量具基础知识培训课件

量具基础知识培训量具基础知识培训 刘庆宏刘庆宏 20142014- -0505- -2828 游标卡尺类游标卡尺类 一、量具的基础知识一、量具的基础知识 什么是量具什么是量具? ? 是具有固定形态是具有固定形态,可直接复现或提可直接复现或提 供给定量的一个或多个已知量值的供给定量的一个或多个已知量值的 计量器具。计量器具。 量具可分为量具可分为:(1)单值量具单值量具(2)多值量多值量 具具(3)成套量具。成套量具。 如如:直尺、线纹尺、砝码、量块等。直尺、线纹尺、砝码、量块等。 什么是测量：什么是测量： 测量是以确定被测对象量值为目的测量是以确定被测对象量值为目的 的全部操作过程。的全部操作过程。 一个完整的测量过程应包括被测对一个完整的测量过程应包括被测对 象、计量单位、测量方法（象、计量单位、测量方法（指测量时采指测量时采 用的方法、计量器具和测量条件的综合用的方法、计量器具和测量条件的综合）和测）和测 量精度等四个方面。量精度等四个方面。 测量技术包括“测量”和“检验”。测量技术包括“测量”和“检验”。 什么是检验：什么是检验： 检验是指为确定被测几何量是否在规检验是指为确定被测几何量是否在规 定的极限范围之内，从而判断是否合定的极限范围之内，从而判断是否合 格，而不能得出具体的量值。格，而不能得出具体的量值。 对测量技术的基本要求：合理的选用对测量技术的基本要求：合理的选用 计量器具与测量方法，保证一定的测计量器具与测量方法，保证一定的测 量精度，具有高的测量效率，底的测量精度，具有高的测量效率，底的测 量成本，通过测量分析零件的加工工量成本，通过测量分析零件的加工工 艺，积极采取预防措施，避免废品发艺，积极采取预防措施，避免废品发 生。生。 计量器具计量器具： 凡能用以直接或间接测出被测对象的量具、凡能用以直接或间接测出被测对象的量具、 计量仪器和计量装置统称为计量器具。计量仪器和计量装置统称为计量器具。 计量器具包括：计量基准、计量标准。计量器具包括：计量基准、计量标准。 测量方法的分类测量方法的分类： 在长度测量中，测量方法是根据在长度测量中，测量方法是根据 被测对象的特点来选择和确定的。被测对象的特点来选择和确定的。 测量方法主要有以下几种：测量方法主要有以下几种： （1）按获得被测值的方法不同，）按获得被测值的方法不同， 可分为可分为直接测量直接测量和和间接测量间接测量 A A：直接测量：直接测量凡是被测的量，凡是被测的量， 直接由量具或计量仪器的读数装置直接由量具或计量仪器的读数装置 上读得。如用外径千分尺测量圆柱上读得。如用外径千分尺测量圆柱 体直径。体直径。 B B：间接测量：间接测量测量与被测的量测量与被测的量 不是直接测的，而是通过测得有关不是直接测的，而是通过测得有关 间接的量与被测量的已知关系计算间接的量与被测量的已知关系计算 出被测量的大小。如测量两孔的中出被测量的大小。如测量两孔的中 心距心距L L。 （2 2）按测量时是否与标准器比较可分为）按测量时是否与标准器比较可分为绝对绝对 测量和相对测量测量和相对测量。 A A：绝对测量：绝对测量被测量的全值可以直接由被测量的全值可以直接由 计量器具的读数装置上获得。它的特点是计量器具的读数装置上获得。它的特点是 任意被测量可以全部地和量具的标准单位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。进行比较。例如：用卡尺内量爪测量孔径。 B B：相对测量：相对测量先用标准器调整计量器具先用标准器调整计量器具 零位，然后再把被测件放进去测量，由计零位，然后再把被测件放进去测量，由计 量器具的读数装置读出被测的量相对于标量器具的读数装置读出被测的量相对于标 准器的偏差。它在实际测量工作中也称比准器的偏差。它在实际测量工作中也称比 较法或微差法。例如用杠杆卡规、测微计较法或微差法。例如用杠杆卡规、测微计 等的测量。等的测量。 （3 3）按被测量表面与计量器具是否有机械接触，可）按被测量表面与计量器具是否有机械接触，可 分接触测量和非接触测量。分接触测量和非接触测量。 A.A.接触测量接触测量计量器具的测量头与工件被测表面计量器具的测量头与工件被测表面 以机械测量力接触。以机械测量力接触。 在接触测量中，按接触形式可分为以下三种情况：在接触测量中，按接触形式可分为以下三种情况： (a)(a)点接触。如用内径量表测量孔径。点接触。如用内径量表测量孔径。 (b)(b)线接触。如外径千分尺测圆柱体。线接触。如外径千分尺测圆柱体。 (c)(c)面接触。如平晶测量千分尺工作面平面性。面接触。如平晶测量千分尺工作面平面性。 B.B.非接触测量非接触测量计量器具的测量头与工件被测表计量器具的测量头与工件被测表 面不接触，即表面间无测力存在。如用投影法测量面不接触，即表面间无测力存在。如用投影法测量 等。等。 （4 4）按同时测量参数的数目不同可分为）按同时测量参数的数目不同可分为单项测量和单项测量和 综合测量。综合测量。 A.A.单项测量单项测量对被测工件每一个参数分对被测工件每一个参数分 别进行测量。它能测得该参数的绝对值别进行测量。它能测得该参数的绝对值 。 如用工具显微镜分别测量螺纹的大径、中如用工具显微镜分别测量螺纹的大径、中 径、小径、螺距和牙型半角等。