1、第三章 常用量具和测量知识介绍,在生产过程中，用来测量各种工件的尺寸、角度和形状的工具，叫做量具。在制作零件、检修设备、安装和调整等各项工作中，都需要用量具来检查加工尺寸是否合乎要求。因此，熟悉量具的结构、性能及其使用方法，是质量管理人员保证产品质量，提高工作效率必须掌握的一项技能。常用的量具种类很多，其用途和结构也不相同。由于在生产中，对工件的精度要求不同，量具也有不同的精度，一般分为普通量具和精密量具两种。在介绍量具之前先介绍一下长度单位。一般工业上所用的长度计量单位，有公制和英制两种。公制目前已为世界上大多数国家所采用，我国法定计量单位也统一规定采用公制，但有的国家和我国的某些行业中，仍
2、有采用英制的。公制与英制长度单位的换算关系如下：1英寸25.4毫米。,第一节 量具的简单介绍,一、普通量具1.钢尺钢尺是度量零件长、宽、高、深及厚等的量具。其测量精度为0.30.5毫米。钢尺一般有钢卷尺(如图-1)、钢板尺(如图-2)，其刻度一般 有英制和公制两种。钢卷尺常用的有1000、2000毫米两种，尺上的最小刻度为0.5或1毫米。钢板尺的规格由长度分有150、300、500、1000毫米或更长等多种。对0.5毫米以下的尺寸要用游标卡尺或干分尺等量具测量。,图-1钢卷尺,图-2钢板尺,2.直角尺（弯尺）直角尺一般分整体和组合的两种（如图所示）。整体直角尺是用整块金属制成，而组合直角尺是由
3、尺座和尺苗两部分组成。直角尺的两边长短不同，长而薄的一边叫尺苗，短而厚的一边叫尺座。有的直角尺在尺苗上带有尺寸刻度。,图直角尺,二、精密量具常用的精密量具有，游标卡尺（图-）、千分尺（图-）和游标万能角度尺（图-）。,图游标卡尺,图千分尺,图万能角度尺和游标量角器,第二节 游标卡尺的结构、原理及读数一、标卡尺特点1. 结构简单轻巧、使用方便、测量范围大、用途广泛、保养方便；2. 可测量工件的内径、外径、中心距、宽度、长度、厚度、深度。二、游标卡尺结构从图可以看出，游标卡尺由主尺、副尺、自动螺钉、卡脚、深度测量杆等组成。,图游标卡尺,10分度游标卡尺,10分度游标卡尺的原理,主尺的最小分度是1m
4、m,游标尺上有10个小的等分刻度它们的总长等于9mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.1mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第10条刻度线与主尺的9mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.1mm处，游标的第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.2mm处，等等。,10分度游标卡尺的读数,左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合,游标的第一条刻度线与主尺的1mm刻度重合则左右测脚相距多少？,0.1mm,读数练习,0.3mm,1.4mm,4.1mm,10.5mm,20分度游标卡尺,20分度游标卡尺的
5、原理,主尺的最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度它们的总长等于19mm，因此游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差0.05mm,当左右测脚合在一起，游标的零刻度线与主尺的零刻度线重合时，只有游标的第20条刻度线与主尺的19mm刻度线重合,其余的刻度线都不重合。游标的第一条刻度线在主尺的1mm刻度左边0.05mm处，游标的第二条刻度线在主尺的2mm刻度左边0.1mm处，等等。,0.05mm,读数练习,1.00mm,3.25mm,10.75mm,9.40mm,0.10mm,50分度游标卡尺,下面游标卡尺的读数是多少？,10.24mm,17.00mm,0.64mm,6.18 mm,9.94
6、mm,表 游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值 mm,图千分尺,第三节 千分尺的结构、原理及读数一、千分尺特点） 测量精度比游标卡尺更高；）规格种类繁多、制造难度大。二、千分尺结构图所示为外径分度千分尺，其结构主要由固定套筒、弓架、活动套筒、测量螺杆以及测力棘轮等构成。千分尺是利用螺旋微动装置测量读数的，其测量精度比游标卡尺更高，准确度为0.01mm。按用途来分，有外径千分尺、内径千分尺、螺纹千分尺等。通常所说的千分尺是指外径千分尺。,图- 千分尺的刻线原理,三、千分尺原理1刻线原理与读数方法百分尺的读数机构由固定套筒和活动套筒组成，在固定套筒上有上下两排刻度线，刻线每小格为1mm，相互错开0.
