量具地正解使用方法.doc

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1、量具的使用方法目目 录录第一章 钢直尺、内外卡钳及塞尺.1 一 钢直尺.1 二 内外卡钳.1 三 塞尺.4 第二章 游标读数量具.6 一 游标卡尺的结构型式.6 二 游标卡尺的读数原理和读数方法.7 三 游标卡尺的测量精度.9 四 游标卡尺的使用方法.10 五 游标卡尺应用举例.12 六 高度游标卡尺.14 七 深度游标卡尺.14 八 齿厚游标卡尺.15 第三章 螺旋测微量具.17 一 外径百分尺的结构.17 二 百分尺的工作原理和读数方法.19 三 百分尺的精度及其调整.20 四 百分尺的使用方法.21 五 百分尺的应用举例.22 六 杠杆千分尺.23 七 内径百分尺.23 八 内测百分尺.

2、25 九 三爪内径千分尺.25 十 公法线长度千分尺.25 十一 壁厚千分尺.26 十二 板厚百分尺.26 十三 尖头千分尺.26 十四 螺纹千分尺.27 十五 深度百分尺.27 十六 数字外径百分尺.27第四章 量 块.28 一 量块的用途和精度.28 二 成套量块和量块尺寸的组合.28 三 量块附件.29 第五章 指示式量具.31 一 百分表的结构.31 二 百分表和千分表的使用方法.31 三 杠杆百分表.35 四 杠杆百分表和千分表的使用方法.35 五 内径百分表.38 六 内径百分表的使用方法.39 第六章 角度量具.40 一 万能角度尺.40 二 游标量角器.41 三 万能角尺.42

3、 四 带表角度尺.42 五 中心规.43 六 正弦规.43 七 车刀量角台.45 第七章 水 平 仪.47 一 条式水平仪.47 二 框式水平仪.48 三 光学合像水平仪.51 第八章 量具的维护和保养.53 参考文献.54第一章第一章 钢直尺、内外卡钳钢直尺、内外卡钳及塞尺及塞尺一一 钢直尺钢直尺 钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有 150，300，500 和 1000 mm 四种规格。 图 1-1 是常用的 150 mm 钢直尺。图 1-1 150 mm 钢直尺钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图 1-2)，它的测量结果不太准确。这是由于钢 直尺的刻线间距为 1mm，而刻线本身的宽度就有 0

4、.10.2mm，所以测量时读数误差比 较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为 1mm，比 1mm 小的数值，只能估计而得。(a) (b) (c) (d) (e) (f) 图 1-2 钢直尺的使用方法a)量长度 b)量螺距 c)量宽度 d)量内孔 e)量深度 f)划线 如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径)，则测量精度更差。其原 因是：除了钢直尺本身的读数误差比较大以外，还由于钢直尺无法正好放在零件直径 的正确位置。所以，零件直径尺寸的测量，也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进 行。 二二 内外卡钳内外卡钳图 1-3 是常见的两种内外卡钳。 内外卡钳是最简单的比较量具。外卡 钳是用

5、来测量外径和平面的，内卡钳 是用来测量内径和凹槽的。它们本身 都不能直接读出测量结果，而是把测 量得的长度尺寸 (直径也属于长度尺 寸)，在钢直尺上进行读数，或在钢 直尺上先取下所需尺寸,再去检验零件 a)内卡钳 b)外卡钳的直径是否符合。 图 1-3 内外卡钳 1 卡钳开度的调节 首先检查钳口的形 状，钳口形状对测量精确性影响很大，应注 意经常修整钳口的形状，图 1-4 所示为卡钳 钳口形状好与坏的对比。调节卡钳的开度时， 应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。先用两手把卡 钳调整到和工件尺寸相近的开口，然后轻敲 卡钳的外侧来减小卡钳的开口，敲击卡钳内 侧来增大卡钳的开口。如图 1-5(a) 所示。但

