第12章 常用测具及使用

1、第第12章章 常用测量器具及使用常用测量器具及使用 n12.1量量 块块 n12.2游标类量具游标类量具 n12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.4 机械量仪机械量仪 n12.5 角度量具角度量具 n12.6 其他常用量测仪器简介其他常用量测仪器简介 n12.7新技术在量测中的应用新技术在量测中的应用 12.1量量 块块 n12.1.1概概 述述 n1 长度量块长度量块 n量块是一种没有刻度的平行平面端面量具，又称块规量块是一种没有刻度的平行平面端面量具，又称块规.它是保证长它是保证长 度量值统一的重要常用实物量具度量值统一的重要常用实物量具.量块具有经过精密加工很平整很量块具有经过精密加

2、工很平整很 光滑的两个平行平面，叫做量测面光滑的两个平行平面，叫做量测面.量块就是以其两量测面之间的量块就是以其两量测面之间的 距离作为长度的实物基准，是一种单值量具距离作为长度的实物基准，是一种单值量具.其两量测面之间的距其两量测面之间的距 离为工作尺寸，又称为标称尺寸，该尺寸具有很高的精度离为工作尺寸，又称为标称尺寸，该尺寸具有很高的精度.为了消为了消 除量块量测面的平面度误差和两量测面间的平行度误差对量块长除量块量测面的平面度误差和两量测面间的平行度误差对量块长 度的影响，将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度，即两个量度的影响，将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度，即两个量 测面中心点的

3、长度测面中心点的长度 下一页 返回 12.1量量 块块 n绝大多数量块制成直角平行六面体，如绝大多数量块制成直角平行六面体，如图图12-1所示，也有制成所示，也有制成 20mm的圆柱体的圆柱体.每块量块的两个量测面非常光洁，平面度精度每块量块的两个量测面非常光洁，平面度精度 很高，用少许压力推合两块量块，使它们的量测面紧密接触，两很高，用少许压力推合两块量块，使它们的量测面紧密接触，两 块量块就能黏合在一起，量块的这种特性称为研合性块量块就能黏合在一起，量块的这种特性称为研合性.利用量块的利用量块的 研合性，就可用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸研合性，就可用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺

4、寸.量块的应量块的应 用较为广泛，除了作为量值传递的媒介以外，还用于检定和校准用较为广泛，除了作为量值传递的媒介以外，还用于检定和校准 其他量具，量仪，相对量测时调整量具和量仪的零位，以及用于其他量具，量仪，相对量测时调整量具和量仪的零位，以及用于 精密机床的调整，精密划线和直接量测精密零件等精密机床的调整，精密划线和直接量测精密零件等 上一页 下一页 返回 图图12-1量块量块 返回 12.1量量 块块 n2角度量块角度量块 n角度量块有三角形角度量块有三角形(一个工作角一个工作角)和四边形和四边形(四个工作角四个工作角)两种两种.三角形三角形 角度量块只有一个工作角角度量块只有一个工作角(

5、1079)可以用作角度量测的标准量，可以用作角度量测的标准量， 而四边形角度量块则有四个工作角而四边形角度量块则有四个工作角(80100)也可以用作角度也可以用作角度 量测的标准量量测的标准量 n12.1.2量块的等和级量块的等和级 n在实际生产中，量块是成套使用的，每套量块由一定数量的不同在实际生产中，量块是成套使用的，每套量块由一定数量的不同 标称尺寸的量块组成，以便组合成各种尺寸，满足一定尺寸范围标称尺寸的量块组成，以便组合成各种尺寸，满足一定尺寸范围 内的量测需求内的量测需求gb/t6093-1985共规定了共规定了17套量块套量块.常用成套量块常用成套量块 (91块，块，83块，块，

6、46块块38块等块等)的级别，尺寸系列，间隔和块数如的级别，尺寸系列，间隔和块数如表表 12-1所示所示 上一页 下一页 返回 表表12-1 成套量块尺寸表成套量块尺寸表(摘自摘自 gb603-85)(1) 下一页 返回 表表12-1 成套量块尺寸表成套量块尺寸表(摘自摘自gb603-85)(2) 上一页返回 12.1量量 块块 n12.1.3量块的使用量块的使用 n长度量块的分等，其量值按长度量值传递系统进行，即低一等的长度量块的分等，其量值按长度量值传递系统进行，即低一等的 量块检定，必须用高一等的量块作基准进行量测量块检定，必须用高一等的量块作基准进行量测.单个量块使用很单个量块使用很

7、不方便，故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置，不方便，故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置， 使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用.为了减少量块为了减少量块 组合的累计误差，使用量块时，应该尽量减少使用的块数，通常组合的累计误差，使用量块时，应该尽量减少使用的块数，通常 组成所需尺寸的量块总数不应超过4块. 上一页 下一页 返回 12.1量量 块块 n按按”等等”使用量块，在量测上需要加入修正值，虽麻烦一些，但使用量块，在量测上需要加入修正值，虽麻烦一些，但 消除了量块尺寸制造误差的影响，便可制造精度较低的量块进行消除了量

8、块尺寸制造误差的影响，便可制造精度较低的量块进行 较精密的量测量块的基本特性除了稳定性，耐磨性和准确性之外，较精密的量测量块的基本特性除了稳定性，耐磨性和准确性之外， 还有一个重要特性还有一个重要特性-研合性研合性.研合性是指两个量块的量测面相互接研合性是指两个量块的量测面相互接 触，并在不大的压力下作一些切向相对滑动就能贴附在一起的性触，并在不大的压力下作一些切向相对滑动就能贴附在一起的性 质质.利用这一性质，把量块研合在一起，便可以组成所需要的各种利用这一性质，把量块研合在一起，便可以组成所需要的各种 尺寸量块是一种精密量具，在使用时一定要十分注意，不能划伤尺寸量块是一种精密量具，在使用时