径、小径、螺距和牙型半角等。 B.B.综合测量综合测量对被测工件几个有关互换对被测工件几个有关互换 性参数一次同时测量或测量其综合指标。性参数一次同时测量或测量其综合指标。 这种方发能全面的评定各个参数单项误差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。如总和，因为单项误差会产生相互补偿。如 用螺纹通规检验螺纹的作用中径。用螺纹通规检验螺纹的作用中径。 （5 5）按测量过程所处的状态可分）按测量过程所处的状态可分静态测量静态测量和和 动态测量动态测量。 A.A.静态测量静态测量在测量的过程中，工件的被在测量的过程中，工件的被 测表面与计量器具的测量头处于相对静止状测表面与计量器具的测量头处于相对静止状 态。对被测工件逐个地进行单项测量，这是态。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。进行的测量也是静态测量的一种。 B.B.动态测量动态测量在测量过程中，工件的被测在测量过程中，工件的被测 量表面与计量器具的测量头处于相对运动状量表面与计量器具的测量头处于相对运动状 态。对被测工件进行连续的自动测量。这是态。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。精密丝杆的螺距，都属于动态测量。 （6 6）按测量技术在机械制造工艺过程中所起）按测量技术在机械制造工艺过程中所起 作用可分作用可分主动测量主动测量和和被动测量被动测量。 A.A.主动测量主动测量是被测工件在加工过程中所是被测工件在加工过程中所 进行的测量，测量结果可直接用于控制加工进行的测量，测量结果可直接用于控制加工 过程，决定是否继续加工还是调整机床。是过程，决定是否继续加工还是调整机床。是 一种最先进的测量方法，使加工过程和测量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。同时，可以预防生产废品。 B.B.被动测量被动测量是被测工件在加工完以后进是被测工件在加工完以后进 行的测量，其测量结果主要用来发现并剔除行的测量，其测量结果主要用来发现并剔除 废品。只能鉴别工件合格与否，不能及时防废品。只能鉴别工件合格与否，不能及时防 止废品。止废品。 长度计量器具的分类长度计量器具的分类 （1 1）游标式计量器具（游标卡尺、游标高度尺及游）游标式计量器具（游标卡尺、游标高度尺及游 标角度规等）；标角度规等）； （2 2）测微式计量器具（外径千分尺、内径千分尺）测微式计量器具（外径千分尺、内径千分尺 等）；等）； （3 3）指示表式计量器具（百分表、千分表、杠杆齿）指示表式计量器具（百分表、千分表、杠杆齿 轮式比较仪、扭簧比较仪等）；轮式比较仪、扭簧比较仪等）； （4 4）气动式量仪（压力式、流量计式）；）气动式量仪（压力式、流量计式）； （5 5）光）光 学机械式量仪（光学计、测长仪、投影仪、学机械式量仪（光学计、测长仪、投影仪、 干涉仪等）；干涉仪等）； （6 6 ）电动式量仪（电接触式、电感式、电容式、）电动式量仪（电接触式、电感式、电容式、 光电式、机光电综合式等）。光电式、机光电综合式等）。 测量误差的定义测量误差的定义 测量时，由于受测量条件和测量方法的限测量时，由于受测量条件和测量方法的限 制，我们所得到的测量值与被测真值之间制，我们所得到的测量值与被测真值之间 存在着一个差值，这就是测量误差。存在着一个差值，这就是测量误差。 在测量领域，某给定特定量的误差，根据在测量领域，某给定特定量的误差，根据 其表示方法不同，可表达为绝对误差、相其表示方法不同，可表达为绝对误差、相 对误差、和引用误差等。对误差、和引用误差等。 （1 1）绝对误差绝对误差：测量结果与真值的差值：测量结果与真值的差值 。 （2 2）相对误差相对误差：绝对误差与被测量的：绝对误差与被测量的 （约定）真值之比的百分数。（约定）真值之比的百分数。 相对误差表示的是测量结果所含有的相对误差表示的是测量结果所含有的 误差率；绝对误差表示的是测量结果误差率；绝对误差表示的是测量结果 减去真值所得的量值。减去真值所得的量值。 相对误差只有大小和正负号，而无单相对误差只有大小和正负号，而无单 位；而绝对误差不仅有大小、正负号，位；而绝对误差不仅有大小、正负号， 还有单位。还有单位。 （3 3）引用误差引用误差：绝对误差与特定值之比：绝对误差与特定值之比 的百分数。特定值一般称为引用的百分数。特定值一般称为引用 值，值， 它可以是计量器具的量程、标称范围它可以是计量器具的量程、标称范围 的最高值或中间值，也可以是其它某的最高值或中间值，也可以是其它某 个明确规定的值。个明确规定的值。 误差的来源误差的来源： 测量误差主要来源以下几个方面：测量误差主要来源以下几个方面： (1)(1)测量装置误差测量装置误差; ; (2)(2)测量方法误差测量方法误差; ; (3)(3)被测件的安装定位误差；被测件的安装定位误差； (4)(4)环境条件引起的误差；环境条件引起的误差； (5)(5)测量操作人员的主观误差；测量操作人员的主观误差； 计量器具的选用原则计量器具的选用原则 （1 1）在选择计量器具时，既要考虑测量的准确性，）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。