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1 量具培训教材 2009年2月19日 2 量具的使用及维护 第一节 测量的基本概念 1 1测量与测量目的1 2测量的方法1 3测量精度概念1 4误差第二节 常用量具的使用和保养2 1卡尺的使用和保养2 2千分尺的使用和保养 3 量具的使用及维护 1 1 1 测量 就是 一系列的操作 为的是要决定对象某特性的数值 1 1 2测量的目的保证质量 以测量所得结果 作为生产管理的依据 掌握现况 确保产品质量的一致性 降低成本 由测量结果得到一最佳制造条件 避免不必要的浪费 降低生产成本 确保安全 由制造过程中变量的测量 确认生产中的安全问题 如压力过高将发生爆炸等 适时做好处理 以保障人员及设备安全 良好的品质来自于系统的品质管理制度 而良好的计量器是品质保证的前提 品管人员除需要一定的检查知识之外 还要全面了解量规仪器 根据检查规格 精度要求 合理地选择量规仪器 4 量具的使用及维护 1 2测量的方法 1 2 1直接测量指量具测量工件后 立即可得知量测结果的一种量测方式 1 2 2间接量测指量具无法直接量测工件 须先以量具配合附件取得量测资料 再经过转移 计算等方式 得知量测的结果 1 3测量精度概念 指量测仪器所能够区分出的微量程度或最小距离 亦即代表量测仪器对同一待测工件 以相同量测过程作重复量测时 其各量测结果的差异程度 以差异程度愈微小称为精密度佳 反之称为精密度差 1 3 1精密度 Precision 5 量具的使用及维护 1 3 2准确度 Accuracy 指量测仪器的实际量测值 或量测平均值 与待测值之真值 TrueValue 的接近程度 亦即实际测量值偏离真实值的程度 以偏差愈微小之程度称为准确度佳 反之称为准确度差 1 3 3精密度与准确度的关系1 3 3 1就量测仪器的选用而言 并非精度愈高愈好 必须视工件尺寸要求的程度而选用不同精度的量具 例如用于钢材的下料工作 使用钢尺量测即可 就不须选用游标卡尺 若用于精密的搪孔工作 则必须选用高精度的量测仪器 如果一味选用高精度的量测仪器 而忽略了工件尺寸精密程度的要求 则会增加测量的成本 造成投资的浪费 6 量具的使用及维护 1 3 3 2量测仪器可能有很高的精密度 却未必具有很好的准确度 因为一般量测仪器均须经过校验后才能确定其准确度 1 3 3 3在测量作业时 若使用同一量测仪器对同一工件作多次量测 所得的量测值一般成一常态分配 如同射击时弹着点在靶上的分布情形一样 理想状况时为一常态分配 如图1 1所示 1 3 3 4量测值应该向真值集中 并且平均值恰好等于真实值 并且有68 26 的量测值落入平均值 的范围内 95 45 的量测值落入平均值 2 的范围内 99 73 的量测值落入平均值 3 范围内 7 量具的使用及维护 图1 1理想状况量测值分布 8 量具的使用及维护 1 4误差 量测时 实际量测值 或量测平均值 与真值之间的差异 称为 误差 按发生源可分为 仪器误差 人为误差 环境误差和方法误差 这些因素都会造成量测值的偏离 而降低量测的准确性 1 仪器误差 系指因仪器本身的缺失而引起的误差 2 人为误差 系指人为的缺失所造成的误差 如视觉的误判 个人生理 心理因素 量测经验或量测训练不足等 3 环境误差 系指量测环境未经妥善控制所造成的误差 例如温度 湿度 气压 振动 照明 干扰等测量环境变化所造成的误差 9 1 4误差 10 第二节 常用量具的使用和保养 量具误差的来源 磨损的量具 