2、与量块测量面接触的仪器工作平台、平板等表面如有突起的锈迹、碰伤、毛刺等缺陷，使用前必须用天然油石打磨清除，严重的要经修理。

3、使用时量块应整齐平行地排放在盛器内，不乱放，以避免量块角碰伤其他量块的测量面或边缘，以致产生缺口或局部起毛。

4、移动盛放量块的盛器时要平稳，防止盛器倾斜而使量块滑动而相互碰伤。

5、夹持10mm以上的量块要用大镊子，并采取措施，增加镊子与量块间的摩擦（如镊子上衬以麂皮），以防量块滑落而碰伤。

6、一旦发现量块测量面产生锈迹、划伤或碰伤时，切不可用砂纸打磨。

量块的防锈应注意一下几点：
1、常用量块应放入干燥器内，随用随取，可省去涂油和清洗时间。

2、量块不用时需涂防锈油，长期不用的量块要周期性地进行清洗、重涂防锈油，至少每年一次
3、与量块接触的物质不能有腐蚀性；储存和使用量块的场所应远离腐蚀性源；手不能与量块直接接触。

4、检定或使用量块时，不可对着量块说话，以防唾沫溅在量块测量面上而导致生锈。

四、量块修理中的注意事项
1、量块修理中温度变化带来的影响及处理。

研磨过程中,温度的影响是直接影响工作效率和修理质量的重要因素之一。

（1）对工作室的温度要求。

必须符合20℃±3℃,温度波动0.5℃／小时的要求。

因工
作室温度是否稳定,直接影响到研磨平板的标准平面及压砂是否牢固和被研磨量块工作面平面度的稳定。

（2）手温传导的影响。

量块修理过程中,应尽量避免用手直接接触量块,因为手温的热传导是造成量块热变形的原因之一。

（3）磨削中产生温度的影响。

磨削中产生的温度除导致量块产生热变形外,还会造成量块体的温差。

由于温差的存在直接影响到修理平面及平面度的稳定性。

由于上述情况,修理时必须注意到被修量块的温度平衡,特别对研磨量较大的量块,在研磨过程中要不断进行温度平衡。

对量块温度平衡所需的时间,要根据量块研磨前与研磨后温差的大小来确定,一般情况下温差不应大于(0.5～1)℃即应进行一次温度的平衡。

2、量块工作面烧伤现象及处理。

量块在修理研磨过程中会出现光泽不一致,局部有发乌发黄的现象。

这是因为压砂平板的磨削能力过小,研磨时间过长,而研磨面压力又较大,导致研磨中由于磨擦温度过高,使工作面发生氧化现象。

再有一个原因是中研时,没有把粗研的加工痕迹磨掉,而企图在精研时直接磨掉,所以引起烧伤。

解决方法是不论粗研、中研、精研,对平板的打磨要适度,要保证一定的切削力,在研磨量块时尤其中研工序一定要掌握好。

量块在手中研磨的时间不要过长,研磨一个面,量块在手中最多不要超过10秒种。

每研磨一次要有足够的冷却等温时间,一般不应少于15分钟。

如仍未消除时则应在磨削力较大的平板上研去。

3、量块划伤及处理。

造成量块划伤的原因有：(1)平板压砂粗细不均,致使被研量块表面加工痕迹深浅不一。

(2)平板上有硬质点、深划伤、碰伤、锈点或尘粒。

(3)量块本身带磁。

(4)被修量块清洗不净,尤其是有字面量块清洗不净,泛砂落入平板就会把量块划坏。

解决方法是：如压砂不均,在压砂前应注意砂包卫生,同时不要把标号搞混,在吸砂时应把滴瓶晃匀吸取上层部分的砂子。

使用平板时注意不要有划伤、碰伤、锈蚀和硬质点。

一旦出现就要用油石将其打掉或者避开伤处,用没有问题的地方。

再有要注意润滑和卫生,在研磨时,平板上要经常滴一点煤油及硬脂配比的油膜来擦拭。

如量块有磁,用退磁器退磁后再修。

修带字面的量块,每研磨一道工序就要用汽油在带字处用净布擦净,否则砂子就会从字处泛出划伤四周。