常用量具与测量方法课件.pptx

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1、常用量具与测量方法,法定计量单位的概念法定计量单位就是国家以法令的形式规定允许使用的计量单位。,国家法定计量单位及应用,中华人民共和国计量法第一章第三条规定： 国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。非国家法定计量单位应当废除。 中华人民共和国计量法实施细则第一章第二条规定： 国家实行法定计量单位制度。,法定计量单位的构成,按照国务院关于在我国统一实行法定计量单位的命令规定，我国的法定计量单位包括三部分内容： 国际单位制单位 国家选定的非国际单位制单位 由以上两种单位构成的一些单位,国际单位制构成,国际单位制（国际简称SI）是在1960年11届国际计

2、量大会上通过的。 国际单位制是我国法定计量单位的基础，一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。 国际单位制（SI）由SI基本单位、SI导出单位和SI的倍数单位构成。,国际单位制的构成,SI基本单位(国际单位制),SI辅助单位,导出单位是用基本单位以代数形式表示的单位。,SI导出单位,国家选定的非国际单位制单位,SI词头,SI单位的倍数单位包括SI单位的十进倍数和分数倍数。 SI词头用于构成倍数单位，但不得单独使用。,部分常用SI词头,所表示的因数 词头中文名称 词头符号 吉/纳 G/（n） 兆/微 M/（） 千/毫 k/（m） 百/厘 h/（c） 十/分 da/（d）,法定计量单位的使

3、用方法,计量单位及换算,8.法定计量单位的进位和读法：例 1km(千米）=1000m （米） 1m（米）=10dm（分米） 1dm（分米）=10cm（厘米） 1cm（厘米）=10mm（毫米） 1mm（毫米）=1000um（微米）在机械尺寸计量中通常将一毫米划分为一百分,其中的一份所代表的长度单位称为丝.一丝为0.01毫米,一丝等于10微米（0.001）.1mm（毫米）等于100丝.等于1000微米（）丝米，工业中通常把“忽米”叫做“丝”要注意与“丝米”区分， 一种计算长度、容量和重量的微小单位。1丝米=0.1毫米。1mm=10丝米。9. 英寸制单位的简介 英寸制单位在我国基本淘汰，即使在引进设

4、备和旧机器维修的特殊场合也限制使用。法定长度计量单位与英寸制单位的换算 1in（英寸）=25.4mm （毫米）（一部分国外产品零件图纸 尺寸标注是英制 ） 1mm=1/25.4in=0.03937in,计量、检定的基本知识,1什么是计量检定？是指为评定计量器具的计量性能确定其是否合格所进行的全部工作。2为什么要对计量器具进行周期检定？是为了防止使用失去 准确度的量具、量仪测量工件 ，从而保证量值的统一、准确传递。3什么是计量检定规程？,是为了检定计量器具而制定的具有国家法定性的技术文件。其规程中明确规定了：（1）计量器具的适用范围。（2）计量器具的名称。（3）计量性能。（4）检定项目。（5）检

5、定方法。（6）检定条件。（7）检定数据的处理及检定周期等,量具的基础知识,什么是量具?是具有固定形态,可直接复现或提供给定量的一个或多个已知量值的计量器具。量具可分为:(1)单值量具(2)多值量具(3)成套量具。如:直尺、线纹尺、砝码、量块等。什么是量仪?能将被测量值转换成可直接观测示值或等效信息的计量器具。量仪可分为(1)机械量仪(2)光学量仪(3)电动量仪(4)气动量仪。,我们要用量具、量仪进行测量,就必须对量具、量仪及上面的标识有一定的认识。(1)什么是计量器具： 单独地或连同辅助设备一起用以进行测量 的器具。(2)标称值：是指在量具上标注的量值。如:标在标准电阻上的量值：500标在量块

