第12章 常用测具及使用

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图12-3 带表游标卡尺
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图12-4 电子数显卡尺
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12.2游标类量具


12.2.3 使用游标卡尺的注意事项
(1)使用前，应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净 (2)使用前，还应检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合， 用眼睛观察时应无明显的光隙 (3)使用时，要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力，做到既不 太大，也不太小，刚好使量测面与工件接触，同时量爪还能沿着 工件表面自由滑动 (4)在读数时，应把游标卡尺水平拿着朝光亮的方向，使视线尽可 能地和尺上所读的刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数误 差(即视差)
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12.3千分尺类量具


4).若偏离零刻线较大时，需用螺钉旋具将固定套管上的紧固螺钉 松脱，并使测微螺杆与微分筒松动，转动微分筒，进行粗调，然 后锁紧紧固螺钉，再按上述步骤3)进行微调并对准 5).调整零位，必须使微分筒的棱边与固定套管上的”0”刻线重合， 同时要使微分筒上的”0”线对准固定套管上的纵刻线 (2)使用时，应手握隔热装量.如果手直接握住尺架，会使外径千分 尺和工件温度不一致，而增加量测误差 (3)量测时，要使用测力装置，不要直接转动微分筒使量测面与工 件接触
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图12-5 千分尺读数示例
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12.3千分尺类量具



解：在图12-5(a)中，距微分筒最近的刻线为中线下侧的刻线，表 示0.5mm的小数，中线上侧距微分筒最近的为7mm的刻线，表示 整数，微分筒上的35刻线对准中线，所以外径千分尺的读数为 7+0.5+0.01*35=7.85mm 在图12-5(b)中，距微分筒最近的刻线为5mm的刻线，而微分筒上 数值为27的刻线对准中线，所以外径千分尺的读数为 5+0.01*27=5.27mm
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12.2游标类量具


12.2.1游标类的种类及结构
游标类量具是利用游标读数原理制成的一种常用量具，主要用于 机械加工中量测工件内外尺寸，宽度，厚度和孔距等.它具有结构 简单，使用方便，量测范围大等特点 常用的游标量具有游标卡尺(图12-2(a)所示)，游标齿厚尺(图122(b)所示)，游标深度尺(图12-2(c)所示)，游标高度尺(图12-2(d)所 示)，游标角度规等


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12.2游标类量具



(5)量测外尺寸读数后，切不可从被测工件上用猛力抽下游标卡尺， 否则会使量爪的量测面加快磨损 (6)不准用游标卡尺量测运动中的工件，否则容易使游标卡尺受到 严重磨损，也容易发生事故 (7)不准以游标卡尺代替卡钳在工件上来回拖拉，使用游标卡尺时 不可用力同工件撞击，防止损坏游标卡尺 (8)游标卡尺不要放在强磁场附近(如磨床的工作台上)，以免使游 标卡尺感应磁性，影响使用 (9)使用后，应当注意把游标卡尺平放，尤其是大尺寸的游标卡尺， 否则会使主尺弯曲变形 (10)使用完毕之后，应安放在专用盒内，注意不要使它弄脏或生 锈 (11)游标卡尺受损后，不能用锤子，锉刀等工具自行修理，应交 专门修理部门修理，并经检定合格后才能使用
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表12-2 常用的游标卡尺
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12.2游标类量具


12.2.2游标卡尺的刻线原理和读数方法
游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成 为了方便读数，有的游标卡尺装有测微表头，图12-3所示为带表 游标卡尺，它是通过机械传动装置，将两量爪的相对移动转变为 指示表的回转运动，并借助尺身刻度和指示表，对两量爪相对位 移所分隔的距离进行读数 图12-4所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式量测系统， 由液晶显示器显示，其外形结构各部分名称如图所示，电子数显 卡尺量测方便可靠
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12.3千分尺类量具


12.3.3内径千分尺
如图12-7(a)所示为内径千分尺的结构样式.内径千分尺可以用来量 测50mm以上的实体内部尺寸，其读数范围为50~63mm也可用来 量测槽宽和两个内端面之间的距离.内径千分尺附有成套接长杆如 图12-7(b)所示，必要时可以通过连接接长杆，以扩大其量程.连接 时去掉保护螺帽，把接长杆右端与内径千分尺左端旋合，可以通 过连接多个接长杆，直到满足需要
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图12-1量块
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12.1量 块