具体地说应又要符合经济原则。具体地说应 A A：所选取用的量具的测量范围必须满足工件尺：所选取用的量具的测量范围必须满足工件尺 寸的要求。寸的要求。 B B：按被测工件的尺寸公差来选用量具，：按被测工件的尺寸公差来选用量具， （2 2）选用量具的测量极限误差，应按被测工件所允）选用量具的测量极限误差，应按被测工件所允 许的公差的许的公差的 1/101/101/31/3。 （3 3）按被测零件的加工方法、批量和数量选）按被测零件的加工方法、批量和数量选 择。择。 （4 4）按被测零件的结构、特性选择。）按被测零件的结构、特性选择。 （5 5）按被测零件所处的状态、条件选择。）按被测零件所处的状态、条件选择。 二、几种常用量具的使用方法二、几种常用量具的使用方法 （一）、塞尺、塞规、环规（一）、塞尺、塞规、环规 （1）塞尺 塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检 验两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许验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，按照塞尺的组多层厚薄不一的薄钢片组成，按照塞尺的组 别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片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，具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记， 以供组合使用。以供组合使用。 1.11.1塞尺规格塞尺规格 单片塞尺厚度一般为：单片塞尺厚度一般为： 0.02mm0.02mm、0.03mm0.03mm、0.04mm0.04mm、 0.05mm0.05mm、0.06mm0.06mm、0.07mm0.07mm、 0.08mm0.08mm、0.09mm0.09mm、0.10mm0.10mm、 0.15mm0.15mm、0.20mm0.20mm、0.25mm0.25mm、 0.30mm0.30mm、0.35mm0.35mm、0.40mm0.40mm、 0.45mm0.45mm、0.50mm0.50mm、0.75mm0.75mm、 1.00mm1.00mm。 1.21.2塞尺的使用与维护保养塞尺的使用与维护保养 1 1、测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数、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。例如用片重迭在一起塞进间隙内。例如用0.03mm0.03mm的一片能的一片能 插入间隙，而插入间隙，而0.04mm0.04mm的一片不能插入间隙，这说明的一片不能插入间隙，这说明 间隙在间隙在0.030.030.04mm0.04mm之间，所以塞尺也是一种界限之间，所以塞尺也是一种界限 量规。量规。 2 2、根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，片数越、根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，片数越 少则测量结果越准确，应避免多片重迭使用；少则测量结果越准确，应避免多片重迭使用； 3 3、测量前必须清洁两结合面和塞尺的两面；、测量前必须清洁两结合面和塞尺的两面； 4 4、测量时需避免因用力过大造成的误判及塞尺的、测量时需避免因用力过大造成的误判及塞尺的 受力折弯；受力折弯； 5 5、不能测量温度较高的工件；、不能测量温度较高的工件； 6 6、塞尺使用完应清洁保养，避免表面生锈。、塞尺使用完应清洁保养，避免表面生锈。 （2 2）塞规）塞规 检验孔用的专用量规，可分为通规和检验孔用的专用量规，可分为通规和 止规。止规。 常用的有光面塞规和螺纹塞规。常用的有光面塞规和螺纹塞规。 光面塞规做成圆柱形状，两端分别为光面塞规做成圆柱形状，两端分别为 通端和止端，用来检查孔的直径。通端和止端，用来检查孔的直径。 螺纹塞规是测量内螺纹尺寸的正确性螺纹塞规是测量内螺纹尺寸的正确性 的工具。此塞规种类可分为普通粗牙、的工具。此塞规种类可分为普通粗牙、 细牙和管子螺纹三种。细牙和管子螺纹三种。 （3 3）环规）环规 检验外径用的专用量规，可分为通规检验外径用的专用量规，可分为通规 和止规。和止规。 常用的有光面环规和螺纹环规。常用的有光面环规和螺纹环规。 光面环规做成圆环形状，两端分别为光面环规做成圆环形状，两端分别为 通端和止端，用来检查轴的直径。通端和止端，用来检查轴的直径。 螺纹环规是测量外螺纹尺寸的正确性螺纹环规是测量外螺纹尺寸的正确性 的工具。此环规种类可分为普通粗牙、的工具。此环规种类可分为普通粗牙、 细牙和管子螺纹三种。细牙和管子螺纹三种。 1.31.3塞规及环规的使用与维护保养塞规及环规的使用与维护保养 量具使用前：应注意被测要素公差等级及偏差量具使用前：应注意被测要素公差等级及偏差 代号与量具标识的公差等级、偏差代号相同。