6、不能直接敲击钳口，图 1-5(b) 所示。这会因 卡钳的钳口损伤量面而引起测量误差。更不 能在机床的导轨上敲击卡钳。如图 1-5(c) 所 图 1-4 卡钳钳口形状好与坏的对比 示。 正确(a)错误 错误(b) (c)图 1-5 卡钳开度的调节 2 外卡钳的使用 外卡钳在钢直尺上取下尺寸时，如图 1-6(a)，一个钳脚的测 量面靠在钢直尺的端面上，另一个钳脚的测量面对准所需尺寸刻线的中间，且两个测 量面的联线应与钢直尺平行，人的视线要垂直于钢直尺。 用巳在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时，要使两个测量面的联线垂直零 件的轴线，靠外卡钳的自重滑过零件外圆时，我们手中的感觉应该是外卡钳与零件外

7、 圆正好是点接触，此时外卡钳两个测量面之间的距离，就是被测零件的外径。所以， 用外卡钳测量外径，就是比较外卡钳与零件外圆接触的松紧程度，如图 1-6(b)以卡钳 的自重能刚好滑下为合适。如当卡钳滑过外圆时，我们手中没有接触感觉，就说明外卡钳比零件外径尺寸大，如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆，就说明外卡钳比零件 外径尺寸小。切不可将卡钳歪斜地放上工件测量，这样有误差。图 1-6(c) 所示。由 于卡钳有弹性，把外卡钳用力压过外圆是错误的，更不能把卡钳横着卡上去，图 1- 6(d) 所示。对于大尺寸的外卡钳，靠它自重滑过零件外圆的测量压力已经太大了，此 时应托住卡钳进行测量，图 1-6(e)所示。

8、 正确 错误(a) (b) (c)错误(d) (e)图 1-6 外卡钳在钢直尺上取尺寸和测量方法3 内卡钳的使用 用内卡钳测量内径时，应使两个钳脚的测量面的联线正好垂直 相交于内孔的轴线，即钳脚的两个测量面应是内孔直径的两端点。因此，测量时应将 下面的钳脚的测量面停在孔壁上作为支点（图 1-7a） ，上面的钳脚由孔口略往里面一 些逐渐向外试探，并沿孔壁圆周方向摆动，当沿孔壁圆周方向能摆动的距离为最小时， 则表示内卡钳脚的两个测量面已处于内孔直径的两端点了。再将卡钳由外至里慢慢移 动，可检验孔的圆度公差，图 1-7b 所示。用巳在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的 内卡钳去(a) (b) 图 1-7

9、 内卡钳测量方法测量内径，图 1-8a 所示。就是比较内卡钳在零件孔内的松紧程度。如内卡钳在孔内 有较大的自由摆动时，就表示卡钳尺寸比孔径内小了；如内卡钳放不进，或放进孔内 后紧得不能自由摆动，就表示内卡钳尺寸比孔径大了，如内卡钳放入孔内，按照上述 的测量方法能有 12mm 的自由摆动距离，这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。测量时不要用手抓住卡钳测量，图 1-8b 所示，这样手感就没有了，难以比较内卡钳在零件孔 内的松紧程度，并使卡钳变形而产生测量误差。(a) 错误(b)图 1-8 卡钳取尺寸和测量方法4 卡钳的适用范围 卡钳是一种简单的量具，由于它具有结构简单，制造方便、 价格低廉、维护和使用方

10、便等特点，广泛应用于要求不高的零件尺寸的测量和检验， 尤其是对锻铸件毛坯尺寸的测量和检验，卡钳是最合适的测量工具。 卡钳虽然是简单量具，只要 我们掌握得好，也可获得较高的 测量精度。例如用外卡钳比较两 根轴的直径大小时，就是轴径相 差只有 0.01mm，有经验的老师傅 也能分辨得出。又如用内卡钳与 外径百分尺联合测量内孔尺寸时， 有经验的老师傅完全有把握用这 种方法测量高精度的内孔。这种 内径测量方法，称为“内卡搭百 分尺” ，是利用内卡钳在外径百 图 1-9 内卡搭外径百分尺测量内径 分尺上读取准确的尺寸，如图 1-9 所示，再去测量零件的内径；或内卡在孔内调整好 与孔接触的松紧程度，再在外