9、一定要十分注意，不能划伤 和碰伤表面，特别是其量测面和碰伤表面，特别是其量测面.量块在使用过程中应注意以下几点量块在使用过程中应注意以下几点: n(1)量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定 n(2)量块应存放在干燥处，如存放在干燥缸内，房间湿度应不大于量块应存放在干燥处，如存放在干燥缸内，房间湿度应不大于 25。 上一页 下一页 返回 12.1量量 块块 n(3)当气温高于恒温室内温度时，量块从恒温室取出后，应及时清当气温高于恒温室内温度时，量块从恒温室取出后，应及时清 洗干净，并涂一层薄油后存放干燥处洗干净，并涂一层薄油后存放干燥处

10、 n(4)使用前应清洗，洗涤液应经过化验，酸碱度应符合规定要求，使用前应清洗，洗涤液应经过化验，酸碱度应符合规定要求， 洗后应立即擦干净洗后应立即擦干净 n(5)使用前对量块，仪器工作台，平晶等接触表面应进行检查，清使用前对量块，仪器工作台，平晶等接触表面应进行检查，清 除杂质，并将接触表面擦干净除杂质，并将接触表面擦干净 n(6)使用时必须戴上手套，不准直接用手拿量块，并避免面对量块使用时必须戴上手套，不准直接用手拿量块，并避免面对量块 讲话，避免碰撞和跌落讲话，避免碰撞和跌落 n(7)使用时，应尽可能地减少摩擦使用时，应尽可能地减少摩擦 n(8)使用后，应涂防锈油，防锈油或防锈油纸应经化验

11、，酸碱度应使用后，应涂防锈油，防锈油或防锈油纸应经化验，酸碱度应 符合规定要求符合规定要求 n(9)研合时应保持动作平稳，以免量测面被量块棱角刮伤，应用推研合时应保持动作平稳，以免量测面被量块棱角刮伤，应用推 压的方法将量块研合压的方法将量块研合 上一页返回 12.2游标类量具游标类量具 n12.2.1游标类的种类及结构游标类的种类及结构 n游标类量具是利用游标读数原理制成的一种常用量具，主要用于游标类量具是利用游标读数原理制成的一种常用量具，主要用于 机械加工中量测工件内外尺寸，宽度，厚度和孔距等机械加工中量测工件内外尺寸，宽度，厚度和孔距等.它具有结构它具有结构 简单，使用方便，量测范围大

12、等特点简单，使用方便，量测范围大等特点 n常用的游标量具有游标卡尺常用的游标量具有游标卡尺(图图12-2(a)所示所示)，游标齿厚尺，游标齿厚尺(图图12- 2(b)所示所示)，游标深度尺，游标深度尺(图图12-2(c)所示所示)，游标高度尺，游标高度尺(图图12-2(d)所所 示示)，游标角度规等，游标角度规等 下一页 返回 图图12-2 各类游标卡尺各类游标卡尺 返回 12.2游标类量具游标类量具 n最常用的最常用的3种游标卡尺的结构和量测指标见种游标卡尺的结构和量测指标见表表12-2从结构图中可以从结构图中可以 看出，游标量具在结构上的共同特征是都有主尺，游标尺以及量看出，游标量具在结构

13、上的共同特征是都有主尺，游标尺以及量 测基准面测基准面.主尺上有主尺上有mm刻度刻度m游标尺上的分度值有游标尺上的分度值有0.1，0.05， 0.02mm共三种共三种.游标卡尺的主尺是一个刻有刻度的尺身，其上有游标卡尺的主尺是一个刻有刻度的尺身，其上有 固定量爪固定量爪.有刻度的部分称为尺身，沿着尺身可移动的部分称为尺有刻度的部分称为尺身，沿着尺身可移动的部分称为尺 框框.尺框上有活动量爪，并装有游标和紧固螺钉尺框上有活动量爪，并装有游标和紧固螺钉 上一页 下一页 返回 表表12-2 常用的游标卡尺常用的游标卡尺 返回 12.2游标类量具游标类量具 n12.2.2游标卡尺的刻线原理和读数方法游

14、标卡尺的刻线原理和读数方法 n游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成 n为了方便读数，有的游标卡尺装有测微表头，为了方便读数，有的游标卡尺装有测微表头，图图12-3所示为带表所示为带表 游标卡尺，它是通过机械传动装置，将两量爪的相对移动转变为游标卡尺，它是通过机械传动装置，将两量爪的相对移动转变为 指示表的回转运动，并借助尺身刻度和指示表，对两量爪相对位指示表的回转运动，并借助尺身刻度和指示表，对两量爪相对位 移所分隔的距离进行读数移所分隔的距离进行读数 n图图12-4所示为电子数显卡尺所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式量测系统它具有非接触性电容式量测系统，

15、 由液晶显示器显示由液晶显示器显示，其外形结构各部分名称如图所示其外形结构各部分名称如图所示，电子数显电子数显 卡尺量测方便可靠卡尺量测方便可靠 上一页 下一页 返回 图图12-3 带表游标卡尺带表游标卡尺 返回 图图12-4 电子数显卡尺电子数显卡尺 返回 12.2游标类量具游标类量具 n12.2.3 使用游标卡尺的注意事项使用游标卡尺的注意事项 n(1)使用前，应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净使用前，应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净 n(2)使用前，还应检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合，使用前，还应检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合， 用眼睛观察时

16、应无明显的光隙用眼睛观察时应无明显的光隙 n(3)使用时，要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力，做到既不使用时，要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力，做到既不 太大，也不太小，刚好使量测面与工件接触，同时量爪还能沿着太大，也不太小，刚好使量测面与工件接触，同时量爪还能沿着 工件表面自由滑动工件表面自由滑动 n(4)在读数时，应把游标卡尺水平拿着朝光亮的方向，使视线尽可在读数时，应把游标卡尺水平拿着朝光亮的方向，使视线尽可 能地和尺上所读的刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数误能地和尺上所读的刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数误 差差(即视差即视差) 上一页 下一页 返回 12.2游标类量