代号与量具标识的公差等级、偏差代号相同。 检验测量过程：首先要检验测量过程：首先要清理干净被测要素表面清理干净被测要素表面 油污及杂质油污及杂质，然后通规可以通过且止规可以止，然后通规可以通过且止规可以止 住判定合格，否则以不合格判定。住判定合格，否则以不合格判定。 量具使用完毕后，应及时清理干净测量部位附量具使用完毕后，应及时清理干净测量部位附 着物，存放在规定的量具盒内。着物，存放在规定的量具盒内。 量具使用过程必须轻拿轻放，以防止磕碰而损量具使用过程必须轻拿轻放，以防止磕碰而损 坏测量表面。坏测量表面。 严禁将量具作为切削工具强制旋严禁将量具作为切削工具强制旋 入入，避免造成早期磨损。，避免造成早期磨损。 二、游标类卡尺二、游标类卡尺 （一）游标卡尺（一）游标卡尺 卡尺主要有游标卡尺、带表卡尺和电子数显卡尺三种。基卡尺主要有游标卡尺、带表卡尺和电子数显卡尺三种。基 本结构类似，其中游标卡尺是最常见也是使用最广泛的一种。本结构类似，其中游标卡尺是最常见也是使用最广泛的一种。 游标卡尺的基本结构包含：内测量爪（上），外测量爪（下），游标卡尺的基本结构包含：内测量爪（上），外测量爪（下）， 紧固螺钉，微动装置（部分卡尺有），主尺、游标尺、深度尺紧固螺钉，微动装置（部分卡尺有），主尺、游标尺、深度尺 组成。组成。 游标卡尺 带表卡尺 数显卡尺 1.11.1游标卡尺的三种结构形式游标卡尺的三种结构形式 (1)(1)测量范围为测量范围为0 0150mm150mm的游标卡尺，制成带的游标卡尺，制成带 有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式， 如图如图2 21 1。 1 1- -尺身；尺身；2 2- -上量爪；上量爪；3 3- -尺框；尺框；4 4- -紧固螺钉；紧固螺钉；5 5- -深度尺；深度尺；6 6- -游标；游标；7 7- -下量爪下量爪 图图2-1 (2)(2)测量范围为测量范围为0 0200mm200mm和和0 0300mm300mm的游标卡的游标卡 尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有尺，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，如图刀口形的上量爪的型式，如图2222。 1 1一尺身；一尺身；2 2一上量爪、一上量爪、3 3一尺框；一尺框；4 4一紧固螺钉；一紧固螺钉；5 5一微动装置；一微动装置； 6 6一主尺；一主尺；7 7一微动螺母；一微动螺母；8 8一游标；一游标；9 9下量爪下量爪 图图2-2 (3)(3)测量范围为测量范围为0 0200mm200mm和和0 0300mm300mm的游标卡的游标卡 尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的 型式，如图型式，如图2 2- -3 3。而测量范围大于。而测量范围大于300mm300mm的游的游 标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式。 图图2 2- -3 3 1.21.2游标卡尺主要由下列几部分组成游标卡尺主要由下列几部分组成 (1)(1)具有固定量爪的尺身。尺身上有类似钢尺一具有固定量爪的尺身。尺身上有类似钢尺一 样的主尺刻度。主尺上的刻线间距为样的主尺刻度。主尺上的刻线间距为1mm1mm。主。主 尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。 (2)(2)具有活动量爪的尺框。尺框上有游标，游标具有活动量爪的尺框。尺框上有游标，游标 卡尺的游标读数值可制成为卡尺的游标读数值可制成为0.10.1；0.050.05和和 0.02mm0.02mm的三种。游标读数值，就是指使用这种的三种。游标读数值，就是指使用这种 游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的 最小数值。最小数值。 (3)(3)在在0 0150mm150mm的游标卡尺上，还带有测量深的游标卡尺上，还带有测量深 度的深度尺。深度尺固定在尺框的背面，度的深度尺。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。件的测量基准平面上。 (4)(4)测量范围等于和大于测量范围等于和大于200mm200mm的游标卡尺，的游标卡尺， 带有随尺框作微动调整的微动装置。使用带有随尺框作微动调整的微动装置。使用 时，先用固定螺钉时，先用固定螺钉4 4把微动装置把微动装置5 5固定在尺固定在尺 身上，再转动微动螺母身上，再转动微动螺母7 7，活动量爪就能随，活动量爪就能随 同尺框同尺框3 3作微量的前进或后退。微动装置的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，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。便于调整测量压力，减少测量误差。 