6、上的量值：10mm.(3)标称范围：计量器具(测量仪器)的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。（在有些知识领域中，最大值与最小值的差称为范围。,（4）测量范围：计量器具（测量仪器）的误差处在规定极限内的一组被测量的值。（5）示值：由计量器具所指示的被测量值。（6）示值误差：计量器具示值与测量（约定）真值之差。（7）分辩率：显示装置能有效辨别的最小的示值差。（8）稳定性：计量器具保持其计量特性随时间恒定的能力。,长度测量的基础知识,1：什么是测量： 测量是以确定被测对象量值为目的的全部操作过程。 2：什么是测试： 是具有实验性测量。 3：测量方法的分类： 在长度测量中，测量方法是根据被测对象

7、的特点来选择和确定的。 测量方法主要有以下几种：（1）按获得测量结果的方式不同，可分为直接测量和间接测量。,A：直接测量被测量与同类已知量直接比较，或预先用标准量校正量具而直接测得被测量的数值。如用外径千分尺测量圆柱体直径。B：间接测量被测量不是直接测的，而是通过测得有关间接的量与被测量的已知关系计算出被测量的大小。（2）按量具不同的测量读数方式可分为绝对测量和相对测量。A：绝对测量被测的量可以从量具上直接读出其数值。它的特点是任意被测量可以全部地和量具的标准单位进行比较。例如：用卡尺内量爪测量孔径。B：相对测量先用标准量调整量具然后测得被测量对标准量的偏差，求得被测量的数值。它在实际测量工作

8、中也称比较法或微差法。例如用杠杆卡规、测微计等的测量。,（3）按被测量表面与量具测头接触与否，可分接触测量和非接触测量。A.接触测量量具测头与被测量表面接触，即表面间存在一定的测力。 在接触测量中，按接触形式可分为以下三种情况：(a)点接触。如用内径量表测量孔径。(b)线接触。如外径千分尺测圆柱体。(c)面接触。如平晶测量千分尺工作面平面性。B.非接触测量量具测头与被测表面不接触，即表面间无测力存在。如用投影法测量等。（4）按同时测量参数的数目不同可分为单项测量和综合测量。A.单项测量对被测件的一个参数进行单独测量。它能测得该参数的绝对值 。如测量齿轮公法线长度。,B.综合测量是同时对影响被测

9、件质量的几个参数测量。这种方发能全面的评定各个参数单项误差总和，因为单项误差会产生相互补偿。如用双啮仪来评定齿轮质量等。（5）按测量过程所处的状态可分静态测量和动态测量。A.静态测量对被测工件逐个地进行单项测量，这是日常测量中大量地进行的。使用通用量具所进行的测量也是静态测量的一种。B.动态测量对被测工件进行连续的自动测量。这是目前还比较新的测量方法，例如用激光比长仪检定精密线纹尺，用激光丝杆检查仪检定精密丝杆的螺距，都属于动态测量。（6）按测量过程对工艺所起作用可分主动测量和被动测量。A.主动测量加工中的测量，是一种最先进的测量方法，使加工过程和测量同时，可以预防生产废品。B.被动测量在工件

10、加工后进行测量，只能鉴别工件合格与否，不能及时防止废品。,计量器具的选用原则,（1）在选择计量器具时，既要考虑测量的准确性，又要符合经济原则。具体地说应 A：所选取用的量具的测量范围必须满足工件尺寸的要求。 B：按被测工件的尺寸公差来选用量具，（2）选用量具的测量极限误差，应按被测工件所允许的公差的 1/101/3。,二.基本测量知识,1.测量分为绝对测量和相对测量绝对测量：能直接从量具或量仪上读出被测量工件的实际值（如：卡尺，千分尺等）相对测量：从量具或量仪上只能直接得到被测量工件相对于标准件的偏差值（如：量块、检具等） 在技术测量中相对测量法的应用较为广泛，它最适用于精度较高的批量生产的检