17、具游标类量具 n(5)量测外尺寸读数后，切不可从被测工件上用猛力抽下游标卡尺，量测外尺寸读数后，切不可从被测工件上用猛力抽下游标卡尺， 否则会使量爪的量测面加快磨损否则会使量爪的量测面加快磨损 n(6)不准用游标卡尺量测运动中的工件，否则容易使游标卡尺受到不准用游标卡尺量测运动中的工件，否则容易使游标卡尺受到 严重磨损，也容易发生事故严重磨损，也容易发生事故 n(7)不准以游标卡尺代替卡钳在工件上来回拖拉，使用游标卡尺时不准以游标卡尺代替卡钳在工件上来回拖拉，使用游标卡尺时 不可用力同工件撞击，防止损坏游标卡尺不可用力同工件撞击，防止损坏游标卡尺 n(8)游标卡尺不要放在强磁场附近游标卡尺不要

18、放在强磁场附近(如磨床的工作台上如磨床的工作台上)，以免使游，以免使游 标卡尺感应磁性，影响使用标卡尺感应磁性，影响使用 n(9)使用后，应当注意把游标卡尺平放，尤其是大尺寸的游标卡尺，使用后，应当注意把游标卡尺平放，尤其是大尺寸的游标卡尺， 否则会使主尺弯曲变形否则会使主尺弯曲变形 n(10)使用完毕之后，应安放在专用盒内，注意不要使它弄脏或生使用完毕之后，应安放在专用盒内，注意不要使它弄脏或生 锈锈 n(11)游标卡尺受损后，不能用锤子，锉刀等工具自行修理，应交专游标卡尺受损后，不能用锤子，锉刀等工具自行修理，应交专 门修理部门修理，并经检定合格后才能使用门修理部门修理，并经检定合格后才能

19、使用 上一页返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.3.1千分尺类量具的读数原理千分尺类量具的读数原理 n通过螺旋传动，将被测尺寸转换成丝杆的轴向位移和微分筒的圆通过螺旋传动，将被测尺寸转换成丝杆的轴向位移和微分筒的圆 周位移，并以微分筒上的刻度对圆周位移进行计量，从而实现对周位移，并以微分筒上的刻度对圆周位移进行计量，从而实现对 螺距的放大细分螺距的放大细分 n当量测丝杆连同微分筒转过中角时，丝杆沿轴向位移量为上当量测丝杆连同微分筒转过中角时，丝杆沿轴向位移量为上 n读数方法：在千分尺的固定套管上刻有轴向中线，作为微分筒读读数方法：在千分尺的固定套管上刻有轴向中线，作为微分筒读 数的

20、基准线数的基准线.在中线的两侧，刻有两排刻线，每排刻线间距为在中线的两侧，刻有两排刻线，每排刻线间距为1mm 上下两排相互错开上下两排相互错开0.5mm 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n读数时，从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘最近的读数时，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 读出读出0.5mm小数，再从微分筒上找到与固定套管中刻度对齐的刻小数，再从微分筒上找到与固定套管中刻度对齐的刻 线，将此刻线数乘以线，将此刻线数乘以0.01mm就是小于

21、就是小于0.5mm的小数部分的读数，的小数部分的读数， 最后把以上几部分相加即为量测值最后把以上几部分相加即为量测值 n例例12-1 如如图图12-5所示，请读出图中千分尺所示读数所示，请读出图中千分尺所示读数 上一页 下一页 返回 图图12-5 千分尺读数示例千分尺读数示例 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n解：在图解：在图12-5(a)中，距微分筒最近的刻线为中线下侧的刻线，表中，距微分筒最近的刻线为中线下侧的刻线，表 示示0.5mm的小数，中线上侧距微分筒最近的为的小数，中线上侧距微分筒最近的为7mm的刻线，表示的刻线，表示 整数，微分筒上的整数，微分筒上的35刻线对准中线，所以

22、外径千分尺的读数为刻线对准中线，所以外径千分尺的读数为 7+0.5+0.01*35=7.85mm n在图在图12-5(b)中，距微分筒最近的刻线为中，距微分筒最近的刻线为5mm的刻线，而微分筒上的刻线，而微分筒上 数值为数值为27的刻线对准中线，所以外径千分尺的读数为的刻线对准中线，所以外径千分尺的读数为 n5+0.01*27=5.27mm 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.3.2外径千分尺外径千分尺 n1.外径千分尺的结构及其特点外径千分尺的结构及其特点 n外径千分尺由尺架，微分筒，固定套筒，测力装置，量测面，锁外径千分尺由尺架，微分筒，固定套筒，测力装置，量测

23、面，锁 紧机构等组成，如紧机构等组成，如图图12-6所示所示.其结构特征包括以下几个方面其结构特征包括以下几个方面: n(1)结构设计符合阿贝原则结构设计符合阿贝原则 n(2)以丝杆螺距作为量测的基准量，丝杆和丝母的配合应该精密，以丝杆螺距作为量测的基准量，丝杆和丝母的配合应该精密， 配合间隙应能调整配合间隙应能调整 n(3)固定套筒和微分筒作为示数装置，用刻度线进行读数固定套筒和微分筒作为示数装置，用刻度线进行读数 n(4)有保证一定测力的棘轮棘爪机构有保证一定测力的棘轮棘爪机构 上一页 下一页 返回 图图12-6 外径千分尺外径千分尺 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n2.外径千分

