课题二__钳工常用量具及测量

课题二钳工常用量具及测量 为了确保零件和产品的质量 就必须用量具来测量 用来测量检验零件及产品尺寸和形状的工具叫量具 量具的种类很多 根据其用途和特点 可分为三种类型 1 万能量具2 专用量具这类量具不能测量出实际尺寸 只能测定零件和产品的形状及尺寸是否合格 如卡规 塞规等 3 标准量具这类量具只能制成某一固定尺寸 通常用来校对和调整其它量具 也可以作为标准与被测量件进行比较 如量块 万能量具 万能量具一般都有刻度 在测量范围内可以测量零件和产品形状及尺寸的具体数值 如游标卡尺 千分尺 百分表和万能角度尺等 一 游标卡尺 游标卡尺是一种中等精度的量具 可以直接量出工件的外径 孔径 长度 宽度 深度和孔距等 1 游标卡尺的结构游标卡尺有单面卡尺 双面量爪游标卡尺和三用游标卡尺等几种 以三用游标卡尺为例 其基本结构主要由尺身3 游标5 内量爪2 外量爪1 深度尺6 紧固螺钉4等部分组成 三用游标卡尺1 外量爪2 内量爪3 尺身4 紧固螺钉5 游标6 深度尺 2 游标卡尺的刻线原理与读数方法 常用游标卡尺的测量精度按游标每格的读数值分为0 02mm 1 50 和0 05mm 1 20 两种 1 刻线原理1 0 02mm游标卡尺的刻线原理尺身每小格为1mm 当两测量爪合并时 游标上的50格刚好与尺身上的49mm对正 尺身与游标每格之差为 1 49 50 0 02 mm 此差值即为1 50mm游标卡尺的测量精度 2 0 05mm游标卡尺的刻线原理尺身每小格为1mm 当两测量爪合并时 游标上的20格刚好与尺身上的19mm对正 尺身与游标每格之差为 1 19 20 0 05 mm 此差值即为1 20mm游标卡尺的测量精度 游标卡尺刻线原理a 0 02mm的游标卡尺b 0 05mm的游标卡尺 2 读数方法 游标卡尺是以游标零线为基准进行读数的 其读数步骤为 1 读整数读出副尺 游标 上零线左面主尺 尺身 的毫米整数 2 读小数读出副尺 游标 上哪一条线与主尺 尺身 刻度对齐 将该对齐线的序号乘以此卡尺的分度值即为小数部分的读数 3 求和把整数部分和小数部分加起来即为测得尺寸 3 游标卡尺的测量范围与精度 游标卡尺的规格按测量范围分为 0 125mm 0 200mm 0 300mm 0 500mm 300 800mm 400 1000mm 600 1500mm 800 2000mm等 测量工件尺寸时 应按工件的尺寸大小和尺寸精度要求选用量具 游标卡尺只适用于中等精度尺寸的测量和检验 不能用游标卡尺去测量铸锻件等毛坯尺寸 因为这样容易使量具很快磨损而失去精度 也不能用游标卡尺去测量精度要求高的工件 因为游标卡尺在制造过程中存在一定的示值误差 由下表可知 1 50毫米游标卡尺的示值误差为 0 02毫米 因此不能测量精度较高的工件尺寸 4 其他游标卡尺 1 电子数显卡尺及带表卡尺电子数显卡尺特点是读数直观准确 使用方便而且功能多样 当电子数显卡尺测得某一尺寸时 数字显示部分就清晰地显示出测量结果 使用米制英制转换键 可用米制和英制两种长度单位分别进行测量 电子数显卡尺图 带表游标卡尺 2 游标深度尺用来测量台阶的高度 孔深和槽深 其中 游标深度尺和普通游标卡尺相同 带表游标深度尺 数显游标深度尺 3 游标高度尺用来测量零件的高度和划线 4 齿厚游标卡尺用来测量齿轮 或蜗杆 的弦齿高或弦齿厚 齿厚游标卡尺 5 使用游标卡尺的注意事项 1 测量工件尺寸时 应按工件的尺寸大小和尺寸精度要求选用量具 游标卡尺只适用于中等精度尺寸的测量和检验 不能用游标卡尺去测量铸锻件等毛坯尺寸 因为这样容易使量具很快磨损而失去精度 也不能用游标卡尺去测量精度要求高的工件 因为游标卡尺在制造过程中存在一定的示值误差 2 使用前要检查游标卡尺量爪和测量刃口是否平直无损 两量爪贴合时无漏光现象 尺身与游标的零线是否对齐 