1.31.3游标卡尺的读数原理和读数方法游标卡尺的读数原理和读数方法 游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标两 部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时， 游标上的“游标上的“0”0”刻线刻线( (简称游标零线简称游标零线) )对准对准 主尺上的“主尺上的“0”0”刻线，此时量爪间的距离刻线，此时量爪间的距离 为“为“0”0”。当尺框向右移动到某一位置时，。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，就是零固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零 件的测量尺件的测量尺寸寸。此时零件尺寸的整数部分，。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，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来， 而比而比1mm1mm小的小数部分，可借助游标读数小的小数部分，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。理和读数方法介绍如下。 （1 1）游标读数值为游标读数值为0.1mm0.1mm的游标卡尺的游标卡尺 如图如图24(a)24(a)所示，主尺刻线间距（每格）为所示，主尺刻线间距（每格）为 1mm1mm，当游标零线与主尺零线对准（两爪合并），当游标零线与主尺零线对准（两爪合并） 时，游标上的第时，游标上的第1010刻线正好指向等于主尺上刻线正好指向等于主尺上 的的9mm9mm，而游标上的其他刻线都不会与主尺上，而游标上的其他刻线都不会与主尺上 任何一条刻线对准。任何一条刻线对准。 游标每格间距游标每格间距=9mm=9mm10=0.9mm10=0.9mm 主尺每格间距与游标每格间距相差主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm=1mm- - 0.9mm=0.1mm 0.9mm=0.1mm 0.1mm0.1mm即为此游标卡尺上游标所读出的最小数即为此游标卡尺上游标所读出的最小数 值，再也不能读出比值，再也不能读出比0.1mm0.1mm小的数值。小的数值。 当游标向右移动当游标向右移动0.1mm0.1mm时，则游标零线后的时，则游标零线后的 第第1 1根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移 动动0.2mm0.2mm时，则游标零线后的第时，则游标零线后的第2 2根刻线与根刻线与 主尺刻线对准，依次类推。若游标向右移主尺刻线对准，依次类推。若游标向右移 动动0.5mm0.5mm，如图，如图2 2- -4(b)4(b)，则游标上的第，则游标上的第5 5根根 刻线与主尺刻线对准。刻线与主尺刻线对准。 由此可知，游标向右移动不足由此可知，游标向右移动不足1mm1mm的距离，的距离， 虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的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。线的次序数乘其读数值而读出其小数值。 例如，图例如，图24(b)24(b)的尺寸即为：的尺寸即为： 5 50.1=0.5(mm)0.1=0.5(mm)。 （1.11.1）游标读数值为游标读数值为0.1mm0.1mm的游标卡尺的游标卡尺 图图2 2- -4 4 游标读数原理游标读数原理 (1.2)(1.2)游标读数值为游标读数值为0.1mm0.1mm的游标卡尺的游标卡尺 另有另有1 1种读数值为种读数值为0.1mm0.1mm的游标卡尺，图的游标卡尺，图2 2- - 5(a) 5(a) 所示，是将游标上的所示，是将游标上的1010格对准主尺的格对准主尺的 19mm19mm，则游标每格，则游标每格=19mm=19mm10=1.9mm10=1.9mm，使主尺，使主尺 2 2格与游标格与游标1 1格相差格相差=2=2- -1 1. .9=0.1mm9=0.1mm。这种增大。这种增大 游标间距的方法，其读数原理并未改变，但游标间距的方法，其读数原理并未改变，但 使游标线条清晰，更容易看准读数。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，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，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，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。就是被测零件尺寸的数值。 在图在图2 2- -5(b)5(b)中，游标零线在中，游标零线在2 2与与3mm3mm之间，之间， 其左边的主尺刻线是其左边的主尺刻线是2mm2mm，所以被测尺寸的，所以被测尺寸的 整数部分是整数部分是2mm2mm，再观察游标刻线，这时游，再观察游标刻线，这时游 标上的第标上的第3 3根刻线与主尺刻线对准。所以，根刻线与主尺刻线对准。