24、尺的使用方法外径千分尺的使用方法 n(1)使用前，使用前，必须校对外径千分尺的零位.对量测范围为对量测范围为025mm的的 外径千分尺，校对零位时应使两量测面接触外径千分尺，校对零位时应使两量测面接触$对量测范围大于对量测范围大于 25mm的外径千分尺，应在两量测面间安放尺寸为其量测下限的的外径千分尺，应在两量测面间安放尺寸为其量测下限的 校对用的量杆后，进行对零校对用的量杆后，进行对零.如零位不准，按下述步骤调整如零位不准，按下述步骤调整 n1).使用测力装置转动测微螺杆，使两量测面接触使用测力装置转动测微螺杆，使两量测面接触 n2).锁紧测微螺杆锁紧测微螺杆 n3).用外径千分尺的专用扳手

25、，插入固定套管的小孔内，扳转固定用外径千分尺的专用扳手，插入固定套管的小孔内，扳转固定 套管，使固定套管纵刻线与微分筒上的零刻线对准套管，使固定套管纵刻线与微分筒上的零刻线对准 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n4).若偏离零刻线较大时，需用螺钉旋具将固定套管上的紧固螺钉若偏离零刻线较大时，需用螺钉旋具将固定套管上的紧固螺钉 松脱，并使测微螺杆与微分筒松动，转动微分筒，进行粗调，然松脱，并使测微螺杆与微分筒松动，转动微分筒，进行粗调，然 后锁紧紧固螺钉，再按上述步骤后锁紧紧固螺钉，再按上述步骤3)进行微调并对准进行微调并对准 n5).调整零位，必须使微分筒的棱边与固定套

26、管上的调整零位，必须使微分筒的棱边与固定套管上的”0”刻线重合，刻线重合， 同时要使微分筒上的同时要使微分筒上的”0”线对准固定套管上的纵刻线线对准固定套管上的纵刻线 n(2)使用时，应手握隔热装量使用时，应手握隔热装量.如果手直接握住尺架，会使外径千分如果手直接握住尺架，会使外径千分 尺和工件温度不一致，而增加量测误差尺和工件温度不一致，而增加量测误差 n(3)量测时，要使用测力装置，不要直接转动微分筒使量测面与工量测时，要使用测力装置，不要直接转动微分筒使量测面与工 件接触件接触 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n(4)量测时，外径千分尺量测轴线应与工件被测长度方向

27、一致，不量测时，外径千分尺量测轴线应与工件被测长度方向一致，不 要斜着量测要斜着量测 n(5)外径千分尺量测面与被测工件相接触时，要考虑工件表面几何外径千分尺量测面与被测工件相接触时，要考虑工件表面几何 形状，以减少量测误差形状，以减少量测误差 n(6)在加工过程中量测工件时，应在静态下进行量测在加工过程中量测工件时，应在静态下进行量测.不要在工件转不要在工件转 动或加工时量测，否则容易使量测面磨损，测杆弯曲，甚至折断动或加工时量测，否则容易使量测面磨损，测杆弯曲，甚至折断 n(7)按被测尺寸调整外径千分尺时，要慢慢地转动微分筒或测力装按被测尺寸调整外径千分尺时，要慢慢地转动微分筒或测力装 置

28、，不要握住微分筒挥动或摇转尺架，以免使精密螺杆变形置，不要握住微分筒挥动或摇转尺架，以免使精密螺杆变形 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.3.3内径千分尺内径千分尺 n如如图图12-7(a)所示为内径千分尺的结构样式所示为内径千分尺的结构样式.内径千分尺可以用来量内径千分尺可以用来量 测测50mm以上的实体内部尺寸，其读数范围为以上的实体内部尺寸，其读数范围为5063mm也可用来也可用来 量测槽宽和两个内端面之间的距离量测槽宽和两个内端面之间的距离.内径千分尺附有成套接长杆如内径千分尺附有成套接长杆如 图图12-7(b)所示，必要时可以通过连接接长杆，以扩大其量程

29、所示，必要时可以通过连接接长杆，以扩大其量程.连接连接 时去掉保护螺帽，把接长杆右端与内径千分尺左端旋合，可以通时去掉保护螺帽，把接长杆右端与内径千分尺左端旋合，可以通 过连接多个接长杆，直到满足需要过连接多个接长杆，直到满足需要 上一页 下一页 返回 图图12-7 内径千分尺内径千分尺 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n使用时的注意事项包括以下几个方面使用时的注意事项包括以下几个方面 n(1)使用前，应用调整量具使用前，应用调整量具(校对卡规校对卡规)校对微分头零位，若不正确校对微分头零位，若不正确! 则应进行调整则应进行调整 n(2)选取接长杆时，应尽可能选取数量最少的接长杆来组成

30、所需的选取接长杆时，应尽可能选取数量最少的接长杆来组成所需的 尺寸，以减少累积误差尺寸，以减少累积误差 n(3)连接接长杆时，应按尺寸大小排列连接接长杆时，应按尺寸大小排列.尺寸最大的接长杆应与微分尺寸最大的接长杆应与微分 头连接，依次减小，这样可以减少弯曲，减少量测误差头连接，依次减小，这样可以减少弯曲，减少量测误差 n(4)接长后的大尺寸内径千分尺，量测时应支撑在距两端距离为全接长后的大尺寸内径千分尺，量测时应支撑在距两端距离为全 长的长的0.211，使其变形量为最小，使其变形量为最小 n(5)当使用量测下限为当使用量测下限为70(或或150)的内径千分尺时，被量测面的曲率的内径千分尺时，

31、被量测面的曲率 半径不得小于半径不得小于25(或或60)mm否则可能产生内径千分尺的测头球面边否则可能产生内径千分尺的测头球面边 缘接触被测件，造成量测误差缘接触被测件，造成量测误差 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.3.4 深度千分尺深度千分尺 n深度千分尺如深度千分尺如图图12-8所示，其主要结构与外径千分尺相比较，多所示，其主要结构与外径千分尺相比较，多 一个基座而没有尺架一个基座而没有尺架.深度千分尺主要用来量测孔和沟槽的深度及深度千分尺主要用来量测孔和沟槽的深度及 两平面间的距离两平面间的距离 n使用时的注意事项包括以下几个方面使用时的注意事项包括以下几