3 测量外尺寸时 量爪应张开到略大于被测尺寸 以固定量爪贴住工件 卡尺测量面的连线应垂直于被测量表面 不能偏斜 测量外部尺寸的方法a 正确b 错误 4 测量内尺寸时 量爪开度应略小于被测尺寸 测量时两量爪应在孔的直径上 不得倾斜 测量内部尺寸的方法a 正确b 错误 5 测量孔深或高度时 应使深度尺的测量面紧贴孔底 游标卡尺的端面与被测件的表面接触 且深度尺要垂直 不可前后左右倾斜 测量深度的方法 6 读数时 游标卡尺置于水平位置 视线垂直于刻线表面 避免视线歪斜造成读数误差 二 千分尺 千分尺是一种精密量具 它的精度比游标卡尺高 而且比较灵敏 因此 对于加工精度要求较高的工件尺寸 要用千分尺来测量 1 千分尺的结构 图中1是尺架 尺架的左端有砧座3 右端是表面有刻线的固定套管2 里面是带有内螺纹 螺距0 5mm 的衬套7 测微螺杆6右面的螺纹可沿此内螺纹回转 并用轴套4定心 在固定套管2的外面是有刻线的微分筒9 它用锥度与右端锥体6相连 转动手柄5 通过偏心锁紧可使6固定不动 松开罩壳10 可使6与微分筒9分离 以便调整零线位置 棘轮13在棘爪销12的斜面上打滑 6就停止前进 由于弹簧11的作用 使棘轮13在棘爪销斜面滑动时发生吱吱声 如果棘轮盘13反方向转动 则拨动棘轮销12 微分筒9转动 使6向右移动 千分尺的结构1 尺架2 固定套管3 砧座4 轴套5 手柄6 测微螺杆7 衬套8 螺钉9 微分筒10 罩壳11 弹簧12 棘爪销13 棘轮 2 千分尺的刻线原理及读数方法 1 刻线原理微分筒的外圆锥面上刻有50格 测微螺杆的螺距为0 5mm 微分筒每转动一圈 测微螺杆就轴向移动0 5mm 当微分筒每转动一格时 测微螺杆就移动0 5 50 0 01mm 所以千分尺的测量精度为0 01mm 2 读数方法 1 在固定套管上读出与微分筒相邻近的刻度线数值 2 用微分筒上与固定套管的基准线对齐的刻线格数 乘以千分尺的测量精度 0 01mm 读出不足0 5mm的数 3 将前两项读数相加 即为被测尺寸 千分尺的识读与使用保养 千分尺读书 3 千分尺的测量范围和精度 千分尺的测量范围在500mm以内时 每25mm为一档 如0 25mm 25 50mm等 测量范围在500 1000mm时 每100mm为一档 如500 600mm 600 700mm等 千分尺按制造精度分为0级 1级和2级 0级精度最高 1级稍差 2级最差 千分尺的制造精度主要由它的示值误差和两测量面平行度误差的大小来决定 4 其他千分尺 还有内径千分尺 用来测量内径和槽宽 深度千分尺 螺纹千分尺 用于测量螺纹中径 和公法线千分尺 用于测量齿轮公法线长度 等 其刻线原理和读法与千分尺相同 内径千分尺 深度千分尺 螺纹千分尺 三 万能角度尺 万能角度尺是用来测量工件和样板的内 外角度及角度划线 按测量精度分为2 和5 两种 现在仅介绍测量精度为2 的万能角度尺的结构 读数原理和使用方法 1 万能角度尺的结构 万能角度尺的结构由扇形板 90 角尺 游标 支架 主尺 直尺等组成 万能角度尺1 主尺2 扇形板3 游标4 支架5 角尺6 直尺 2 万能角度尺的刻线原理及读数方法 主尺刻线每格1 副尺刻线是将主尺上29 所占的弧长等分为30格 每格所对的角度为 29 30 因此副尺1格与主尺1格相差2 即万能角度尺的测量精度为2 万能角度尺的读数方法和游标卡尺相似 先从主尺上读出副尺零线前的整度数 再从副尺上读出角度 分 的数值 两者相加就是被测体的角度数值 3 万能角度尺的测量范围 万能角度尺有 型和 型两种 测量范围分别为0 320 和0 360 现以 型为例介绍万能角度尺的使用方法 由于角尺和直尺可以移动和拆换 就使万能角度尺可以测量0 320 的任何角度 由图可以看出 角尺和直尺全装上时 可测量0 50 的角度 仅装上直尺时 可测量50 