保养欠佳 未校正 操作环境不稳定 方法不正确 不适当的量具 选用测量器最理想的方法是要选用可读出比要求精度小一个位数的测量器具 下表是目前企业测量时所用量规仪器和标准件 11 第二节 常用量具的使用和保养 2 1卡尺的使用 常用的卡尺有 游标 表盘 数显卡尺三种 使用范围及规格 不同规格的卡尺 具有不同的量程范围 常用的量程范围为0 150mm 0 200mm 0 300mm 0 500mm 0 600mm等 12 2 1 1 游标卡尺 定义 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 2 1 1 1 游标卡尺的结构主要由 尺身 游标 0 02mm 尺框 深度尺 刀口内量爪 外测量爪 紧固螺钉等部分组成 13 14 第二节 常用量具的使用和保养 2 1 1 2 标卡尺读数原理与读数方法 1 游标卡尺的刻线原理 读数值0 02mm的游标卡尺 尺身每小格1mm 游标刻线总长为方便用49mm并等分为50格 每格为49 50 0 98mm 则尺身和游标相对一格之差为1 0 98 0 02mm 所以它的读数值为0 02mm 15 第二节 常用量具的使用和保养 2 游标卡尺的读数方法 1 在尺身上读出游标零线左侧的刻度 该值就是最后读数的整数部分 图示为23mm 2 尺框游标上有一条刻线与尺身上的刻线对齐 该刻线距零线的格数乘以精度值0 02mm 就是最后读数的小数部分 图示为0 24mm 3 将上面整数和小数两部分相加 就是总尺寸23 24mm 16 第二节 常用量具的使用和保养 读数 游标零线左面尺身上的毫米数 游标与尺身对齐刻线数x精度值 游标卡尺读数不太方便 人眼易疲劳 由此可见 游标卡尺的读数 关键在于小数部分的读数 游标卡尺读数时可分三步 A 先读整数 看游标零线的左边 尺身上最靠近的一条刻线的数值 读出被测尺寸的整数部分 B 再读小数 看游标零线的右边 数出游标第几条刻线与尺身的数值刻线对齐 读出被测尺寸的小数部分 即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数 C 得出被测尺寸 把上面两次读数的整数部分和小数部分相加 就是卡尺的所测尺寸 17 第二节 常用量具的使用和保养 2 1 2 表盘卡尺 定义 表盘移动设计 可实现极平稳地滑行并具有高度性地防震保护功能 2 1 2 1 表盘卡尺的结构主要由 尺身 表盘 深度尺 刀口内量爪 外测量爪 紧固螺钉等部分组成 2 1 2 2 使用方法 A 使用前 松开尺框上紧固螺钉 将尺框平稳拉开 用布将测量面 导向面擦干净 B 校正 零 位 移动尺框 使两外测量面相接触 此时表针应与表盘上方的 零 刻线重合 如未重合 则松开表圈紧固螺钉 转动表圈使之对齐 然后拧紧表圈紧固螺钉 C 用外量爪测量长度 宽 高 或圆柱外径 用内量爪测量圆孔内径 槽的宽度 用深度尺测量槽 盲孔深度 用阶梯尺测量阶梯 台阶尺寸 18 19 第二节 常用量具的使用和保养 D 测量时用用软布 软纸轻轻擦去测量产品表面污物 并归零 用手推 拉动游标尺 滑动轻 力度要均匀 一般测量3次 取其平均值 E 读数方法 主尺尺身值加上表盘的数据 即为产品的量测数据 2 1 2 3 读数方法 A 先读整数 看尺身的刻度线 读出被测尺寸的整数部分 B 再读小数 左边表盘尺寸 确认其精度值 读出之数值为小数部分 C 读出被测尺寸 把上面两次读数的整数部分和小数部分相加 就是卡尺的所测尺寸 读数方法示例如分度值为0 01mm的卡尺 尺身量测值为10mm 