11、验或工序间的检验。,精度的定义,1精密度计量的精密度(precision)，系指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之間的一致程度。从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定准确度高。2准确度计量的准确度(correctness)，系指被测量的测得值与“真值”的接近程度。从测量误差的角度来说，准确度所反映的是測得值的系统误差。准确度高，不一定精密度高。3精确度计量的精确度(accuracy)，系指被测量的测得值之間的一致程度以及与其“真值”的接近程度，即是精密度和准确的的综合概念。4解析度 解析度(display resolution)則指量具的最小刻度

12、，或最小的显示变化量,认识常用量具的精度,重复性：同一检验人员，同一设备，对同一工件同一部位进行多次测量，测量值之间的差异；再现性：不同的检验人员，同一设备，对同一工件同一部位进行测量，测量值之间的差异。,2,2.如何保证测量的准确度： 当测量出现问题的时候，当事人首先想到的往往是计量器具有问题，不过更经常的是他们更换了新的器具，问题依然没有得到解决，这个时候，人们应该回到基础阶段去发现问题的根源。（1）适当的量仪 首先要考虑的是公差的范围。从另一个意义上，公差给你一个余地，它保证将你所要的结果控制在仪器的精确度之内。 但仪器的精度并不总是可靠的，即便新的仪器也是如此。所以还需要另一个标准：校

13、准。校准报告能告诉你仪器的精度，这样你就可以决定这台仪器是否适合于你。,二.基本测量知识,（2）适当的环境 再好的测量器具，如果不能在适当的环境下使用它也一钱不值。对于长度测量来说尤其如此。 就环境而言第一个重要的因素是温度。一般来说国际参考温度20左右，如果不在这个温度下，那么测量值就应该做适当的修正。一般来说，公差要求越严，对温度控制的要求越高，为了控制你必须学习怎样处理具体问题。,二.基本测量知识,如果你加工的部件体积越大，你可能要从不同的角度监控温度的变化；如果你的加工件有各种不同的材料，那么你还要特别注意不同材料温度的变化大小。 良好的光线、整齐清洁的场所也应该考虑到，许多测量数据不

14、准确是因为灰尘和污垢。测量仪器和工装设备也可能因为缺少清洁和适当的养护而失掉精度。,二.基本测量知识,二.基本测量知识,（3）适当的场地 你的测量能力取决于你是否有适当的工作场地。例如圆形工件经常是由于工作场地不够平稳造成测量数据不准确，测量的物体不规则同样会带来测量误差。 有些数据仅靠表面测量是得不到的，因此各种形状，针状、线状、球状的测量仪器被制造出来。这些仪器降低了测量误差发生的概率。 另一比较容易出现的问题是，被测量的物体不规则，即不是平面也不是方形的，同样会带来测量误差。,（4）适当的人员 在测量方面有关人的因素是两点，训练和技术。他们必须知道测量时的技巧，必须知道怎样做才能得到正确

15、的结果，不能只是一味地读取测量数据，而更重要的是找对测量点和方法。,二.基本测量知识,（5）综合各种因素管理 当测量数据出现错误的时候，一般的解决办法是对问题进行排查。 *被测量的物体是什么？测量多少个数据，他们之间的联系是什么？ *你的测量仪器事先经过校准吗？ *温度符合要求吗？ *测量的方法正确吗？ *测量的数据需要修正吗？ *用于测量的公式和计算过程准确吗？,二.基本测量知识,1.1 量具上的符号标记应与工艺文件规定的符号标记一致。 1.2 量具应有经检定合格的标记，有效使用期或其他证明。 1.3 量具的测量面上不应有毛刺、划伤、撞伤、锈蚀等影响测量结果的缺陷。 1.4 被测件的被测部位