140 仅装上角尺时 可测量140 230 的角度 把角尺和直尺全拆下时 可测量230 320 的角度 万能角度尺主尺上的角度刻线只有0 90 如果测量角度大于90 在读数时 就应加上一个数值 90 180 270 当角度为 90 180 时 被测角度 90 量角器读数 180 270 时 被测角度 180 量角器读数 270 320 时 被测角度 270 量角器读数 万能角度尺的测量范围 四 百分表 百分表是一种指示式量仪 主要用来测量工件的尺寸 形状和位置误差 也可用于检验机床的几何精度或调整工件的装夹位置偏差 1 百分表的结构 百分表的外形及结构 图中1是淬硬的触头 用螺纹旋入齿杆2的下端 齿杆的上端有齿 当齿杆上升时 带动齿数为16的小齿轮3 在小齿轮3的同轴上装有齿数为100的大齿轮4 再由这个齿轮带动中间的齿数为10的小齿轮5 在小齿轮5的同轴上装有长指针6 因此长指针就随着小齿轮5一起转动 在小齿轮5的另一边装有大齿轮7 在其轴下端装有游丝 用来消除齿轮间的间隙 以保证其精度 该轴的上端装有短指针8 用来记录长指针的转数 长指针转一周时短指针转一格 弹簧11的作用是使齿杆2能回到原位 在表盘9上刻有线条 共分100格 转动表圈10 可调整表盘刻线与长指针的相对位置 百分表的结构1 触头2 齿杆3 小齿轮 z 16 4 7 大齿轮 z 100 5 小齿轮 z 10 6 长指针8 短指针9 表盘10 表圈11 弹簧 2 百分表的刻线原理与读数 百分表量杆上的齿距是0 625mm 当量杆上升16齿时 即上升0 625 16 10mm 16齿的小齿轮正好转1周 与其同轴的大齿轮4也转1周 从而带动齿数为10的小齿轮和长指针转10周 即当量杆上移1mm时 长指针转一周 由于表盘上共等分100格 所以长指针每转一格 表示量杆移动0 01mm 故百分表的测量精度为0 01mm 测量时 量杆2被推向管内 量杆移动的距离等于小指针的读数 测出的整数部分 加上大指针的读数 测出的小数部分 3 百分表的测量范围和精度 百分表的测量范围一般有0 3mm 0 5mm和0 10mm三种 按制造精度不同 百分表可分为0级 1级和2级 其适用范围见表 4 其他百分表 1 内径百分表内径百分表可用来测量孔径和孔的形状误差 对于测量深孔极为方便 在测量头端部有可换触头1和量杆2 测量内孔时 孔壁使量杆2向左移动而推动摆块3 摆块3使杆4向上移 推动百分表触头6 使百分表指针转动而指出读数 测量完毕 在弹簧5的作用下 测头自动回位 通过更换固定测头可改变百分表的测量范围 内径百分表的示值误差较大 一般为 0 015mm 因此 在每次测量前都必须用千分尺进行校对 内径百分表1 固定触头2 量杆3 摆块4 测杆5 弹簧6 百分表触头 2 杠杆百分表杠杆百分表常用于车床上校正工件的安装位置或用在普通百分表无法使用的场合 杠杆百分表在使用时 应安装在相应的表架或专门的夹具上 球面测杆1通过板与扇形齿轮2连接 当触头向上或向下摆动时 扇形齿轮2就带动圆柱齿轮3转动 与圆柱齿轮3同轴的端面齿轮4也随之转动 从而带动小齿轮5 当小齿轮5转动时 同轴的指针6也随之转动 即可在表盘读出读数 杠杆百分表1 球面测杆2 扇形齿轮3 圆柱齿轮4 端面齿轮5 小齿轮6 指针7 扳手8 钢丝 标准量具 一 量块块规是机械制造业中长度尺寸的标准 块规可以对量具和量仪进行检验校正 也可用于精密划线和精密机床的调整 附件与块规并用还可以测量某些精度要求高的工件尺寸 块规是用不易变形的耐磨材料制成的长方形六面体 它有两个工作面和四个非工作面 工作面是一对相互平行而且微观平面度误差极小的平面 又叫测量面 块规具有较高的研合性 由于测量面的微观平面度误差极小 用比较小的压力 把两个块规的测量面相互推合后 就可以牢固的研合在一起 因此可以把不同基本尺寸的块规组合成块规组 