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各种量具的使用方法.doc

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上传者: 迷离的格调Leo 2017-09-06 评分 5 0 186 25 847 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《各种量具的使用方法doc》,可适用于项目管理领域,主题内容包含PAGE量具的使用方法目录第一章钢直尺、内外卡钳及塞尺一钢直尺二内外卡钳三塞尺第二章游标读数量具一游标卡尺的结构型式二游标卡尺的读数原理和读数方法三符等。

PAGE量具的使用方法目录第一章钢直尺、内外卡钳及塞尺一钢直尺二内外卡钳三塞尺第二章游标读数量具一游标卡尺的结构型式二游标卡尺的读数原理和读数方法三游标卡尺的测量精度四游标卡尺的使用方法五游标卡尺应用举例六高度游标卡尺七深度游标卡尺八齿厚游标卡尺第三章螺旋测微量具一外径百分尺的结构二百分尺的工作原理和读数方法三百分尺的精度及其调整四百分尺的使用方法五百分尺的应用举例六杠杆千分尺七内径百分尺八内测百分尺九三爪内径千分尺十公法线长度千分尺十一壁厚千分尺十二板厚百分尺十三尖头千分尺十四螺纹千分尺十五深度百分尺十六数字外径百分尺第四章量块一量块的用途和精度二成套量块和量块尺寸的组合三量块附件第五章指示式量具一百分表的结构二百分表和千分表的使用方法三杠杆百分表四杠杆百分表和千分表的使用方法五内径百分表六内径百分表的使用方法第六章角度量具一万能角度尺二游标量角器三万能角尺四带表角度尺五中心规六正弦规七车刀量角台第七章水平仪一条式水平仪二框式水平仪三光学合像水平仪第八章量具的维护和保养参考文献第一章钢直尺、内外卡钳及塞尺一钢直尺钢直尺是最简单的长度量具它的长度有和mm四种规格。图是常用的mm钢直尺。图mm钢直尺钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图)它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为mm而刻线本身的宽度就有~mm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mm比mm小的数值只能估计而得。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图钢直尺的使用方法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。二内外卡钳图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。图内外卡钳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(a)所示。但不能直接敲击钳口图(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(c)所图卡钳钳口形状好与坏的对比示。正确(a)错误错误(b)(c)图卡钳开度的调节外卡钳的使用外卡钳在钢直尺上取下尺寸时如图(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(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(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(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(e)所示。正确错误(a)(b)(c)错误(d)(e)图外卡钳在钢直尺上取尺寸和测量方法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a)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b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)图内卡钳测量方法测量内径图a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~mm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b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)图卡钳取尺寸和测量方法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mm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ldquo内卡搭百分尺rdquo是利用内卡钳在外径百图内卡搭外径百分尺测量内径分尺上读取准确的尺寸如图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)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mm的一片能插入间隙而mm的一片不能插入间隙这说明间隙在~mm之间所以塞尺也是一种界限量规。塞尺的规格见表。图是主机与轴系法兰定位检测将直尺贴附图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。图是检验机床尾座紧固面的间隙(mm)。直尺法兰图用直尺和塞尺测量轴的偏移和曲折图用塞尺检验车床尾座紧固面间隙使用塞尺时必须注意下列几点:根据结合面的间隙情况选用塞尺片数但片数愈少愈好测量时不能用力太大以免塞尺遭受弯曲和折断不能测量温度较高的工件。表塞尺的规格A型B型塞尺片长度mm片数塞尺的厚度及组装顺序组别标记ABABABABABABABABABABABABABABAB第二章游标读数量具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。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、深度和孔距等应用范围很广。