32、个方面 n(1)量测前，应将底板的量测面和工件被测面擦干净，并去除毛刺，量测前，应将底板的量测面和工件被测面擦干净，并去除毛刺， 被测表面应具有较细的表面粗糙度被测表面应具有较细的表面粗糙度 n(2)应经常校对零位是否正确，零位的校对可采用两块尺寸相同的应经常校对零位是否正确，零位的校对可采用两块尺寸相同的 量块组合体进行量块组合体进行 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n(3)在每次更换测杆后，必须用调整量具校在每次更换测杆后，必须用调整量具校 n正其示值，如无调整量具，可用量块校正正其示值，如无调整量具，可用量块校正 n(4)量测时，应使量测底板与被测工件表面量测时，

33、应使量测底板与被测工件表面 n保持紧密接触保持紧密接触.量测杆中心轴线与被测工件的量测面保持垂直量测杆中心轴线与被测工件的量测面保持垂直 n(5)用完之后，放在专用盒内保存用完之后，放在专用盒内保存 上一页 下一页 返回 图图12-8 深度千分尺深度千分尺 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n12.3.5 杠杆千分尺杠杆千分尺 n1.杠杆千分尺的结构杠杆千分尺的结构 n杠杆千分尺是一种带有精密杠杆齿轮传动机构的指示式测微量具杠杆千分尺是一种带有精密杠杆齿轮传动机构的指示式测微量具 (如如图图12-9所示所示)，它的用途与外径千分尺相同，但因其能进行相对，它的用途与外径千分尺相同，但因其能

34、进行相对 量测，故量测效率较高，适用于较大批量，精度较高的中，小零量测，故量测效率较高，适用于较大批量，精度较高的中，小零 件量测件量测.杠杆千分尺的结构如图杠杆千分尺的结构如图12-9所示所示.杠杆千分尺与外径千分尺杠杆千分尺与外径千分尺 相似，只是尺架的刚性比外径千分尺好，可以较好地保证量测精相似，只是尺架的刚性比外径千分尺好，可以较好地保证量测精 度和量测的稳定性度和量测的稳定性 上一页 下一页 返回 图图12-9 杠杆千分尺杠杆千分尺 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n2.杠杆千分尺的特点杠杆千分尺的特点 n杠杆千分尺的量程有杠杆千分尺的量程有025mm，2550mm，5075

35、mm， 75100mm4种种.其螺旋读数装置的分度值是其螺旋读数装置的分度值是0.01mm而杠杆齿轮机而杠杆齿轮机 构的表盘分度值有构的表盘分度值有0.001mm和和0.002mm两种，指示表的示值范围两种，指示表的示值范围 为为0.02mm，其量测精度比外径千分尺高，其量测精度比外径千分尺高 n3杠杆千分尺使用时的注意事项杠杆千分尺使用时的注意事项 n(1)使用前应校对杠杆千分尺的零位使用前应校对杠杆千分尺的零位.首先校对微分筒零位和杠杆指首先校对微分筒零位和杠杆指 示表零位示表零位.025mm杠杆千分尺可使两量测面接触，直接进行校对；杠杆千分尺可使两量测面接触，直接进行校对； 25mm以上

36、的杠杆千分尺用以上的杠杆千分尺用0级调整量棒或用，级量块来校对零位级调整量棒或用，级量块来校对零位 上一页 下一页 返回 12.3千分尺类量具千分尺类量具 n(2)直接量测时将工件正确置于两量测面之间，调节微分筒使指针直接量测时将工件正确置于两量测面之间，调节微分筒使指针 有适当示值，并应拨动拨叉几次，示值必须稳定有适当示值，并应拨动拨叉几次，示值必须稳定.此时，微分筒的此时，微分筒的 读数加上表盘上的读数，即为工件的实测尺寸读数加上表盘上的读数，即为工件的实测尺寸 n(3)相对量测时可用量块做标准，调整杠杆千分尺，使指针位于零相对量测时可用量块做标准，调整杠杆千分尺，使指针位于零 位，然后紧

37、固微分筒，在指示表上读数，比较量测可提高量测精位，然后紧固微分筒，在指示表上读数，比较量测可提高量测精 度度 n(4)成批量测时应按工件被测尺寸，用量块组调整杠杆千分尺示值，成批量测时应按工件被测尺寸，用量块组调整杠杆千分尺示值， 然后根据工件公差，转动公差带指标调节螺钉，调节公差带然后根据工件公差，转动公差带指标调节螺钉，调节公差带 n(5)使用后，放在专用盒内保存使用后，放在专用盒内保存 上一页返回 12.4 机械量仪机械量仪 n机械式量仪按其传动方式的不同，可以分为以下机械式量仪按其传动方式的不同，可以分为以下4类类 n(1)杠杆式传动量仪：刀口式测微仪杠杆式传动量仪：刀口式测微仪 n(

38、2)齿轮式传动量仪：百分表齿轮式传动量仪：百分表 n(3)扭簧式传动量仪：扭簧比较仪扭簧式传动量仪：扭簧比较仪 n(4)杠杆式齿轮传动量仪：杠杆齿轮式比较仪，杠杆式卡规，杠杆杠杆式齿轮传动量仪：杠杆齿轮式比较仪，杠杆式卡规，杠杆 式千分尺，杠杆百分表和内径百分表式千分尺，杠杆百分表和内径百分表 n本节就最常用的各种百分表做一简要介绍本节就最常用的各种百分表做一简要介绍 下一页 返回 12.4 机械量仪机械量仪 12.4.1 百分表百分表 n1.百分表的结构百分表的结构 n百分表是一种应用最广的机械量仪，其外形及传动如百分表是一种应用最广的机械量仪，其外形及传动如图图12-10所示所示. 从图从