所以， 被测尺寸的小数部分为被测尺寸的小数部分为3 30.1=0.3(mm)0.1=0.3(mm)， 被测尺寸即为被测尺寸即为2+0.3=2.3(mm)2+0.3=2.3(mm)。 (1.3)(1.3)游标读数值为游标读数值为0.05mm0.05mm的游标卡尺的游标卡尺 图图2 2- -5 (c)5 (c)所示，主尺每小格所示，主尺每小格1mm1mm，当两爪合并时，当两爪合并时， 游标上的游标上的2020格刚好等于主尺的格刚好等于主尺的39mm39mm，则游标每格间，则游标每格间 距距=39mm=39mm20=1.95mm20=1.95mm 主尺主尺2 2格间距与游标格间距与游标1 1格间距相差格间距相差=2=2- -1.95=0.05(mm)1.95=0.05(mm) 0.05mm0.05mm即为此种游标卡尺的最小读数值。同理，也即为此种游标卡尺的最小读数值。同理，也 有用游标上的有用游标上的2020格刚好等于主尺上的格刚好等于主尺上的19mm19mm，其读数，其读数 原理不变。原理不变。 在图在图25(d)25(d)中，游标零线在中，游标零线在32mm32mm与与33mm33mm之间，游标之间，游标 上的第上的第1111格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸 的整数部分为的整数部分为32mm32mm，小数部分为，小数部分为11110.05=0.55(mm)0.05=0.55(mm)， 被测尺寸为被测尺寸为32+0.55=32.55(mm)32+0.55=32.55(mm)。 (1.4)(1.4)游标读数值为游标读数值为0.02mm0.02mm的游标卡尺的游标卡尺 图图25(e) 25(e) 所示，主尺每小格所示，主尺每小格1mm1mm，当两爪合并时，当两爪合并时， 游标上的游标上的5050格刚好等于主尺上的格刚好等于主尺上的49mm49mm，则，则 游标每格间距游标每格间距=49mm=49mm50=0.98mm50=0.98mm 主尺每格间距与游标每格间距相差主尺每格间距与游标每格间距相差=1=1- -0.98=0.02(mm)0.98=0.02(mm) 0.02mm0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。即为此种游标卡尺的最小读数值。 在图在图25(f)25(f)中，游标零线在中，游标零线在123mm123mm与与124mm124mm之间，游之间，游 标上的标上的1111格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的 整数部分为整数部分为123mm123mm，小数部分为，小数部分为11110.02=0.22(mm)0.02=0.22(mm)， 被测尺寸为被测尺寸为123123十十0.22=123.22(mm)0.22=123.22(mm)。 我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不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，见图读数值所得的数值，标记在游标上，见图2 2- -5 5，这样，这样 使读数就方便了。使读数就方便了。 (1.3)(1.3)游标读数值为游标读数值为0.0.0505mmmm的游标卡尺的游标卡尺 图图2 2- -5 5 游标零位和读数举例游标零位和读数举例 1.41.4游标卡尺的测量精度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，用游标读数值为可能产生这些误差。例如，用游标读数值为 0.02mm0.02mm的的0 0125mm125mm的游标卡尺的游标卡尺( (示值误差为示值误差为 0.02mm)0.02mm)，测量，测量50mm50mm的轴时的轴时, ,若游标卡尺上的若游标卡尺上的 读数为读数为50.00mm50.00mm，实际可能是，实际可能是50.02mm50.02mm，也可能，也可能 是是49.98mm49.98mm。这不是游标这不是游标卡卡尺的使用方法上有尺的使用方法上有 什么问题什么问题，而是它本身制造精度所允许产生的，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误差。因此，若该轴的直径尺寸是IT5IT5级精度的级精度的 基准轴基准轴，轴的制造公差轴的制造公差0.025mm0.025mm，而游标卡尺，而游标卡尺 本身就有着本身就有着0.02mm0.02mm的示值误差，选用这样的的示值误差，选用这样的 量具测量，显然无法保证精度要求。量具测量，显然无法保证精度要求。 如果受条件限制如果受条件限制( (如受测量位置限制如受测量位置限制) )，其他，其他 精密量具用不上，必须用游标卡尺测量较精精密量具用不上，必须用游标卡尺测量较精 密的零件尺寸时，又该怎么办呢密的零件尺寸时，又该怎么办呢? ?此时，可此时，可 以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规，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消除游标卡尺的示值误差( (称为用块规校对称为用块规校对 游标卡尺游标卡尺) )。