得到需要的尺寸 量块是一种无刻度的标准端面量具 长方六面体 有两个相互平行的工作面和四个非工作面 一般由锰钢制造 要求线膨胀系数小 性质稳定 耐磨 不易变形等 量块研合性指的是量块的一个测量面沿另一个量块的测量面在切向推合力的作用下 由于分子之间的吸引力 两量块便能牢固地研合在一起 由于量块是单值量具 测量范围有限 利用它的研合性可以将不同的量块组合成所需要的尺寸 量块是成套使用的根据GB6093 85规定 量块共有17种套别 每套数目分别为 1 83 46 38 10 8 6 5 为了量块量块的组合误差 应尽量选用最少的量块组成所需的尺寸一般不要求超过4块 组合方法 首先消去所需尺寸的最后一位或几位选取量块 依次类推 例如 组合28 785 51 99从83块一套的量块中组合 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 分清量块的 级 与 等 注意使用规则 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 杜绝磕碰 跌落等情况的发生 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 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 二 正弦规 正弦规是利用三角函数中正弦关系与量块配合校验工件角度或锥度的一种精密量具 它由工作台 两个直径相同的精密圆柱和挡板等组成 使用时 将正弦规放置在精密平板上 工件放在正弦规工作台的台面上 在正弦规一个圆柱的下面垫上一组量块 量块组的高度根据被测工件的锥度通过计算获得 然后用百分表检查锥面上母线两端的高度 若两端高度相等 说明锥度正确 若高度不等 说明工件的锥度有误差 正弦规及其使用方法 正弦规的工作原理1 正弦规工作平面2 平板3 量块组 专用量具 在大量和成批生产时 为了使用方便 提高测量速度和减少精密量具的损耗 一般可以应用量规 量规是一种专用量具 用它检验工件时 只能判断工件是否合格 不能量出实际尺寸 量规分卡规和塞规两种 卡规用来测量外径或其他外表面尺寸 塞规用来测量内径或其它内表面尺寸 一 塞规 有两个测量端 尺寸小的一端 在测量工件的孔或内表面尺寸时应能通过 叫做过端 过端尺寸是按被测工件的最小极限尺寸来做的 尺寸大的一端 在测量时不能通过工件的孔或内表面 叫做止端 止端尺寸是按被测工件的最大极限尺寸来做的 用塞规检验工件时 如果过端通过 止端不能通过 则这个工件是合格的 否则 就不合格 测量较大尺寸工件的塞规 为了减轻重量和使用方便 可制成扁平式 塞规 二 卡规 具有两个测量端 尺寸大的一端 在测量工件时应通过轴径 叫做过端 过端尺寸是按被测工件的最大极限尺寸来做的 尺寸小的一端 在测量时不通过轴径 叫做止端 止端尺寸是按被测工件的最小极限尺寸来做的 用卡规检验工件时 如果过端通过 止端不能通过 则这个工件的尺寸在公差范围内 是合格的 否则 就不合格 卡规 三 塞尺 厚薄规 又叫塞尺或间隙片 是用来检验两个相结合面之间间隙大小的片状量规 厚薄规有两个平行的测量平面 其长度制成50 100和200毫米 由若干片叠合在夹板里 厚度为0 02 0 1毫米组的 中间每片相隔0 01毫米 厚度为0 1 1毫米组的 中间每片相隔0 05毫米 使用厚薄规时 根据间隙的大小 可用一片或数片重叠在一起插入间隙内 刀口尺 塞尺检验平面度 R规检验圆弧 例如用0 3毫米的间隙片可以插工件的缝隙 而0 35毫米的间隙片就插不进去 说明零件的缝隙在0 3 0 35毫米之间 厚薄规的间隙片很薄 容易弯曲和折断 测量时不能用力太大 不能测量温度较高的工件 用完后要擦拭干净 及时合到夹板中去 常用量具的维护与保养 为了保持