11、径百分尺上读出具体尺寸。这种测量方法，不仅在缺少 精密的内径量具时，是测量内径的好办法，而且，对于某零件的内径，如图 1-9 所示 的零件，由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难，则应用内卡钳搭外径百分 尺测量内径方法，就能解决问题。 三三 塞尺塞尺 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

12、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 0.030.04mm 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（15)，其测量结果应进行修正。从图 5-12 可知， 当平面上升距离为

13、时，杠杆千分表摆动的距离为 b，也就是杠杆千分表的读数为 b，因为 b，所以指示读数增大。具体修正计算式如下：rmmmmn121120 19428 3212 39.162 . 0mmmmb002. 01002 . 0rmmmmn121120 19428 5220 39.162 . 05220 3212 和=bcosa例例 用杠杆千分表测量工件时，测量杆轴线与工件表面夹角 为 30，测量读数 为 0.048mm，求正确测量值。 解解 =bcosa=0.048cos30=0.0480.866=0.0416(mm)图 5-12 杠杆千分表测杆轴线位置引起的测量误差 2 杠杆百分表体积较小，适合于零件

14、上孔的轴心线与底平面的平行度的检查，如 图 5-13 所示。将工件底平面放在平台上，使测量头与 A 端孔表面接触，左右慢慢移动 表座，找出工件孔径最底点，调整指针至零位，将表座慢慢向 B 端推进。也可以工件 转换方向，再使测量头与 B 端孔表面接触，A、B 两端指针最底点和最高点在全程上读 数的最大差值，就是全部长度上的平行度误差。图 5-13 孔的轴心线与底平面的平行度检验方法 3 用杠杆百分表检验键槽的直线度时，如图 5-14 所示。在键槽上插入检验块，将 工件放在 V 形铁上，百分表的测头触及检验块表面进行调整，使检验块表面与轴心线 平行。调整好平行度后，将测头接触 A 端平面，调整指针

15、至零位，将表座慢慢向 B 端 移动，在全程上检验。百分表在全程上读数的最大代数差值，就是水平面内的直线度 误差。图 5-14 键槽直线度的检验方法4 检验车床主轴轴向窜动量时，在主轴锥孔内插入一根短锥检验棒，在检验棒中 心孔放一颗钢珠，将千分表固定在车床 上，使千分表平测头顶在钢珠上(图 5-15 位置 A)，沿主轴轴线加一力 F，旋转主轴 进行检验，千分表读数的最大差值，就是 主轴轴向窜动的误差。 5 车床主轴轴肩支承面跳动的检验时， 将千分表固定在车床上使其测头顶在主轴轴 肩支承面靠近边缘处(图 5-15 位置 B),沿主 轴轴线加一力 F，旋转主轴检验。千分表的 最大读数差值，就是主轴轴

16、肩支承面的跳动 误差。 图 5-15 主轴轴向窜动和轴肩支承面跳动检验 检验主轴的轴向窜动和轴肩支承面跳动时外加一轴向力 F，是为了消除主轴轴承 轴向间隙对测量结果的影响。其大小一般等于 121 倍主轴重量。 6 内外圆同轴度的检验，在排除内外圆本身的形状误差时，可用圆跳动量的 来 计算。以内孔为基准时，可把工件装在两顶尖的心轴上，用百分表或扛杆表检验（图 5-16） 。百分表（杠杆表）在工件转一周的读数，就是工件的圆跳动。以外圆为基准时， 把工件放在 V 形铁上，如图 5-17 所示，用杠杆表检验。这种方法可测量不能安装在心 轴上的工件。图 5-16 在心轴上检验圆跳动 图 5-17 在 V

17、 形铁上检验圆跳动7 齿向准确度检验，如图 5-18 所示。将锥齿轮套入测量心轴，心轴装夹于分度 头上，校正分度头主轴使其处于准确的水平位置，然后在游标高度尺上装一杠杆百分 表，用百分表找出测量心轴上母线的最高点，并调整零位，将游标高度尺连同百分表 降下一个心轴半径尺寸，此时百分表的测头零位正好处在锥齿轮的中心位置上。再用21调好零位的百分表去测量齿轮处于水平方向的某一个齿面，使该齿大小端的齿面最高 点都处在百分表的零位上。此时，该齿面的延伸线与 齿轮轴线重合。以后，只须摇动分度盘依 次进行分齿，并测量大小端读数是否一致， 若读数一致，说明该齿侧方向齿向精度是 合格的，否则，该项精度有误差。一