39、图12-10可以看到，当切有齿条的量测杆可以看到，当切有齿条的量测杆5上下移动时，带动与上下移动时，带动与 齿条相啮合的小齿轮，转动，此时与小齿轮固定在同一轴的大齿齿条相啮合的小齿轮，转动，此时与小齿轮固定在同一轴的大齿 轮也跟着转动轮也跟着转动.通过大齿轮即可带动中间齿轮通过大齿轮即可带动中间齿轮3及与中间齿轮固定及与中间齿轮固定 在同一轴上的指针在同一轴上的指针6.这样通过齿轮传动系统就可将量测杆的微小这样通过齿轮传动系统就可将量测杆的微小 位移放大变为指针的偏转，并由指针在刻度盘上指出相应的数值位移放大变为指针的偏转，并由指针在刻度盘上指出相应的数值 上一页 下一页 返回 图图12-10

40、 百分表百分表 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n2.百分表的使用百分表的使用 n检查量测前应该检查表盘玻璃是否破裂或脱落，量测头，量测杆，检查量测前应该检查表盘玻璃是否破裂或脱落，量测头，量测杆， 套筒等是否有碰伤或锈蚀，指针有无松动现象，指针的转动是否套筒等是否有碰伤或锈蚀，指针有无松动现象，指针的转动是否 平稳等平稳等.量测时应使量测杆与零件被测表面垂直量测时应使量测杆与零件被测表面垂直.量测圆柱面的直径量测圆柱面的直径 时，量测杆的中心线要通过被量测圆柱面的轴线时，量测杆的中心线要通过被量测圆柱面的轴线.量测头开始与被量测头开始与被 量测表面接触时，为保持一定的初始量测力，应该使量测

41、杆压缩量测表面接触时，为保持一定的初始量测力，应该使量测杆压缩 0.11mm以免当偏差为负时，得不到量测数据量测时应轻提量测以免当偏差为负时，得不到量测数据量测时应轻提量测 杆，移动工件至量测头下面杆，移动工件至量测头下面(或将量测头移至工件上或将量测头移至工件上)，再缓慢放下，再缓慢放下 与被测表面接触与被测表面接触.不能急于放下量测杆，否则易造成量测误差不能急于放下量测杆，否则易造成量测误差.不准不准 将工件强行推至量测头下，以免损坏量仪将工件强行推至量测头下，以免损坏量仪 上一页 下一页 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n3.使用百分表的注意事项使用百分表的注意事项 n(1)测头移动要

42、轻缓，距离不要太大，量测杆与被测表面的相对位测头移动要轻缓，距离不要太大，量测杆与被测表面的相对位 置要正确，提压量测杆的次数不要过多，距离不要过大，以免损置要正确，提压量测杆的次数不要过多，距离不要过大，以免损 坏机件及加剧零件磨损坏机件及加剧零件磨损 n(2)量测时不能超量程使用，以免损坏百分表内部零件量测时不能超量程使用，以免损坏百分表内部零件 n(3)应避免剧烈震动和碰撞，不要使量测头突然撞击在被测表面上，应避免剧烈震动和碰撞，不要使量测头突然撞击在被测表面上， 以防量测杆弯曲变形，更不能敲打表的任何部位以防量测杆弯曲变形，更不能敲打表的任何部位 n(4)表架要放稳，以免百分表落地摔坏

43、表架要放稳，以免百分表落地摔坏.使用磁性表座时要注意表座使用磁性表座时要注意表座 的旋钮位置的旋钮位置 n(5)表体不得猛烈震动，被测表面不能太粗糙，以免齿轮等运动部表体不得猛烈震动，被测表面不能太粗糙，以免齿轮等运动部 件损坏件损坏 n(6)严防水，油，灰尘等进入表内，不要随便拆卸表的后盖严防水，油，灰尘等进入表内，不要随便拆卸表的后盖 上一页 下一页 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n12.4.2 内径百分表内径百分表 n内径百分表由百分表和专用表架组成，用于量测孔的直径和孔的内径百分表由百分表和专用表架组成，用于量测孔的直径和孔的 形状误差，特别适宜于深孔的量测内径百分表的构造如形状误

44、差，特别适宜于深孔的量测内径百分表的构造如图图12-11所所 示，百分表的量测杆与传动杆始终接触，弹簧是控制量测力的，示，百分表的量测杆与传动杆始终接触，弹簧是控制量测力的， 并经过传动杆，杠杆向外顶住活动测头并经过传动杆，杠杆向外顶住活动测头.量测时，活动测头的移动量测时，活动测头的移动 使杠杆回转，通过传动杆推动百分表的量测杆，使百分表指针回使杠杆回转，通过传动杆推动百分表的量测杆，使百分表指针回 转转.由于杠杆是等臂的，百分表量测杆，传动杆及活动测头由于杠杆是等臂的，百分表量测杆，传动杆及活动测头3者的者的 移动量是相同的，所以，活动测头的移动量可以在百分表上读出移动量是相同的，所以，活

45、动测头的移动量可以在百分表上读出 来来 上一页 下一页 返回 图图12-11内径百分表内径百分表 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n使用时的注意事项包括以下几个方面使用时的注意事项包括以下几个方面 n(1)量测前必须根据被测工件尺寸，选用相应尺寸的测头，安装在量测前必须根据被测工件尺寸，选用相应尺寸的测头，安装在 内径百分表上内径百分表上 n(2)使用前应调整百分表的零位使用前应调整百分表的零位.根据工件被测尺寸，选择相应精度根据工件被测尺寸，选择相应精度 标准环规或用量块及量块附件的组合体来调整内径百分表的零位标准环规或用量块及量块附件的组合体来调整内径百分表的零位. 调整时表针应压缩调整

