第二章 技术测量的基本知识 及常用计量器具,2-2 测量长度尺寸的常用计量器具,一、通用量具 1、游标卡尺 利用游标原理对两测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。游标卡尺（简称卡尺）。 游标卡尺可以测量产品的内、外尺寸（长度、宽度、厚度、内径和外径），孔距，高度和深度等，所以常用的长度游标量具有游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺等 。 （1）游标卡尺的结构和用途 游标卡尺根据其结构可分单面卡尺、双面卡尺、三用卡尺等。,三用卡尺的内量爪带刀口形 ，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸；尺身背面带有深度尺，用于测量深度和高度,双面卡尺的上量爪为刀口形外量爪，下量爪为内外量爪，可测内外尺寸,单面卡尺带有内外量爪，可以测量内侧尺寸和外侧尺寸,（1）游标卡尺的各部分名称用途,刻线原理：游标卡尺是利用尺身的刻线间距与游标的刻线间距差来进行分度的。 尺身刻线间距 为1mm，尺身刻线（n-1）格的长度等于游标刻线n格的长度。相应的游标刻线间距为 尺身刻线间距与游标刻线间距之差 即为游标卡尺的分度值。,（2）游标卡尺的刻线原理和读数方法,10分度游标卡尺度数原理： 主尺是一般的刻度尺，它的读数和我们平常的刻度尺的读法是一样的。10分度的卡尺的游标尺上有10个小的等分刻度，他们的总长等于9mm，即每个小格都比正常的1mm小0.1mm。左右测量爪合在一起时，游标尺的零刻度与主尺的零刻度重合时，只有游标尺的第10刻度线与主尺的9mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。如下图所示。,0,20分度的游标卡尺 这种游标卡尺，主尺的最小刻度为1mm，游标尺上有20个小的等分刻度，他们的总长等于19mm，因此游标尺的每一分度都比正常的1mm小0.05mm。左右测量爪合在一起时，游标尺的零刻度与主尺的零刻度重合时，只有游标尺的第20刻度线与主尺的19mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。这种游标卡尺可以精确到0.05mm，它的读数方法与10分度游标卡尺相同。 如下图所示，主尺读数为14mm，游标尺的第17条刻度限与主尺的某一刻读线重合，所以，游表的读数为170.05=0.85mm，最终读数为14+0.85=14.85mm或1.485cm。,50分度游标卡尺读数原理 这种游标卡尺，主尺的最小刻度为1mm，游标尺上有50个小的等分刻度，他们的总长等于49mm，因此游标尺的每一分度都比正常的1mm小0.02mm。左右测量爪合在一起时，游标尺的零刻度与主尺的零刻度重合时，只有游标尺的第第50刻度线与主尺的49mm刻度线重合，其余的刻度线都不重合。这种游标卡尺可以精确到0.02mm，它的读数方法与10分度游标卡尺、20分度游标卡尺相同。 如下图所示，主尺读数为23mm，游标尺的第23条刻度限与主尺的某一刻读线重合，所以，游表的读数为230.02=0.46mm，最终读数为23+0.46=23.46mm或2.346cm。,读数时注意： 测量值主尺读数游标尺的读数 主尺读数： 主尺的小格数（毫米） 游标尺的读数： 精度游标与主尺对齐的游标尺小格数（毫米） 读数时可以记成： 三看两读 三看：看游标尺（看游标尺的分度，明确其精度的大小） 看游标尺的“0”刻度线（为了读主尺的整数部分） 看主尺与游标尺对齐的线（为了读游标尺的小数部分） 两读：读主尺的整数部分、游标尺的小数部分,游标卡尺刻线原理及读数实例,如图b所示，主尺读数为13-14mm之间，因而整数部分读为13mm。游标尺的第12条刻度线与主尺的某一刻读线重合，所以，游标的读数为0.0212=0.24mm，最终读数为13+0.24=13.24mm。,它读数是 mm,练习,20.76,读数是 mm,0.12,其他游标卡尺,2、测微螺旋量具,测微螺旋量具是利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的 一种测微量具。 按用途分内径千分尺、外径千分尺、深度千分尺及专用的 测量螺纹中径尺寸的螺纹千分尺和测量齿轮公法线长度的公法线 千分尺。 （1）外径千分尺 1）外径千分尺结构,当转动微分筒时，测微螺杆在测微螺母内与微分筒同步转动，借助测微螺杆与测微螺母的精密配合将测微螺杆的旋转运动变为直线位移，其移动量与微分筒的转动量成正比。 千分尺测微螺杆的移动量一般为25mm，少数大型千分尺也有制成100mm的。,2）、外径千分尺的读数原理和读数方法,、螺旋测微器的构造原理 它的刻度由固定刻度A和可动刻度B两部分构成。固定刻度又分整刻度和半刻度，每个刻度为1mm. 可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退0.5mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到0.01mm，因而0.01mm就是千分尺的分度值。,外径千分尺的读数方法,千分尺的读数方法为： 先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的小数。 再从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线，将此刻线数乘以0.1mm就是小于0.5mm的小数部分的读数。 