例如，要测量上述。例如，要测量上述 50mm50mm的轴的轴 时，先测量时，先测量50mm50mm的块规，看游标卡尺上的读的块规，看游标卡尺上的读 数是不是正好数是不是正好50mm50mm。如果不是正好。如果不是正好50mm50mm，则，则 比比50mm50mm大的或小的数值，就是游标卡尺的实大的或小的数值，就是游标卡尺的实 际示值误差，测量零件时，应把此误差作为际示值误差，测量零件时，应把此误差作为 修正值考虑进去。修正值考虑进去。 例如，测量例如，测量50mm50mm块规时，游标卡尺上的读数块规时，游标卡尺上的读数 为为49.98mm49.98mm，即游标卡尺的读数比实际尺寸小，即游标卡尺的读数比实际尺寸小 0.02mm0.02mm，则测量轴时，应在游标卡尺的读数，则测量轴时，应在游标卡尺的读数 上加上上加上0.02mm0.02mm，才是轴的实际直径尺寸，若，才是轴的实际直径尺寸，若 测量测量50mm50mm块规时的读数是块规时的读数是50.01mm50.01mm，则在测量，则在测量 轴时，应在读数上减去轴时，应在读数上减去0.01mm0.01mm，才是轴的实，才是轴的实 际直径尺寸。另外，游标卡尺测量时的松紧际直径尺寸。另外，游标卡尺测量时的松紧 程度程度( (即测量压力的大小即测量压力的大小) )和读数误差和读数误差( (即看准即看准 是那一根刻线对准是那一根刻线对准) )，对测量精度影响亦很大。，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的尺寸时，最好采用和测量相等尺寸的块规 相比较的办法。相比较的办法。 1.51.5游标卡尺的使用游标卡尺的使用 测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个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，量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，检查检查 主尺零线与游标尺零线应对齐主尺零线与游标尺零线应对齐, ,数显卡尺是数显卡尺是 否归零，带表卡尺指针是否处于“否归零，带表卡尺指针是否处于“0”0”位置位置 。 这个过程称为校对游标卡尺的零位。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，亦移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦 不宜过松以免掉了。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，放正垂直位置量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置 先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由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，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。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。损，使卡尺失去应有的精度。 用三用卡尺测量深度时用三用卡尺测量深度时, ,卡尺的深度尺应垂卡尺的深度尺应垂 直放好直放好, ,不要前后左右倾斜不要前后左右倾斜, ,卡尺端面应与被测卡尺端面应与被测 零件的顶面贴合零件的顶面贴合, ,测深尺应与被测底面接触。测深尺应与被测底面接触。 读数时读数时, ,视线应与刻线相垂直。视线应与刻线相垂直。 不能用卡尺测量运动着的工件。不能用卡尺测量运动着的工件。 卡尺不要放在强磁场附近。卡尺不要放在强磁场附近。 卡尺使用完后卡尺使用完后, ,应擦净放在量具盒内。应擦净放在量具盒内。 1.61.6游标卡尺测量应注意事项：游标卡尺测量应注意事项： 图图2-6 测量外尺寸时正确与错误的位置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，如当用平面形测量刃进行测量，如2 2- -7 7所示。所示。 图图2-7 测量沟槽时正确与错误的位置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置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽, , 不能歪斜不能歪斜. .否则，量爪若在如图否则，量爪若在如图2 2- -8 8所示的所示的 错误的位置上，也将使测量结果不准确错误的位置上，也将使测量结果不准确 （可能大也可能小）。（可能大也可能小）。 图图2 2- -8 8 测量沟糟宽度时正确与错误的位置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：图当测量零件的内尺寸时：图2 2- -9 9所示。要所示。