游标卡尺有三种结构型式()测量范围为~mm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mdash。图游标卡尺的结构型式之一尺身上量爪尺框紧固螺钉深度尺游标下量爪。()测量范围为~mm和~mm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―。图游标卡尺的结构型式之二一尺身一上量爪、一尺框一紧固螺钉一微动装置一主尺一微动螺母一游标mdash下量爪()测量范围为~mm和~mm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。而测量范围大于mm的游标卡尺只制成这种仅带有下量爪的型式。图游标卡尺的结构型式之三游标卡尺主要由下列几部分组成()具有固定量爪的尺身如图中的。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度如图―中的。主尺上的刻线间距为mm。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。()具有活动量爪的尺框如图中的。尺框上有游标如图―中的游标卡尺的游标读数值可制成为和mm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。()在~mm的游标卡尺上还带有测量深度的深度尺如图―中的。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。()测量范围等于和大于mm的游标卡尺带有随尺框作微动调整的微动装置如图―中的。使用时先用固定螺钉把微动装置固定在尺身上再转动微动螺母活动量爪就能随同尺框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。目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表。表―游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值mm测量范围游标读数值测量范围游标读数值~~~~~~~~二游标卡尺的读数原理和读数方法游标卡尺的读数机构是由主尺和游标(如图―中的和)两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时游标上的ldquordquo刻线(简称游标零线)对准主尺上的ldquordquo刻线此时量爪间的距离为ldquordquo见图―。当尺框向右移动到某一位置时固定量爪与活动量爪之间的距离就是零件的测量尺寸见图―。此时零件尺寸的整数部分可在游标零线左边的主尺刻线上读出来而比mm小的小数部分可借助游标读数机构来读出现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。游标读数值为mm的游标卡尺如图―(a)所示主尺刻线间距(每格)为mm当游标零线与主尺零线对准(两爪合并)时游标上的第刻线正好指向等于主尺上的mm而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。游标每格间距=mmdivide=mm主尺每格间距与游标每格间距相差=mmmm=mmmm即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值再也不能读出比mm小的数值。当游标向右移动mm时则游标零线后的第根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移动mm时则游标零线后的第根刻线与主尺刻线对准依次类推。若游标向右移动mm如图(b)则游标上的第根刻线与主尺刻线对准。由此可知游标向右移动不足mm的距离虽不能直接从主尺读出但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。例如图―(b)的尺寸即为:times=(mm)。图游标读数原理另有种读数值为mm的游标卡尺图(a)所示是将游标上的格对准主尺的mm则游标每格=mmdivide=mm使主尺格与游标格相差=,=mm。这种增大游标间距的方法其读数原理并未改变但使游标线条清晰更容易看准读数。在游标卡尺上读数时首先要看游标零线的左边读出主尺上尺寸的整数是多少毫米其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准该游标刻线的次序数乘其游标读数值读出尺寸的小数整数和小数相加的总值就是被测零件尺寸的数值。在图(b)中游标零线在与mm之间其左边的主尺刻线是mm所以被测尺寸的整数部分是mm再观察游标刻线这时游标上的第根刻线与主尺刻线对准。所以被测尺寸的小数部分为times=(mm)被测尺寸即为=(mm)。游标读数值为mm的游标卡尺图(c)所示主尺每小格mm当两爪合并时游标上的格刚好等于主尺的mm则游标每格间距=mmdivide=mm主尺格间距与游标格间距相差==(mm)mm即为此种游标卡尺的最小读数值。同理也有用游标上的格刚好等于主尺上的mm其读数原理不变。在图―(d)中游标零线在mm与mm之间游标上的第格刻线与主尺刻线对准。所以被测尺寸的整数部分为mm小数部分为times=(mm)被测尺寸为=(mm)。图游标零位和读数举例游标读数值为mm的游标卡尺图―(e)所示主尺每小格mm当两爪合并时游标上的格刚好等于主尺上的mm则游标每格间距=mmdivide=mm主尺每格间距与游标每格间距相差==(mm)mm即为此种游标卡尺的最小读数值。在图―(f)中游标零线在mm与mm之间游标上的格刻线与主尺刻线对准。所以被测尺寸的整数部分为mm小数部分为times=(mm)被测尺寸为十=(mm)。我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分而不要通过上述的换算为此把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值标记在游标上见图这样使读数就方便了。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。