7、5mm。测微螺杆的螺距为0.5mm，与螺杆固定在一起的活动套筒的外圆周上有50等分的刻度。因此，活动套筒转一周，螺杆轴向移动0.5mm。如活动套筒只转一格，则螺杆的轴向位移为：0.5/50=0.01mm 这样，螺杆轴向位移的小数部分就可从活动套筒上的刻度读出。可见，圆周刻度线用来读出0.5mm以下至0.01mm的小数值的(0.01mm以下的值可凭经验估出)。 读数分为三个步骤： (1) 读出固定套筒上露出刻线的毫米数和0.5mm数； (2) 读出活动套筒上小于0.5mm的小数值； (3) 将上述两部分相加，即总尺寸。图3-11是百分尺的刻线原理和读数示例。图3-11a) 图的读数为：12+0.
8、04=12.04 mm；图3-11b) 图的读数为：14.5+0.18=14.68 mm 。,0,1,2,固定刻度：每刻度为1毫米,可动刻度每转1周，可动小砧就沿轴线直进（或退）0.5毫米，若旋转n个最小分度（包括估读分度），则l=0.01n毫米。,可动刻度：50等分主尺上的0.5毫米，每等分为0.01毫米,测量读数=固定刻度+半刻度+可动刻度（+估读位）,半刻度,螺旋测微器的读数方法：,固定刻度：2,是否超过半刻度？是。,可动刻度：46.0,读数L=,固定刻度,L= 2 + 0.5 + 0.460 = 2.960 mm,+,半刻度,+,可动刻度,螺旋测微器的读数练习：,固定刻度：1,是否超过
9、半刻度？是。,可动刻度：25.0,读数L=,固定刻度,L= 1 + 0.5 + 0.250 = 1.750 mm,+,半刻度,+,可动刻度,固定刻度：2,是否超过半刻度？否。,可动刻度：34.4,35,40,30,读数L=,固定刻度,L= 2 + 0.0 + 0.344 = 2.344 mm,+,半刻度,+,可动刻度,螺旋测微器的读数练习：,0,固定刻度：0,是否超过半刻度？不太清楚。,可动刻度：0.6说明已经超过半刻度线,读数L=,固定刻度,L= 0 + 0.5 + 0.006 = 0.506 mm,+,半刻度,+,可动刻度,螺旋测微器的读数练习：,0,固定刻度：0,是否超过半刻度？不太清楚
10、。,可动刻度：49.6说明没有超过半刻度线,读数L=,固定刻度,L= 0 + 0 + 0.496 = 0.496 mm,+,半刻度,+,可动刻度,螺旋测微器的读数练习：,0,1,答案：L= 1+ 0.5 + 0.104 = 1.604 mm,请你读出下列测量结果：,1.604,0,答案：L= 1+ 0 + 0.004 = 1.004 mm,请你读出下列测量结果：,1.004,0,答案：L= 0+ 0.5 + 0.405 = 0.905 mm,请你读出下列测量结果：,0.905,第四节 游标卡尺和千分尺的正确使用及保养一、游标卡尺的使用与注意事项 （1）游标卡尺的使用 游标卡尺可用来测量工件的宽
11、度、外径、内径和深度。如图3-11所示，其中a)图为测量工件宽度的方法， b)图为测量工件外径的方法， c)图为测量工件内径的方法， d)图为测量工件深度的方法。,图3-11 游标卡尺的应用,（2）注意事项 游标卡尺是比较精密的量具，使用时应注意如下事项：1) 使用前，应先擦干净两卡脚测量面，合拢两卡脚，检查副尺0线与主尺0线是否对齐，若未对齐，应根据原始误差修正测量读数。2) 测量工件时，卡脚测量面必须与工件的表面平行或垂直，不得歪斜。且用力不能过大，以免卡脚变形或磨损，影响测量精度。3) 读数时，视线要垂直于尺面，否则测量值不准确。4) 测量内径尺寸时，应轻轻摆动，以便找出最大值。5) 游
12、标卡尺用完后，仔细擦净，抹上防护油，平放在盒内。以防生锈或弯曲。,随着科技的进步，目前在实际使用中有更为方便的带表卡尺和电子数显卡尺代替游标卡尺。带表卡尺（图3-12）可以通过指示表读出测量的尺寸，电子数显卡尺（图3-13）是利用电子数字显示原理，对两测量爪相对移动分隔的距离进行读数的一种长度测量工具。,图 带表卡尺,图 电子数显卡尺,二、千分尺的使用方法与注意事项 （1） 使用方法 千分尺的使用方法如图-所示，其中图-a)图是单手操作法，图-b)图是双手操作法，图-c)图是在机床上测量工件的方法。 （2） 使用注意事项 为了使千分尺不会意外损坏或过早丧失精度，使用时应注意下列事项： 1）保持