16、不应有毛刺、凸起、划伤、锈蚀等缺陷。 1.5 量具和被测件的温度应尽可能一致，以防止产生测量误差。 1.6 通用量具（万能量具）使用前，应按规定要求与方法进行零位检查，合格后才允许使用。,三. 量具使用前检查,应用游标读数原理制成的量具有；游标卡尺，高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺(如万能量角尺)和齿厚游标卡尺等，用以测量零件的外径、内径、长度、宽度，厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等，应用范围非常广泛。,四. 游标读数量具,一 游标卡尺的结构型式,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

17、度和孔距等，应用范围很广。,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,1 游标卡尺有三种结构型式,(1)测量范围为0150mm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21。,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,1.游标卡尺有三种结构型式,(2)测量范围为0200mm和0300mm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22。,1.游标卡尺有三种结构型式,(3)测量范围为02

18、00mm和0300mm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,(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22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22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0150mm的游标卡尺上，还带

19、有测量深度的深度尺，如图21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22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。,2.游标卡尺主要由下列几部分组成,普通游标卡尺的基本原理游标卡尺主尺49格的宽度等于游标尺刻度50格的宽度，刻线间距主尺为1mm、游标尺为0.98mm，间距差为0.

20、02mm；这就是游标卡尺的基本原理。,2.游标卡尺主要由下列几部分组成,49格,50格,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,三.游标卡尺的测量精度,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

21、0125mm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。,三.游标卡尺的测量精度,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

22、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)

23、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，对企业造成不必要的损失。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

24、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。,a. 擦净测量面,c. 开始测量,4.普通游标卡尺的测量步骤,注意事项： 测量时，应使卡尺的两个测量面紧贴工件测量部位，保证测量结果准确。,b. 对零位,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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，

25、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。,普通游标卡使用方法,3、将对齐刻线与左侧游标尺最近数字相隔的格数0.02mm，作为小数点后第二位的读数C： C=3 0.02mm=0.06mm,最终读数=A+B+C=31+0.9+0.06=31 .96,1、确定与游

26、标“0” 刻线相对应的主尺刻线位置A： 31mmA32mm,2、找出主尺与游标尺相对齐的唯一刻线，并读取刻线左侧游标尺上最近的数字作为小数点后第一位的读数B：B= 0.9mm,32,31,3格,此线对齐,最终读数=A+B+C=44+0.7+0.08=44.78mm,3、将对齐刻线与左侧游标尺最近数字相隔的格数0.02mm，作为小数点后第二位的读数C： C=4 0.02mm=0.08mm,1、确定与游标“0” 刻线相对应的主尺刻线位置A： 44mmA45mm,2、找出主尺与游标尺相对齐的唯一刻线，并读取刻线左侧游标尺上最近的数字作为小数点后第一位的读数B：B= 0.7mm,44,45,4格,此线

27、对齐,普通游标卡使用方法,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,图2-6 测量外尺寸时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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。,图2-7 测量沟槽时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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

28、的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。,图2-8 测量沟糟宽度时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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。 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

29、比实际孔径D要小。,2-9 内孔的测量方法,图210测量内孔时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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

30、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。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,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，

31、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。,五 游标卡尺应用举例,1 用游标卡尺测量T形槽的宽度用游标卡尺测量T形槽的宽度，如图2-11所示。测量时将量爪外缘端面的小平面，贴在零件凹槽的平面上，用固定螺钉把微动装置固定，转动调节螺母，使量爪的外测量面轻轻地与T形槽表面接触，并放正两量爪的位置 (可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽宽的垂直位置)，读出游标卡尺的读数图2-11中用A表示。但由于它是用量爪的外测量面测量内尺寸的，卡尺上所读出的读数A是量爪内测量面之间的距离，因此必须加上

32、两个量爪的厚度b，才是T形槽的宽度。所以，T形槽的宽度L=A+b,五 游标卡尺应用举例,2 用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离L时，先要用游标卡尺测量出孔的直径D，再用刃口形量爪测量孔的壁面与零件侧面之间的最短距离，如图2-12所示。,图2-12 测量孔与测面距离,此时，卡尺应垂直于侧平面，且要找到它的最小尺寸，读出卡尺的读数A，则孔中心线与侧平面之间的距离为：,五 游标卡尺应用举例,3 用游标卡尺测量两孔的中心距 用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法：一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内径D1和D2，再量出两孔内表面之间的最大距离A，如图2-13所