2角度量块 角度量块有三角形(一个工作角)和四边形(四个工作角)两种.三角形 角度量块只有一个工作角(10°~79°)可以用作角度量测的标准量， 而四边形角度量块则有四个工作角(80°~100°)也可以用作角度 量测的标准量


12.1.2量块的等和级
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12.1量 块



(3)当气温高于恒温室内温度时，量块从恒温室取出后，应及时清 洗干净，并涂一层薄油后存放干燥处 (4)使用前应清洗，洗涤液应经过化验，酸碱度应符合规定要求， 洗后应立即擦干净 (5)使用前对量块，仪器工作台，平晶等接触表面应进行检查，清 除杂质，并将接触表面擦干净 (6)使用时必须戴上手套，不准直接用手拿量块，并避免面对量块 讲话，避免碰撞和跌落 (7)使用时，应尽可能地减少摩擦 (8)使用后，应涂防锈油，防锈油或防锈油纸应经化验，酸碱度应 符合规定要求 (9)研合时应保持动作平稳，以免量测面被量块棱角刮伤，应用推 压的方法将量块研合
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表12-1 成套量块尺寸表(摘自GB603-85)(2)
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12.1量 块


12.1.3量块的使用
长度量块的分等，其量值按长度量值传递系统进行，即低一等的 量块检定，必须用高一等的量块作基准进行量测.单个量块使用很 不方便，故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置， 使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用.为了减少量块 组合的累计误差，使用量块时，应该尽量减少使用的块数，通常 组成所需尺寸的量块总数不应超过4块.

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12.3千分尺类量具


读数时，从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘最近的 刻线，从固定套管中线上侧的刻度读出整数，从中线下侧的刻度 读出0.5mm小数，再从微分筒上找到与固定套管中刻度对齐的刻 线，将此刻线数乘以0.01mm就是小于0.5mm的小数部分的读数， 最后把以上几部分相加即为量测值 例12-1 如图12-5所示，请读出图中千分尺所示读数
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图12-2 各类游标卡尺
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12.2游标类量具

最常用的3种游标卡尺的结构和量测指标见表12-2从结构图中可以 看出，游标量具在结构上的共同特征是都有主尺，游标尺以及量 测基准面.主尺上有mm刻度m游标尺上的分度值有0.1，0.05， 0.02mm共三种.游标卡尺的主尺是一个刻有刻度的尺身，其上有 固定量爪.有刻度的部分称为尺身，沿着尺身可移动的部分称为尺 框.尺框上有活动量爪，并装有游标和紧固螺钉
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12.3千分尺类量具


12.3.2外径千分尺
1.外径千分尺的结构及其特点 外径千分尺由尺架，微分筒，固定套筒，测力装置，量测面，锁 紧机构等组成，如图12-6所示.其结构特征包括以下几个方面: (1)结构设计符合阿贝原则 (2)以丝杆螺距作为量测的基准量，丝杆和丝母的配合应该精密， 配合间隙应能调整 (3)固定套筒和微分筒作为示数装置，用刻度线进行读数 (4)有保证一定测力的棘轮棘爪机构
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12.3千分尺类量具




(4)量测时，外径千分尺量测轴线应与工件被测长度方向一致，不 要斜着量测 (5)外径千分尺量测面与被测工件相接触时，要考虑工件表面几何 形状，以减少量测误差 (6)在加工过程中量测工件时，应在静态下进行量测.不要在工件转 动或加工时量测，否则容易使量测面磨损，测杆弯曲，甚至折断 (7)按被测尺寸调整外径千分尺时，要慢慢地转动微分筒或测力装 置，不要握住微分筒挥动或摇转尺架，以免使精密螺杆变形
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12.3千分尺类量具