13、千分尺的清洁，测量前、后都必须擦干净。 2）使用时应先校对零点，若零点未对齐，应根据原始误差修正测量读数。 3) 当测量螺杆快要接近工件时，必须拧动端部棘轮，当棘轮发出“嘎嘎”声打滑声时，表示压力合适，停止拧动。严禁拧动活动套筒，以防用力过度致使测量不准确。4)千分尺只适用于测量精确度较高的尺寸，不能测量毛坯面，更不能在工件转动时取测量。5）从千分尺上读取尺寸，可在工件未取下前进行，读完后，松开千分尺，再取下工件。也可将千分尺用锁紧钮锁紧后，把工件取下后读数。,图- 千分尺的使用方法,第五节深度游标尺和高度游标尺、游标量角器一、深度游标尺 深度游标尺如图3-15a)所示，用于测量孔的深度、台阶
14、的高度、槽的深度等。使用时将尺架贴紧工件平面，再把主尺插到底部，即可读出测量尺寸。或用螺钉紧固，取出后再看尺寸。二、高度游标尺 高度游标尺如图3-15b)所示。高度游标尺除测量高度外，还可作精密划线用。,图-1深度游标尺和高度游标尺,高度游标卡尺的应用,深度游标卡尺的使用,图3-16 万能角度尺,三、游标量角器 游标量角器主要用于测量角度，其游标计数原理与游标卡尺类似。,第六节百分表一、结构原理与读数方法 百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。百分表的读数准确度为 0.01mm。百分表的结构原理如图
15、523所示。测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大,指针5转一圈，小指针7转一格。刻度盘在圆周上有100个等分格，各格的读数值为0.01mm。小指针每格读数为1mm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。刻度盘可以转动，以便测量时大指针对准零刻线。 百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。,图3-17 百分表及传动原理,图3-18 百分表表架,图3-19 百分表应用举例,二、使用与注意事项 1、百分表的使用 百分表常装在表架上使用，如图3-18所示。百分表可用来精确测量零件
16、圆度、圆跳动、平面度、平行度和直线度等形位误差，也可用来找正工件，如图3-19所示。2、注意事项,(1)使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有如何轧卡现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。(2)使用时，必须把百分表固定在可靠的夹持架上。切不可贪图省事，随便夹在不稳固的地方，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表。(3）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不要用百分表测量表面粗糙度或有显著凹凸不平的工作。(4)测量平面时，百分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则，将
17、使测量杆活动不灵或测量结果不准确。(5)为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。(6)百分表不用时，应使测量杆处于自由状态，以免使表内弹簧失效。,第七节塞规与卡规 在成批大量生产中，常用具有固定尺寸的量具来检验工件，这种量具叫做量规。工件图纸上的尺寸是保证有互换性的极限尺寸。测量工件尺寸的量规通常制成两个极限尺寸，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。测量光滑的孔或轴用的量规叫光滑量规。光滑量规根据用于测量内外尺寸的不同，分卡规和塞规两种。,一、卡规 卡规用来测量圆柱形、长方形、多边形等工件的尺寸。卡规应用最多的形式如图5-27所示。如果轴的图纸尺寸为80mm，卡规的最大极限尺寸为：800
18、.0479.96mm最小极限尺寸为：800.12=79.88 mm卡规的79.96mm一端叫做通端；卡规的79.88mm一端叫做止端。 测量时，如果卡规的通端能通过工件，而止端不能通过工件，则表示工件合格；如果卡规的通端能通过工件，而止端也能通过工件，则表示工件尺寸太小，已成废品；如果通端和止端都不能通过工件，则表示工件尺寸太大，不合格，必须返工。,图3-20 卡规,一、塞规 塞规是用来测量工件的孔、槽等内尺寸的。它也做成最大极限尺寸和最小极限尺寸两种。它的最小极限尺寸一端叫做通端，最大极限尺寸一端叫做止端，常用的塞规形式如图3-21所示，塞规的两头各有一个圆柱体，长圆柱体一端为通端，短圆柱体一端为止端。检查工件时，合格的工件应当能通过通端而不能通过止端。,图3-21 塞规,