33、示，则两孔的中心距:,另一种测量方法，也是先分别量出两孔的内径D1和D2，然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离B，则两孔的中心距 :,应用示例：测量高度尺寸,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,应用示例：测量速度计齿轮宽度尺寸,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,应用示例：测量孔径尺寸,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,六 高度游标卡尺,高度游标卡尺如图2-14所示，用于测量零件的高度和精密划线。它的结构特点是用质量较大的基座4代替固定量爪5，而动的尺框3则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪，量爪的测量面上镶有硬质合金，提高量爪使用寿命。高度游标卡

34、尺的测量工作，应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时，如在同一平台平面上，主尺1与游标6的零线相互对准。所以在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件的高度尺寸,它的具体数值，与游图2-14高度游标卡尺标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游标 (小数部分)上读出。应用高度游标卡尺划线时，调好划线高度，用紧固螺钉2把尺框锁紧后，也应在平台上进行先调整再进行划线。,图2-14高度游标卡尺1-主尺；2-紧固螺钉；3-尺框；4-基座；5-量爪；6-游标；7-微动装置。,六 高度游标卡尺,2-15为高度游标卡尺的应用,(a)划偏心线 (b) 划拨叉轴 (c) 划箱体图2-15 高度游

35、标卡尺的应用,七 深度游标卡尺,深度游标卡尺如图2-16所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框3的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座1，基座的端面和尺身4的端面就是它的两个测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的 距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。,图2-16 深度游标卡尺,1-测量基座；2-紧固螺钉；3-尺框；4-尺身；5-游标,七 深度游标卡尺,测量时，先把测量基座轻轻压在工件的基准面上，两个端面必须接触工件的基准面，图2-17(a) 所示。测量

36、轴类等台阶时，测量基座的端面一定要压紧在基准面，图2-17(b)(c) 所示，再移动尺身，直到尺身的端面接触到工件的量面（台阶面）上，然后用紧固螺钉固定尺框，提起卡尺，读出深度尺寸。多台阶小直径的内孔深度测量，要注意尺身的端面是否在要测量的台阶上,图2-17(d) 。当基准面是曲线时，图2-17(e) ，测量基座的端面必须放在曲线的最高点上，测量出的深度尺寸才是工件的实际尺寸，否则会出现测量误差。,图2-17 深度游标卡尺的使用方法,八 齿厚游标卡尺,齿厚游标卡尺(图2-18)是用来测量齿轮（或蜗杆）的弦齿厚和弦齿顶。这种游标卡尺由两互相垂直的主尺组成，因此它就有两个游标。A的尺寸由垂直主尺上

37、的游标调整；B的尺寸由水平主尺上的游标调整。刻线原理和读法与一般游标卡尺相同。,图2-18 齿厚游标卡尺测量齿轮与蜗杆,八 齿厚游标卡尺,测量蜗杆时，把齿厚游标卡尺读数调整到等于齿顶高（蜗杆齿顶高等于模数ms），法向卡入齿廓，测得的读数是蜗杆中径(d2) 的法向齿厚。但图纸上一般注明的是轴向齿厚，必须进行换算。法向齿厚Sn的换算公式如下：,第一章 游标读数量具,以上所介绍的各种游标卡尺都存在一个共同的问题，就是读数不很清晰，容易读错，有时不得不借放大镜将读数部分放大。现有游标卡尺采用无视差结构，使游标刻线与主尺刻线处在同一平面上，消除了在读数时因视线倾斜而产生的视差；有的卡尺装有测微表成为带表