46、时表针应压缩1mm左右，表针指向正上方为宜左右，表针指向正上方为宜 n(3)调整及量测中，内径百分表的测头应与环规及被测孔径轴线垂调整及量测中，内径百分表的测头应与环规及被测孔径轴线垂 直，即在径向找最大值，在轴向找最小值直，即在径向找最大值，在轴向找最小值 n(4)量测槽宽时，在径向及轴向均找其最小值量测槽宽时，在径向及轴向均找其最小值. n(5)具有定心器的内径百分表，在量测内孔时，只要将其按孔的轴具有定心器的内径百分表，在量测内孔时，只要将其按孔的轴 线方向来回摆动，其最小值，即为孔的直径线方向来回摆动，其最小值，即为孔的直径 上一页 下一页 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n12.4

47、.3 杠杆百分表杠杆百分表 n杠杆百分表又称靠表，是把杠杆测头的位移杠杆百分表又称靠表，是把杠杆测头的位移(杠杆的摆动杠杆的摆动)，通过机，通过机 械传动系统转变为指针在表盘上的偏转械传动系统转变为指针在表盘上的偏转.杠杆百分表表盘圆周上有杠杆百分表表盘圆周上有 均匀的刻度，分度值为均匀的刻度，分度值为0.01mm，示值范围一般为，示值范围一般为0.4mm杠杆杠杆 百分表的外形和传动原理如百分表的外形和传动原理如图图12-12所示所示.它是由杠杆和齿轮传动它是由杠杆和齿轮传动 机构组成机构组成.杠杆测头位移时，带动扇形齿轮绕其轴摆动，使与其啮杠杆测头位移时，带动扇形齿轮绕其轴摆动，使与其啮 合

48、的齿轮转动，从而带动与齿轮同轴的指针偏转合的齿轮转动，从而带动与齿轮同轴的指针偏转.当杠杆测头的位当杠杆测头的位 移为移为0.01mm时，杠杆齿轮传动机构使指针正好偏转一格时，杠杆齿轮传动机构使指针正好偏转一格 上一页 下一页 返回 图图12-12 杠杆百分表杠杆百分表 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n12.4.4 千分表概述千分表概述 n千分表的用途，结构形式及工作原理与百分表相似千分表的用途，结构形式及工作原理与百分表相似!但千分表的传但千分表的传 动机构中齿轮传动的级数要比百分表多，因而放大比更大，分度动机构中齿轮传动的级数要比百分表多，因而放大比更大，分度 值更小，量测精度也更高，

49、可用于较高精度的量测值更小，量测精度也更高，可用于较高精度的量测.千分表的分度千分表的分度 值为值为0.001mm，其示值范围为，其示值范围为01mm示值误差在工作行程范围内示值误差在工作行程范围内 不大于不大于5m，在任意在任意0.2mm范围内不大于范围内不大于3m示值变化不大于示值变化不大于 3m 上一页 下一页 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n12.4.5 杠杆齿轮比较仪杠杆齿轮比较仪 n它是将量测杆的直线位移，通过杠杆齿轮传动系统变为指针在表它是将量测杆的直线位移，通过杠杆齿轮传动系统变为指针在表 盘上的角位移盘上的角位移.表盘上有不满一周的均匀刻度表盘上有不满一周的均匀刻度.图图

50、12-13所示为杠杆所示为杠杆 齿轮比较仪的外形和传动示意图齿轮比较仪的外形和传动示意图.当量测杆移动时，使杠杆绕轴转当量测杆移动时，使杠杆绕轴转 动，并通过杠杆短臂动，并通过杠杆短臂r4和长臂和长臂r3将位移放大，同时扇形齿轮带动将位移放大，同时扇形齿轮带动 与其啮合的小齿轮转动，这时小齿轮分度圆半径与其啮合的小齿轮转动，这时小齿轮分度圆半径r2与指针长度与指针长度r1 又起放大作用，使指针在标尺上指示出相应量测杆的位移值又起放大作用，使指针在标尺上指示出相应量测杆的位移值 上一页 下一页 返回 图图12-13 杠杆齿轮比较仪杠杆齿轮比较仪 返回 12.4 机械量仪机械量仪 n12.4.6

51、扭簧比较仪扭簧比较仪 n扭簧比较仪是利用扭簧作为传动放大机构，将量测杆的直扭簧比较仪是利用扭簧作为传动放大机构，将量测杆的直 线位移转变为指针的角位移线位移转变为指针的角位移图图12-14所示为它的外形与传所示为它的外形与传 动原理示意图灵敏弹簧片动原理示意图灵敏弹簧片.是截面为长方形的扭曲金属带，是截面为长方形的扭曲金属带， 一半向左，一半向右扭曲成麻花状，其一端被固定在可调一半向左，一半向右扭曲成麻花状，其一端被固定在可调 整的弓形架上，另一端则固定在弹性杠杆整的弓形架上，另一端则固定在弹性杠杆3上上.当量测杆，当量测杆， 有微小升降位移时有微小升降位移时.使弹性杠杆使弹性杠杆3动作而拉动

52、灵敏弹簧片动作而拉动灵敏弹簧片2， 从而使固定在灵敏弹簧片中部的指针，偏转一个角度，其从而使固定在灵敏弹簧片中部的指针，偏转一个角度，其 大小与弹簧片伸长成比例，在标尺上指示出相应的量测杆大小与弹簧片伸长成比例，在标尺上指示出相应的量测杆 位移值位移值 上一页 返回 图图12-24 扭簧比较仪扭簧比较仪 返回 12.5 角度量具角度量具 n12.5.1 万能角度尺万能角度尺 n万能角度尺的结构如万能角度尺的结构如图图12-15所示，万能角度尺由尺身，角尺，游所示，万能角度尺由尺身，角尺，游 标，制动器，扇形板，基尺，直尺，夹块，捏手，小齿轮和扇形标，制动器，扇形板，基尺，直尺，夹块，捏手，小齿