表游标卡尺的示值误差mm游标读数值示值总误差plusmnplusmnplusmn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mm的~mm的游标卡尺(示值误差为plusmnmm)测量mm的轴时若游标卡尺上的读数为mm实际直径可能是mm也可能是mm。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IT级精度的基准轴()则轴的制造公差为mm而游标卡尺本身就有着plusmnmm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。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mm的轴时先测量mm的块规看游标卡尺上的读数是不是正好mm。如果不是正好mm则比mm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mm块规时游标卡尺上的读数为mm即游标卡尺的读数比实际尺寸小mm则测量轴时应在游标卡尺的读数上加上mm才是轴的实际直径尺寸若测量mm块规时的读数是mm则在测量轴时应在读数上减去mm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)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国家造成不必要的损失。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: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尺的零位。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。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所示。否则量爪若在如图所示的错误位置上将使测量结果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。正确错误图测量外尺寸时正确与错误的位置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所示。正确错误图测量沟槽时正确与错误的位置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所示的错误的位置上也将使测量结果不准确(可能大也可能小)。正确错误图测量沟糟宽度时正确与错误的位置当测量零件的内尺寸时:图所示。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。图内孔的测量方法卡尺两测量刃应在孔的直径上不能偏歪。图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比实际孔径D要小。正确错误图―测量内孔时正确与错误的位置用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图和图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。测量范围在mm以下的游标卡尺量爪厚度一般为mm。但当量爪磨损和修理后量爪厚度就要小于mm读数时这个修正值也要考虑进去。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。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=Ab。图测量T形槽的宽度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所示。图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: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D和D再量出两孔内表面之间的最大距离A如图所示则两孔的中心距图测量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D和D然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离B则两孔的中心距六高度游标卡尺高度游标卡尺如图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代替固定量爪而动的尺框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与游标的零线相互对准。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把尺框锁紧后也应在平台上进行先调整再进行划线。图为高度游标卡尺的应用。(a)(b)(c)(a)划偏心线(b)划拨叉轴(c)划箱体图高度游标卡尺的应用七深度游标卡尺深度游标卡尺如图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的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座基座的端面和尺身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图深度游标卡尺尺身则尺身端面至基座端面之间的测量基座紧固螺钉尺框尺身游标。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。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(a)所示。测量轴类等台阶时测量基座的端面一定要压紧在基准面图(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(d)。当基准面是曲线时图(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。