38、卡尺（图2-19），便于读数准确，提高了测量精度；更有一种带有数字显示装置的游标卡尺（图2-20），这种游标卡尺在零件表面上量得尺寸时，就直接用数字显示出来，其使用极为方便。,第一章 游标读数量具,第一章 游标读数量具,带表卡尺的规格见表2-3。数字显示游标卡尺的规格见表2-4。表2-3 带表卡尺规格 mm,表2-4 数字显示游标卡尺,第二章 螺旋测微量具,应用螺旋测微原理制成的量具，称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百分尺和千分尺。千分尺的读数值为0.01mm，杠杆千分尺的读数值为0.001mm。目前车间里

39、大量用的是读数值为0.01mm的千分尺，现介绍这种千分尺为主，并适当介绍杠杆千分尺的使用知识千分尺的种类很多，机械加工车间常用的有：外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺以及螺纹千分尺和公法线千分尺等，并分别测量或检验零件的外径、内径、深度、厚度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。,一 外径千分尺的结构,各种千分尺的结构大同小异，常用外径千分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (测量孔壁厚度的千分尺，其量面呈球弧形 )。千分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图31是测量范围为 025mm的外径千分尺。 尺架1的一端装着固定测砧2，另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测

40、量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12, 使用千分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响千分尺的测量精度。,图 3-1 025mm外径千分尺1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。,1千分尺的测微头,图31中的39是千分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒5用螺钉固定在螺纹轴套4上，而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒5的外面有一带刻度的活动微分筒6，它用锥孔通过接头8的外圆锥面再与测微螺杆3相连。测微螺杆3的一端是测量杆，并

41、与螺纹轴套上的内孔定心间隙配合；中间是精度很高的外螺纹，与螺纹轴套4上的内螺纹精密配合，可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小；测微螺杆另一端的外圆锥与内圆锥接头8的内圆锥相配，并通过顶端的内螺纹与测力装置10连接。当测力装置的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时，测力装置就通过垫片9紧压接头8，而接头8上开有轴向槽，有一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆3上的外圆锥胀大，从而使微分筒6与测微螺杆和测力装置结合成一体。当我们用手旋转测力装置10时，就带动测微螺杆3和微分筒6一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动，使千分尺两个测量面之间的距离发生变化。,2 千分尺的测力装置,千分尺测力装置的结构见图3-2，主

42、要依靠一对棘轮3和4的作用。棘轮4与转帽5连结成一体，而棘轮3可压缩弹簧2在轮轴1的轴线方向移动，但不能转动。弹簧2的弹力是控制测量压力的，螺钉6使弹簧压缩到千分尺所规定的测量压力。当我们手握转帽5顺时针旋转测力装置时，若测量压力小于弹簧2的弹力，转帽的运动就通过棘轮传给轮轴1(带动测微螺杆旋转)，使千分尺两测量面之间的距离继续缩短，即继续卡紧零件；当测量压力达到或略微超过弹簧的弹力时，棘轮3与4在其啮合斜面的作用下，压缩弹簧2，使棘轮4沿 着棘轮3的啮合斜面滑动，转帽的转动就 不能带动测微螺杆旋转，同时发出嘎嘎的 棘轮跳动声，表示巳达到了额定测量压力，从而达到控制测量压力的目的。 图3-2千

43、分尺的测力装置当转帽逆时针旋转时，棘轮4是用垂直面带动棘轮3，不会产生压缩弹簧的压力，始终能带动测微螺杆退出被测零件。,3千分尺的制动器,千分尺的制动器，就是测微螺杆的锁紧装置，其结构如图3-3所示。制动轴4的圆周上，有一个开着深浅不均的偏心缺口，对着测微螺杆2。当制动轴以缺口的较深部分对着测量杆时，测量杆2就能在轴套3内自由活动，当制动轴转过一个角度，以缺口的较浅部分对着测量杆时，测量杆就被制动轴压紧在轴套内不能运动，达到制动的目的。,4千分尺的测量范围,千分尺测微螺杆的移动量为25mm，所以千分尺的测量范围一般为25mm。为了使千分尺能测量更大范围的长度尺寸，以满足工业生产的需要，百分尺的