要 使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入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，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，不可并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可 歪斜，歪斜，避避免使量爪扭伤；变形和受到不必免使量爪扭伤；变形和受到不必 要的磨损，同时会使尺框走动，影响测量要的磨损，同时会使尺框走动，影响测量 精度。精度。 卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。 图图2 2- -1010为带有刀口形量爪和带有圆柱面形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，将比实际孔径量结果，将比实际孔径D D要小。要小。 2-9 内孔的测量方法 图图210210测量内孔时正确与错误的位置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用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图 2-2和图和图2-3所示的两种游标卡尺测量内尺寸，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，见图的厚度，才是被测零件的内尺寸，见图2- 11。测量范围在。测量范围在500mm以下的游标卡尺，以下的游标卡尺， 量爪厚度一般为量爪厚度一般为10mm。但当量爪磨损和修。但当量爪磨损和修 理后，量爪厚度就要小于理后，量爪厚度就要小于10mm，读数时这，读数时这 个修正值也要考虑进去。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生弹性变形，使测量得的尺寸不准确( (外尺外尺 寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸寸小于实际尺寸，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。的歪斜造成读数误差。 为了获得正确的测量结果，可多测量几次。为了获得正确的测量结果，可多测量几次。 即在零件的同一截面上不同方向进行测量。即在零件的同一截面上不同方向进行测量。 为了便于记忆，更好的掌握游标卡尺的使为了便于记忆，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，整理用方法，把上述提到的几个主要问题，整理 成顺口溜。成顺口溜。 量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。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。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。测力松紧细调整，不当卡规用力卡。 量轴防歪斜，量孔防偏歪，量轴防歪斜，量孔防偏歪， 测量内尺寸，爪厚勿忘加。测量内尺寸，爪厚勿忘加。 面对光亮处，读数垂直看。面对光亮处，读数垂直看。 1.71.7游标卡尺使用注意事项游标卡尺使用注意事项 不允许把卡尺的两个测量爪当做螺钉扳手用，或把测不允许把卡尺的两个测量爪当做螺钉扳手用，或把测 量爪的尖端用作划线工具、圆规等。量爪的尖端用作划线工具、圆规等。 不准把卡尺代替卡钳、卡板等，在被测件上来回推拉不准把卡尺代替卡钳、卡板等，在被测件上来回推拉 。 移动卡尺的尺框和微动装置时，不要忘记松开紧固螺移动卡尺的尺框和微动装置时，不要忘记松开紧固螺 钉钉; ;但也不要松得过量，以免螺钉脱落丢失。但也不要松得过量，以免螺钉脱落丢失。 测量结束要把卡尺平放，尤其是大尺寸的卡尺更应注测量结束要把卡尺平放，尤其是大尺寸的卡尺更应注 意，否则尺身会弯曲变形。意，否则尺身会弯曲变形。 用完后，要把测量爪合拢，尤其是带深度尺的游标卡用完后，要把测量爪合拢，尤其是带深度尺的游标卡 尺，否则较细的深度尺露在外边，容易变形甚至折断尺，否则较细的深度尺露在外边，容易变形甚至折断 。 卡尺使用完毕，要擦净上油，放到卡尺盒内，注意不卡尺使用完毕，要擦净上油，放到卡尺盒内，注意不 要锈蚀或弄脏要锈蚀或弄脏 1.81.8游标卡尺应用举例游标卡尺应用举例 1 用游标卡尺测量用游标卡尺测量T形槽的宽度形槽的宽度 用游标卡尺测量用游标卡尺测量T形槽的宽度，如图形槽的宽度，如图 2-11所示。测量时将量爪外缘端面的所示。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，找到槽可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽 宽的垂直位置宽的垂直位置)，读出游标卡尺的读，读出游标卡尺的读 数图数图2-11中用中用A表示。但由于它是用表示。但由于它是用 量爪的外测量面测量内尺寸的，卡尺量爪的外测量面测量内尺寸的，卡尺 上所读出的读数上所读出的读数A是