(a)(b)(c)(d)(e)图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)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。图齿厚游标卡尺测量齿轮与蜗杆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(d)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: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卡尺(图)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)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。图带表卡尺图数字显示游标卡尺带表卡尺的规格见表。数字显示游标卡尺的规格见表。表带表卡尺规格mm测量范围指示表读数值指示表示值误差范围~~~表数字显示游标卡尺名称数显游标卡尺数显高度尺数显深度尺测量范围(mm)~~~~~~~分辨率(mm)测量精度(mm)(~)(rsaquo~)(rsaquo~)测量移动速度(ms)使用温度~第三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。百分尺的读数值为mm千分尺的读数值为mm。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为mm的百分尺现介绍这种百分尺为主并适当介绍千分尺的使用知识百分尺的种类很多机械加工车间常用的有:外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺以及螺纹百分尺和公法线百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。一外径百分尺的结构各种百分尺的结构大同小异常用外径百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(测量孔壁厚度的百分尺其量面呈球弧形)。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图―是测量范围为~mm的外径百分尺。尺架的一端装着固定测砧另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测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,使用百分尺时手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。图~mm外径百分尺尺架固定测砧测微螺杆螺纹轴套固定刻度套筒微分筒调节螺母接头垫片测力装置锁紧螺钉绝热板。百分尺的测微头图―中的~是百分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒用螺钉固定在螺纹轴套上而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒的外面有一带刻度的活动微分筒它用锥孔通过接头的外圆锥面再与测微螺杆相连。测微螺杆的一端是测量杆并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的内圆锥相配并通过顶端的内螺纹与测力装置连接。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紧压接头而接头上开有轴向槽有一定的胀缩弹性能沿着测微螺杆上的外圆锥胀大从而使微分筒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时就带动测微螺杆和微分筒一起旋转并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动使百分尺两个测量面之间的距离发生变化。百分尺的测力装置百分尺测力装置的结构见图主要依靠一对棘轮和的作用。棘轮与转帽连结成一体而棘轮可压缩弹簧在轮轴的轴线方向移动但不能转动。弹簧的弹力是控制测量压力的螺钉使弹簧压缩到百分尺所规定的测量压力。当我们手握转帽顺时针旋转测力装置时若测量压力小于弹簧的弹力转帽的运动就通过棘轮传给轮轴(带动测微螺杆旋转)使百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与在其啮合斜面的作用下压缩弹簧使棘轮沿着棘轮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。图百分尺的测力装置当转帽逆时针旋转时棘轮是用垂直面带动棘轮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。百分尺的制动器百分尺的制动器就是测微螺杆的锁紧装置其结构如图所示。制动轴的圆周上有一个开着深浅不均的偏心缺口对着测微螺杆。当制动轴以缺口的较深部分对着测量杆时测量杆就能在轴套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。图百分尺的制动器百分尺的测量范围百分尺测微螺杆的移动量为mm所以百分尺的测量范围一般为mm。为了使百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:~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~。测量上限大于mm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mm。测量上限大于mm的百分尺也可将测量范围制成为毫米目前国产最大的百分尺为~mm的百分尺。二百分尺的工作原理和读数方法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mdashmdash测微螺杆与螺纹轴套如图中的和和一对读数套筒mdashmdash固定套筒与微分筒如图中的和。