12.3.1千分尺类量具的读数原理
通过螺旋传动，将被测尺寸转换成丝杆的轴向位移和微分筒的圆 周位移，并以微分筒上的刻度对圆周位移进行计量，从而实现对 螺距的放大细分 当量测丝杆连同微分筒转过中角时，丝杆沿轴向位移量为上 读数方法：在千分尺的固定套管上刻有轴向中线，作为微分筒读 数的基准线.在中线的两侧，刻有两排刻线，每排刻线间距为1mm 上下两排相互错开0.5mm
在实际生产中，量块是成套使用的，每套量块由一定数量的不同 标称尺寸的量块组成，以便组合成各种尺寸，满足一定尺寸范围 内的量测需求GB/T6093-1985共规定了17套量块.常用成套量块 (91块，83块，46块38块等)的级别，尺寸系列，间隔和块数如表 12-1所示
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表12-1 成套量块尺寸表(摘自 GB603-85)(1)




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图12-6 外径千分尺
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12.3千分尺类量具





2.外径千分尺的使用方法 (1)使用前，必须校对外径千分尺的零位.对量测范围为0~25mm的 外径千分尺，校对零位时应使两量测面接触$对量测范围大于 25mm的外径千分尺，应在两量测面间安放尺寸为其量测下限的 校对用的量杆后，进行对零.如零位不准，按下述步骤调整 1).使用测力装置转动测微螺杆，使两量测面接触 2).锁紧测微螺杆 3).用外径千分尺的专用扳手，插入固定套管的小孔内，扳转固定 套管，使固定套管纵刻线与微分筒上的零刻线对准
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12.1量 块

绝大多数量块制成直角平行六面体，如图12-1所示，也有制成 φ20mm的圆柱体.每块量块的两个量测面非常光洁，平面度精度 很高，用少许压力推合两块量块，使它们的量测面紧密接触，两 块量块就能黏合在一起，量块的这种特性称为研合性.利用量块的 研合性，就可用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸.量块的应 用较为广泛，除了作为量值传递的媒介以外，还用于检定和校准 其他量具，量仪，相对量测时调整量具和量仪的零位，以及用于 精密机床的调整，精密划线和直接量测精密零件等
第12章 常用测量器具及使用



12.1量 块 12.2游标类量具 12.3千分尺类量具 12.4 机械量仪 12.5 角度量具 12.6 其他常用量测仪器简介 12.7新技术在量测中的应用
12.1量 块


12.1.1概 述
1 长度量块 量块是一种没有刻度的平行平面端面量具，又称块规.它是保证长 度量值统一的重要常用实物量具.量块具有经过精密加工很平整很 光滑的两个平行平面，叫做量测面.量块就是以其两量测面之间的 距离作为长度的实物基准，是一种单值量具.其两量测面之间的距 离为工作尺寸，又称为标称尺寸，该尺寸具有很高的精度.为了消 除量块量测面的平面度误差和两量测面间的平行度误差对量块长 度的影响，将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度，即两个量 测面中心点的长度
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图12-7 内径千分尺
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12.3千分尺类量具



使用时的注意事项包括以下几个方面 (1)使用前，应用调整量具(校对卡规)校对微分头零位，若不正确! 则应进行调整 (2)选取接长杆时，应尽可能选取数量最少的接长杆来组成所需的 尺寸，以减少累积误差 (3)连接接长杆时，应按尺寸大小排列.尺寸最大的接长杆应与微分 头连接，依次减小，这样可以减少弯曲，减少量测误差 (4)接长后的大尺寸内径千分尺，量测时应支撑在距两端距离为全 长的0.211，使其变形量为最小 (5)当使用量测下限为70(或150)的内径千分尺时，被量测面的曲率 半径不得小于25(或60)mm否则可能产生内径千分尺的测头球面边 缘接触被测件，造成量测误差
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12.1量 块



按”等”使用量块，在量测上需要加入修正值，虽麻烦一些，但 消除了量块尺寸制造误差的影响，便可制造精度较低的量块进行 较精密的量测量块的基本特性除了稳定性，耐磨性和准确性之外， 还有一个重要特性---研合性.研合性是指两个量块的量测面相互接 触，并在不大的压力下作一些切向相对滑动就能贴附在一起的性 质.利用这一性质，把量块研合在一起，便可以组成所需要的各种 尺寸量块是一种精密量具，在使用时一定要十分注意，不能划伤 和碰伤表面，特别是其量测面.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，否则应及时送专业部门检定 (2)量块应存放在干燥处，如存放在干燥缸内，房间湿度应不大于 25％。