18、侧齿 测量完毕后，将百分表测头改成反方向， 用同样的方法测量轮齿另一侧的齿向精度。 图 5-18 检查齿向精度 五五 内径百分表内径百分表 内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合，如图 5-19 所示。用以测量或检 验零件的内孔、深孔直径及其形状精度。 内径百分表测量架的内部结构，由图 5-19 可见。在三通管 3 的一端装着活动测量 头 1,另一端装着可换测量头 2，垂直管口一端， 通过连杆 4 装有百分表 5。活动测头 1 的移动， 使传动杠杆 7 回转，通过活动杆 6， 推动百分 表的测量杆，使百分表指针产生回转。由于杠 杆 7 的两侧触点是等距离的，当活动测头移动 1mm 时，活动

19、杆也移动 1mm， 推动百分表指针 回转一圈。所以，活动测头的移动量，可以在 百分表上读出来。 两触点量具在测量内径时，不容易找正孔 的直径方向，定心护桥 8 和弹簧 9 就起了一个 帮助找正直径位置的作用，使内径百分表的两 个测量头正好在内孔直径的两端。活动测头的 测量压力由活动杆 6 上的弹簧控制，保证测量 压力一致。 内径百分表活动测头的移动量，小尺寸的 只有 01mm，大尺寸的可有 03mm，它的测 量范围是由更换或调整可换测头的长度来达到 的。因此，每个内径百分表都附有成套的可换 测头。国产内径百分表的读数值为 0.01mm，测 量范围有 1018；1835；3550；50100；

20、100160mm；160250；250450。 图 5-19 内径百分表 用内径百分表测量内径是一种比较量法，测量前应根据被测孔径的大小，在专用 的环规或百分尺上调整好尺寸后才能使用。调整内径百分尺的尺寸时，选用可换测头 的长度及其伸出的距离 (大尺寸内径百分表的可换测头，是用螺纹旋上去的，故可调 整伸出的距离，小尺寸的不能调整 )，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。内径百分表的示值误差比较大，如测量范围为 3550mm 的，示值误差为 0.015mm。为此，使用时应当经常的在专用环规或百分尺上校对尺寸(习惯上称校对 零位)，必要时可在如图 4-3 所示的由块规附件装夹好的块规组上校对

21、零位，并增加测 量次数，以便提高测量精度。内径百分表的指针摆动读数，刻度盘上每一格为 0.01mm，盘上刻有 100 格，即指 针每转一圈为 1mm。 六六 内径百分表的使用方法内径百分表的使用方法 内径百分表用来测量圆柱孔，它附有成套的可调测量头，使用前必须先进行组合 和校对零位，如图 5-19 所示。 组合时，将百分表装入连杆 内，使小指针指在 01 的位置 上，长针和连杆轴线重合，刻度 盘上的字应垂直向下，以便于测 量时观察，装好后应予紧固。 粗加工时，最好先用游标卡 尺或内卡钳测量。因内径百分表 同其它精密量具一样属贵重仪器， 其好坏与精确直接影响到工件的 图 5-19 内径百分表 图

22、 5-20 用外径百分尺调整尺寸 加工精度和其使用寿命。粗加工时工件加工表面粗糙不平而测量不准确，也使测头易 磨损。因此，须加以爱护和保养，精加工时再进行测量。 测量前应根据被测孔径大小用外径百分尺调整好尺寸后才能使用，如图 5-20 所示。 在调整尺寸时，正确选用可换测头的长度及其伸出距离，应使被测尺寸在活动测头总 移动量的中间位置。 测量时，连杆中心线应与工件中心线平行，不得歪斜，同时应在圆周上多测几个 点，找出孔径的实际尺寸，看是否在公差范围以内。图 5-21 所示。图 5-21 内径百分表的使用方法第六章第六章 角度量具角度量具一一 万能角度尺万能角度尺 万能角度尺是用来测量精密零件内