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。常用百分尺测微螺杆的螺距为mm。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mm。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个等分线当微分筒转一周时测微螺杆就推进或后退mm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:divide=(mm)。由此可知:百分尺上的螺旋读数机构可以正确的读出mm也就是百分尺的读数值为mm。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mm上下两排相互错开mm。百分尺的具体读数方法可分为三步:()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mm的刻线值。()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mm即得微分筒上的尺寸。()将上面两个数相加即为百分尺上测得尺寸。如图(a)在固定套筒上读出的尺寸为mm微分筒上读出的尺寸为(格)timesmm=mm上两数相加即得被测零件的尺寸为mm图(b)在固定套筒上读出的尺寸为mm在微分筒上读出的尺寸为(格)timesmm=mm上两数相加即得被测零件的尺寸为mm。图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级和级的两种级精度较高级次之。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。从百分尺的精度要求可知用百分尺测量IT~IT级精度的零件尺寸较为合适。表百分尺的精度要求mm测量上限示值误差两测量面平行度级级级级plusmnplusmnplusmnplusmnplusmnplusmn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精度。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ldquo校对百分尺的零位rdquo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~mm的百分尺而言若测量范围大于~mm时应该在两测砧面间放上校对样棒)检查微分筒圆周上的ldquordquo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ldquordquo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ldquordquo刻线或ldquordquo刻线露出太多的刻线搞错必须进行校正。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ldquordquo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。调整百分尺的间隙百分尺在使用过程中由于磨损等原因会使精密螺纹的配合间隙增大从而使示值误差超差必须及时进行调整以便保持百分尺的精度。要调整精密螺纹的配合间隙应先用制动器把测微螺杆锁住再用专用扳手把测力装置松开拉出微分筒后再进行调整。由图可以看出在螺纹轴套上接近精密螺纹一段的壁厚比较薄且连同螺纹部分一起开有轴向直槽使螺纹部分具有一定的胀缩弹性。同时螺纹轴套的圆锥外螺纹上旋着调节螺母。当调节螺母往里旋入时因螺母直径保持不变就迫使外圆锥螺纹的直径缩小于是精密螺纹的配合间隙就减小了。然后松开制动器进行试转看螺纹间隙是否合适。间隙过小会使测微螺杆活动不灵活可把调节螺母松出一点间隙过大则使测微螺杆有松动可把调节螺母再旋进一点。直至间隙凋整好后再把微分简装上对准零位后把测力装置旋紧。经过上述调整的百分尺除必须校对零位外还应当用表所列的第套检定量块检验百分尺的五个尺寸的测量精度确定百分尺的精度等级后才能移交使用。例如用等五个块规尺寸检定~mm的百分尺它的示值误差应符合表的要求否则应继续修理。四百分尺的使用方法百分尺使用得是否正确对保持精密量具的精度和保证产品质量的影响很大指导人员和实习的学生必须重视量具的正确使用使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。使用百分尺测量零件尺寸时必须注意下列几点使用前应把百分尺的两个测砧面揩干净转动测力装置使两测砧面接触(若测量上限大于mm时在两测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块)接触面上应没有间隙和漏光现象同时微分筒和固定套简要对准零位。转动测力装置时微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动没有任何轧卡和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象应送计量站及时检修。测量前应把零件的被测量表面揩干净以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件亦是错误的这样易使测砧面过早磨损。用百分尺测量零件时应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆使测砧表面保持标准的测量压力即听到嘎嘎的声音表示压力合适并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力使测微螺杆过分压紧零件表面致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固对精密螺纹的损坏不严重但是微分筒打滑后百分尺的零位走动了就会造成质量事故。使用百分尺测量零件时(图)要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时测微螺杆要与零件的轴线垂直不要歪斜。测量时可在旋转测力装置的同时轻轻地晃动尺架使测砧面与零件表面接触良好。