44、尺架做成各种尺寸，形成不同测量范围的百分尺。目前，国产百分尺测量范围的尺寸分段为：025；2550；5075；75100；100125；125150；150175；175200；200225；225250；250275；275300；300325；325350；350375；375400；400425；425450；450475；475500；500600；600700；700800；800900；9001000。测量上限大于300mm的百分尺，也可把固定测砧做成可调式的或可换测砧，从而使此百分尺的测量范围为100mm。 测量上限大于1000mm的百分尺，也可将测量范围制成为500毫米，目前国

45、产最大的百分尺为25003000mm的百分尺。,二 百分尺的工作原理和读数方法,1 百分尺的工作原理 如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构，它包括一对精密的螺纹测微螺杆与螺纹轴套，如图3-1中的3和4，和一对读数套筒固定套筒与微分筒，如图3-1中的5和6。用百分尺测量零件的尺寸，就是把被测零件置于百分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离，就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理，若按逆时针方向旋转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。

46、常用百分尺测微螺杆的螺距为0.5mm。因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个等分线，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进或后退0.5mm，微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为： 0.550=0.01(mm)。由此可知：百分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出0.01mm，也就是百分尺的读数值为0.01mm。,2 百分尺的读数方法,在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测

47、微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为1mm，上下两排相互错开0.5mm。 百分尺的具体读数方法可分为三步：（1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。（2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。（3）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。如图3-4（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）0.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；图3-4（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分筒上读

48、出的尺寸为27（格）0.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。,图3-4 百分尺的读数,三 百分尺的精度及其调整,百分尺是一种应用很广的精密量具，按它的制造精度，可分0级和1级的两种，0级精度较高，1级次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值误差和测砧面的平面平行度公差的大小来决定，小尺寸百分尺的精度要求，见表3-1。从百分尺的精度要求可知，用百分尺测量IT6IT10级精度的零件尺寸较为合适。,表3-1 百分尺的精度要求 mm,百分尺在使用过程中，由于磨损，特别是使用不妥当时，会使百分尺的示值误差超差，所以应定期进行检查，进行必要的拆洗或调整，以便保持百分尺的测量

49、精度。,1 校正百分尺的零位 百分尺如果使用不妥，零位就要走动，使测量结果不正确，容易造成产品质量事故。所以，在使用百分尺的过程中，应当校对百分尺的零位。所谓“校对百分尺的零位”，就是把百分尺的两个测砧面揩干净，转动测微螺杆使它们贴合在一起(这是指025mm的百分尺而言，若测量范围大于025mm时，应该在两测砧面间放上校对样棒)，检查微分筒圆周上的“0”刻线，是否对准固定套筒的中线，微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻线露出来。如果两者位置都是正确的，就认为百分尺的零位是对的，否则就要进行校正，使之对准零位。如果零位是由于微分筒的轴向位置不对，如微分筒的端部盖住固定套筒上的“0”刻线，或

50、“0”刻线露出太多，0.5的刻线搞错，必须送计量室进行校正。此时，可用制动器把测微螺杆锁住，再用百分尺的专用扳手，插入测力装置轮轴的小孔内，把测力装置松开(逆时针旋转)，微分筒就能进行调整，即轴向移动一点。使固定套筒上的“0”线正好露出来，同时使微分筒的零线对准固定套筒的中线，然后把测力装置旋紧。 如果零位是由于微分筒的零线没有对准固定套筒的中线，也必须进行校正。此时，可用百分尺的专用扳手，插入固定套筒的小孔内，把固定套筒转过一点，使之对准零线。但当微分筒的零线相差较大时，不应当采用此法调整，而应该采用松开测力装置转动微分筒的方法来校正。,2 调整百分尺的间隙,百分尺在使用过程中，由于磨损等原