表盘的值为0 32mm 那么此产品的实际测量值为10 32mm 20 第二节 常用量具的使用和保养 2 2千分尺种类 A 外径千分尺B 数显千分尺C 内径千分尺D 刀口千分尺 定义 应用螺旋转动原理 将回转运动转变为直线位移的一种量测仪器 结构 由尺架 测砧 测微螺杆 固定套管 微分筒 测力装置 锁紧装置 隔热装置等部分组成 21 使用方法 A 根据要求选择适当量程的千分尺 B 清洁千分尺的尺身和测砧 C 确定量测位置后 先把固定测砧贴齐工件 再旋转测力装置 当测微螺杆的工作面贴到工作另一测量面时 应继续旋转测力装置 D 数显千分尺固定在卡座上 测量面与工件完全接触后 按 HOLD 键归零 E 被测件放到两工作面之间 调微分筒 使工作面快接触到被测件后 调测力装置 直到听到三声 咔 咔 咔 时停止 F 读取数值 第二节 常用量具的使用和保养 22 读数方法 第二节 常用量具的使用和保养 1 外径千分尺读数为 固定套筒上的整数部分加上微分筒上的分数部分 2 数显型千分尺读数为 量测OK后直接读取 3 内径千分尺读数为 与外径千分尺读数方向不同 其它一致 4 刀口千分尺读数为 与外径千分尺读数方法一致 23 第二节 常用量具的使用和保养 使用前的准备原则 1 使用前先确认量具是否在校验合格有效期内 如有过期则暂停使用 并送至品质保证部进行校验 2 量测 产品工件需选择适宜的量具 例如 量测产品外径用千分尺 长度用卡尺 槽径用槽卡 角度用角度规或投影仪等 3 测量前应将量具测量面和产品 工件的被测量面擦干净 以免因有脏物而影响测量精度 4 使用前量具一定要处于归零状态方可进行量测 5 产品 工件上表面有毛刺时 一定要先去净毛刺再进行测量 以免刮伤量具接触面 6 确认卡尺两测量爪间不能存在间隙 可对着日光灯看有无白光 以免影响测量精度 7 千分尺 槽卡在归零时要慢慢转动微分筒和测力装置 避免精密测微螺杆变形 8 将待使用的量具整齐排列于工作台面上 不可重叠放置 24 第二节 常用量具的使用和保养 使用时的原则 1 严格按照各操作指导要求操作 禁止用量具测量运动着的工件 这样避免磨损量爪 测砧 螺旋杆 槽刀片断裂等 又可避免发生安全事故 2 测量时同工件表面的接触力度要适中 既不太大 也不太小 刚好使测量面与工件接触 同时量测面还能沿着工件表面自由滑动 3 量测时产品 工件放置水平 垂直 不可倾斜 读数时视线与所读的刻线要垂直 4 在使用量具时 禁止将量具作为其他工具的代用品 如用卡尺量爪划线 千分尺当锤子使用 敲击 等 避免磨损测量面 5 如发现量具不归零时禁止自行调试 可用一张薄纸或细布将两测量面擦试 避免因油污或切屑影响量具精度 6 在使用过程中禁止用机台上的油冲洗量具 避免油污或切屑附于量具内 影响其精度 7 千分尺 槽卡在测量时不要快速旋转微分筒 以防测杆的测量面与被测件发生猛撞 导致刀片断裂 测微螺杆咬死现象 8 量具在使用过程中 要轻拿轻放 切勿掉至地上 不要和工刀具 钻头等堆放在一起 以防受压和磕碰造成的损伤 9 量测OK后 不可将量具从产品上猛力抽取 避免磨损量具测量面精度 25 第二节 常用量具的使用和保养 使用后的维护原则 1 使用后要及时清理量具表面的切屑 油污 用细布将其擦试干净 2 量具有毛刺 卷边时禁用锉刀磨 应送至品质保证部受理 3 禁用砂纸或磨料擦除刻度尺表面及量爪测量面的锈迹和污物 非专业人员 严禁拆卸 改装 修理量具 私自卸表盘或对量具改装等 4 使用后喷上防锈油 平放在对应编号的盒内 保护好校正标签 存放时不可使两量测面接触 5