图在车床上使用外径百分尺的方法用百分尺测量零件时最好在零件上进行读数放松后取出百分尺这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时应用制动器锁紧测微螺杆后再轻轻滑出零件把百分尺当卡规使用是错误的因这样做不但易使测量面过早磨损甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。在读取百分尺上的测量数值时要特别留心不要读错mm。为了获得正确的测量结果可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时应在同一圆周的不同方向测量几次检查零件外圆有没有圆度误差再在全长的各个部位测量几次检查零件外圆有没有圆柱度误差等。对于超常温的工件不要进行测量以免产生读数误差。用单手使用外径百分尺时如图(a)所示可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒小指勾住尺架并压向手掌上大拇指和食指转动测力装置就可测量。用双手测量时可按图(b)所示的方法进行。值得提出的是几种使用外径百分尺的错误方法比如用百分尺测量旋转运动中的工件很容易使百分尺磨损而且测量也不准确又如贪图快一点得出读数握着微分筒来挥转(图)等这同碰撞那样也会破坏百分尺的内部结构。(a)(b)(a)单手使用(b)双手使用图正确使用图错误使用五百分尺的应用举例如要检验图所示夹具的三个孔(、、)在圆周上的等分精度。检验前先在孔、、和内配入圆柱销(圆柱销应与孔定心间隙配合)。等分精度的测量可分三步做:用~mm的外径百分尺分别量出四个圆柱销的外径DDD和D。用~mm的外径百分尺分别量出D与DD与DD与D两圆柱销外表面的最大距A、A和A。则三孔与中心孔的中心距分别为:图测量三孔的等分精度而中心距的基本尺寸为divide=mm。如果L、L和L都等于mm就说明三个孔的中心线是在mm的同一圆周上。用~毫米的百分尺分别量出D与DD与DD与D两圆柱销外表面的最大距离A、A、和A。则它们之间的中心距为比较三个中心距的差值就得三个孔的等分精度。如果三个中心距是相等的即L=L=L就说明三个孔的中心线在圆周上是等分的。六杠杆千分尺杠杆千分尺又称指示千分尺它是由外径千分尺的微分筒部分和杠杆卡规中指示机构组合而成的一种精密量具见图。杠杆千分尺的放大原理见图a其指示值为mm指示范围为plusmnmmr=mmr=mmr=mm指针长R=mmz=z=则其传动放大比k为:即活动测砧移动mm时指针转过一格。读数值b为:basympk=timesmm=mm杠杆千分尺既可以进行相对测量也可以像千分尺那样用作绝对测量。其分度值有mm和mm两种。杠杆千分尺不仅读数精度较高而且因弓形架的刚度较大测量力由小弹簧产生比普通千分尺的棘轮装置所产生的测量力稳定因此它的实际测量精度也较高。.使用注意事项)用杠杆卡规或杠杆千分尺作相对测量前应按被测工件的尺寸用量块调整好零位。)测量时按动退让按钮让测量杆面轻轻接触工件不可硬卡以免测量面磨损而影响精度。)测量工件直径时应摆动量具以指针的转折点读数为正确测量值。七内径百分尺内径百分尺如图a所示其读数方法与外径百分尺相同。内径百分尺主要用于测量大孔径为适应不同孔径尺寸的测量可以接上接长杆(如图b)。连接时只须将保护帽旋去将接长杆的右端(具有内螺纹)旋在百分尺的左端即可。接长杆可以一个接一个地连接起来测量范围最大可达到mm。内径百分尺与接长杆是成套供应的。目前国产内径百分尺的测量范围(mm)~~~~~~~~~~~~~~~~~~。读数值(mm):。(a)(b)图内径百分尺a)内径百分尺b)接长杆测微螺杆微分筒固定套筒制动螺钉保护螺帽内径百分尺上没有测力装置测量压力的大小完全靠手中的感觉。测量时是把它调整到所测量的尺寸后(图)轻轻放入孔内试测其接触的松紧程度是否合适。一端不动另一端作左、右、前、后摆动。左右摆动必须细心地放在被测孔的直径方向以点接触即测量孔径的最大尺寸处(最大读数处)要防止如图所示的错误位置。前后摆动应在测量孔径的最小尺寸处(即最小读数处)。按照这两个要求与孔壁轻轻接触才能读出直径的正确数值。测量时用力把内径百分尺压过孔径是错误的。这样做不但使测量面过早磨损且由于细长的测量杆弯曲变形后既损伤量具精度又使测量结果不准确。前后左右图内径百分尺的使用内径百分尺的示值误差比较大如测~mm的内径百分尺示值误差就有plusmn~mm。因此在测量精度较高的错误正确错误正确内径时应把内径百分尺调整到测量尺寸后放在由量块组成的相等尺寸上进行校准或把测量内尺寸时的松紧程度与测量量块组尺寸时的松紧程度进行比较克服其示值误差较大的缺点。内径百分尺除可用来测量内径外也可用来测量槽宽和机体两个内端面之间图内径百分尺的错误位置的距离等内尺寸。但mm以下的尺寸不能测量需用内测百分尺。八内测百分尺内测百分尺如图所示是测量小尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径测量方便。国产内测百分尺的读数值为mm测量范围有~和~mm的两种图所示的是~mm的内测百分尺。内测百分尺的读数方法与外径百分尺相同只是套筒上的刻线尺寸与外径百分尺相反另外它的测量方向和读数方向也都与外径百分尺相反。图内测百分尺九三爪内径千分尺三爪内径千分尺适用于测量中小直径的精密内孔尤其适于测量深孔的直径。测量范围(mm):~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~,~。三爪内径千分尺的零位必须在标准孔内进行校对。图三爪内径千分尺三爪内径千分尺的工作原理图为测量范围~mm的三爪内径千分尺当顺时针旋转测力装置时就带动测微螺杆旋转并使它沿着螺纹轴套的螺旋线方向移动于是测微螺杆端部的方形圆锥螺纹就推动三个测量爪作径向移动。扭簧的弹力使测量爪紧紧地贴合在方形圆锥螺纹上并随着测微螺杆的进退而伸缩。三爪内径千分尺的方形圆锥螺纹的径向螺距为mm。即当测力装置顺时针旋转一周时测量爪就向外移动(半径方向)mm三个测量爪组成的圆周直径就要增加mm。即微分筒旋转一周时测量直径增大mm而微分筒的圆周上刻着个等分格所以它的读数值为mmdivide=mm。十公法线长度千分尺公法线长度千分尺如图所示。主

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