最后把以上几部分相加极为测量数。,、 螺旋测微器的读数 当用螺旋测微器测量好物体时我们要读出所显示的示数，这时所测物体的长度可表示为：L=n*0.1+k*0.01 （n表示固定刻度的格数；k表示可动刻度的读数）,外径千分尺的读数=7+0.01*35=7.35,外径千分尺的读数= mm,11.65,练习,外径千分尺的读数= mm,外径千分尺的读数= mm,0.52,11.65,使用时注意事项,测量之前，转动千分尺的测力装置上的棘轮，使两个侧量面合拢，检查测量面间是否密合，同时观察微分筒上的零线与固定套管的中线是否对齐，如有零位偏差，可送检修部门调整，或再度数时加修正值。 测量时，千分尺的测微螺杆的轴线应垂直零件被侧表面。先用手转动千分尺的微分筒，待测微螺杆的测量面接近工件被侧面时，再装转动测力装置上的棘轮，使测微螺杆的测量面接触工件表面，听到23声“咔咔”声后即停止转动，此时以得到合适的测量力，可读取数值。不可用手猛力转动微分筒，以免使测量力过大而影响精度，严重时还会损坏螺纹传动副。 在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。 读数时，最好不从工件上取下千分尺，如需取下度数时，应先锁紧测微螺杆，然后在轻轻取下，以防止尺寸变动产生测量误差。在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。 读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。 当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。 读数时要细心，看清刻度，特别要注意分清整数部分和0.5mm的刻线。,外径千分尺的主要规格 （使用时，按被测工件的尺寸选用）,最大可测量3000mm的外径,外径千分尺使用方便，读数准确，其测量精度比游标卡尺高，在生产中应用广泛。常用的外径千分尺按测量范围划分：,一般以25mm为一档,（2）其他千分尺,内测千分尺,三点式内径千分尺,内径千分尺,深度千分尺,（2）其他千分尺,螺纹千分尺,三点式内径千分尺,公法线千分尺,壁厚千分尺,二、量块,量块是没有刻度的平行端面量具，也称块规。,1、量块的形状、用途及尺寸系列,量块材料膨胀系数小、耐磨、不易变形的微变形钢,量块形状 长方体（常用）或圆柱体,二、量块,量块具有经过精密加工很平很光的两个平行平面，叫测量面。两测量平面之间的距离为工作尺寸，又叫标称尺寸，该尺寸具有很高的精度。,1、量块的形状、用途及尺寸系列,量块的标称尺寸大于或等于10mm时，其测量面的尺寸为35mmX9mm,量块的标称尺寸小于10mm时，其测量面的尺寸为30mmX9mm,在每块量块上，都标记着它的工作尺寸。如,15,15,二、量块,量块的研和性：量块的测量面非常平整和光洁，用少许压力推和两块量块，使它们的测量面紧密接触，两块量块就能粘合在一起的特性。,1、量块的形状、用途及尺寸系列,利用量块的这种特性，就可以用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸。,量块的应用广泛： 量块可应用于鉴定和校准其他量具、量仪。 相对测量时，用量块组合成一标准尺寸来调整量具和量仪的零位。 量块也用于精密机床的调整、精密划线和直接测量精密零件。 我国成套生产的量块共有17中套别，每套的块数分别为91、83、46、38块等。,二、量块,1、量块的形状、用途及尺寸系列,量块的精度：量块按其制造精度分为五个“级”：00、0、1、2和3级。00级精度最高，3级最低。分级的依据是量块长度的极限偏差和长度变动量允许值。,二、量块,1、量块的形状、用途及尺寸系列,成套量块尺寸表（表2-7）,二、量块,2、量块的尺寸组合及使用方法,在使用量块组测量时，为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一般不超过4块。选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。例如，从83块一套的量块中选取尺寸为38.935mm的量块组，选取方法为： 38.935 所需尺寸 1.005 第一块量块尺寸 37.93 1.43 第二块量块尺寸 36.5 6.5 第三块量块尺寸 30.000 第四块量块尺寸,量块使用的注意事项： 量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。 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。 组合前，应先根据工件尺寸选择好量块，一般不超过45块。 所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境温度相同后方可使用。 轻拿、轻放量块，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，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 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。 决不允许将量块结合在一起存放。,使用量块附件可过大量块的应用范围：,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。,