23、外角度或进行角度划线的角度量具，它有以下 几种，如游标量角器、万能角度尺等。 万能角度尺的读数机构，如图 6-1 所示。是由刻 有基本角度刻线的尺座 1，和固定在扇形板 6 上的游 标 3 组成。扇形板可在尺座上回转移动（有制动器 5） ， 形成了和游标卡尺相似的游标读数机构。 万能角度尺尺座上的刻度线每格 1。由于游标上 刻有 30 格，所占的总角度为 29，因此，两者每格刻 线的度数差是 图 6-1 万能角度尺 即万能角度尺的精度为 2。 万能角度尺的读数方法，和游标卡尺相同，先读出游标零线前的角度是几度，再 从游标上读出角度“分”的数值，两者相加就是被测零件的角度数值。 在万能角度上，基

24、尺 4 是固定在尺座上的，角尺 2 是用卡块 7 固定在扇形板上， 可移动尺 8 是用卡块固定在角尺上。若把角尺 2 拆下，也可把直尺 8 固定在扇形板上。 由于角尺 2 和直尺 8 可以移动和拆换，使万能角度尺可以测量 0320 的任何角度， 如图 6-2 所示。 图 6-2 万能量角尺的应用 由图 6-2 可见，角尺和直尺全装上时，可测量 050 的外角度 ，仅装上直尺时， 可测量 50140 的角度，仅装上角尺时，可测量 140230的角度，把角尺和直 尺全拆下时，可测量 230320 的角度(即可测量 40130 的内角度)。 万能量角尺的尺座上，基本角度的刻线只有 090,如果测量的

25、零件角度大于2301 3029190，则在读数时，应加上一个基数（90；180；270；） 。当零件角度为： 90180，被测角度=90+量角尺读数，180270，被测角度=180+量角尺读数， 270320 被 测角度=270+量角尺读数。 用万能角度尺测量零件角度时，应使基尺与零件角度的母线方向一致，且零件应 与量角尺的两个测量面的全长上接触良好，以免产生测量误差。 二二 游标量角器游标量角器 游标量角器的结构见图 6-3(a) 。它由直尺 1、转盘 2、固定角尺 3 和定盘 4 组成。 直尺 1 可顺其长度方向在适当的位置上固定，转盘 2 上有游标刻线 5。它的精度为 5。产生这种精度的

26、刻线原理如图 6-3(b)所示。定盘上每格角度线 1 度，转盘上自 零度线起，左右各刻有 12 等分角度线，其总角度是 23。所以游标上每格的度数是定盘上 2 格与转盘上 1 格相差度数是2-155=5 即这种量角器的精度为 5。(a) (b) 图 6-3 游标量角器 1-尺身 2-转盘 3-固定角尺 4-定盘图 6-4 为游标量角器的各种使用方法示例。图 6-4 游标量角器的使用方法5515111223三三 万能角尺万能角尺 万能角尺如图 6-5 所示。主要用于测量一般的角度、长度、深度、水平度以及在 圆形工件上定中心等。又称万能钢角尺、万能角度尺、组合角尺。它由钢尺 1、活动 量角器 2、

27、中心角规 3、固定角规 4 组成。其钢尺的长度为 300mm。 1钢尺 钢尺是万能角尺的主件， 使用时与其他附件配合。钢尺正面刻有 尺寸线，背面有一条长槽，用来安装其 他附件。 2活动量角器活动量角器上有一 转盘，盘面刻有 0180 的刻度，当中 还有水准器。把这个量角器装上钢尺以 后，可量出 0180 范围内的任意角度。 图 6-5 万能角度尺 扳成需要角度后，用螺钉紧固。 1-钢尺 2-活动量角器 3-中心角规 4-固定角规 3中心角规 中心角规的两条边成 90。装上钢尺后，尺边与钢尺成 45 角，可 用来求出圆形工件的中心。4固定角规 固定角规有一长边，装上钢尺后成 90。另一条斜边与钢尺成 45。在长边的一端插一根划针作划线用。旁边还有水准器。 图 6-6 为万能角尺应用的图例。图 6-6 万能角尺的使用方法四四 带表角度尺带表角度尺 带