53、轮和扇形 齿轮等组成齿轮等组成游标固定在扇形板上，基尺和尺身连成一体游标固定在扇形板上，基尺和尺身连成一体.扇形板可扇形板可 以与尺身作相对回转运动，形成和游标卡尺相似的读数机构以与尺身作相对回转运动，形成和游标卡尺相似的读数机构.角尺角尺 用夹块固定在扇形板上，直尺又用夹块固定在角尺上用夹块固定在扇形板上，直尺又用夹块固定在角尺上.根据所测角根据所测角 度的需要，也可拆下角尺，将直尺直接固定在扇形板上度的需要，也可拆下角尺，将直尺直接固定在扇形板上.制动器可制动器可 将扇形板和尺身锁紧，便于读数将扇形板和尺身锁紧，便于读数 下一页 返回 图图12-15万能角度尺万能角度尺 返回 12.5 角

54、度量具角度量具 n12.5.2正弦规正弦规 n正弦规是量测锥度的常用量具正弦规是量测锥度的常用量具.使用正弦规检测圆锥体的锥角使用正弦规检测圆锥体的锥角a时，时， 应先使用计算公式应先使用计算公式h=l*sina，算出量块组的高度尺寸，算出量块组的高度尺寸.量量 测方法如测方法如 图图12-16所示所示.如果被测角正好等于锥角，则指针在如果被测角正好等于锥角，则指针在a，b两点指示两点指示 值相同值相同 上一页 下一页 返回 图图12-16 用正弦规量测锥角用正弦规量测锥角 返回 12.5 角度量具角度量具 n12.5.3水平仪水平仪 n1.水平仪的用途水平仪的用途 n水平仪是量测被测平面相对

55、水平面微小倾角的一种计量器具，在水平仪是量测被测平面相对水平面微小倾角的一种计量器具，在 机械制造中，常用来检测工件表面或设备安装的水平情况机械制造中，常用来检测工件表面或设备安装的水平情况 n2.水平仪的分类水平仪的分类 n水平仪按其工作原理可分为水准式水平仪和电子水平仪两类水平仪按其工作原理可分为水准式水平仪和电子水平仪两类 n3.水准式水平仪水准式水平仪 n水准式水平仪的主要工作部分是管状水准器，它是一个密封的玻水准式水平仪的主要工作部分是管状水准器，它是一个密封的玻 璃管，其内表面的纵剖面是一曲率半径很大的圆弧面璃管，其内表面的纵剖面是一曲率半径很大的圆弧面 上一页 下一页 返回 12

56、.5 角度量具角度量具 n4 水准式水平仪的结构水准式水平仪的结构(如如图图12-17)和规格和规格 n(1)条式水平仪条式水平仪.条式水平仪的外形如条式水平仪的外形如图图12-18所示零装置组成所示零装置组成.在量在量 测面上刻有测面上刻有v形槽，以便放在圆柱形的被测表面上量测形槽，以便放在圆柱形的被测表面上量测.图图12-18(a) 中的水平仪的调零装置在一端，而图中的水平仪的调零装置在一端，而图12-18(b)中的调零装置在水中的调零装置在水 平仪的上表面，因而使用更为方便平仪的上表面，因而使用更为方便.条式水平仪工作面的长度有条式水平仪工作面的长度有 200mm和和300mm两种两种

57、上一页 下一页 返回 图图12-17 水准式水平仪水准式水平仪 返回 图图12-18 条式水平仪条式水平仪 返回 12.5 角度量具角度量具 n(2)框式水平仪框式水平仪.框式水平仪的外形如框式水平仪的外形如图图12-19所示所示.它由横水准器，它由横水准器， 主体把手，主水准器，盖板和调零装置组成主体把手，主水准器，盖板和调零装置组成.它与条式水平仪的不它与条式水平仪的不 同之处在于：条式水平仪的主体为一条形，而框式水平仪的主体同之处在于：条式水平仪的主体为一条形，而框式水平仪的主体 为一框形为一框形 n(3)合像水平仪合像水平仪.合像水平仪主要应用于量测平面和圆柱面对水平的合像水平仪主要应

58、用于量测平面和圆柱面对水平的 倾斜度，以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度，直倾斜度，以及机床与光学机械仪器的导轨或机座等的平面度，直 线度和设备安装位置的正确度等线度和设备安装位置的正确度等 上一页 下一页 返回 图图12-19 框式水平仪框式水平仪 返回 12.5 角度量具角度量具 n使用方法：合像水平仪结构如使用方法：合像水平仪结构如图图12-20所示，合像水平仪的水准器所示，合像水平仪的水准器 安装在杠杆架的底板上，它的位置可用微动旋钮通过测微螺杆与安装在杠杆架的底板上，它的位置可用微动旋钮通过测微螺杆与 杠杆系统进行调整杠杆系统进行调整.水准器内的气泡，经两个不同位置的棱镜反

59、射水准器内的气泡，经两个不同位置的棱镜反射 至观察窗放大观察至观察窗放大观察(分成两半合像分成两半合像).当水准器不在水平位置时，气当水准器不在水平位置时，气 泡泡a，b两半不对齐，当水准器在水平位置时，气泡两半不对齐，当水准器在水平位置时，气泡a，b两半就两半就 对齐，如图对齐，如图12-20(c)所示所示 上一页 下一页 返回 图图12-20 合像水平仪结构合像水平仪结构 返回 12.5 角度量具角度量具 n5.水准式水平仪的使用注意事项水准式水平仪的使用注意事项 n(1)使用前工作面要清洗干净使用前工作面要清洗干净 n(2) 湿度变化对仪器中的水准器位置影响很大，必须隔离热源湿度变化对仪

60、器中的水准器位置影响很大，必须隔离热源 n(3)量测时旋转度盘要平稳，必须等两气泡像完全符合后方可读数量测时旋转度盘要平稳，必须等两气泡像完全符合后方可读数 上一页返回 12.6 其他常用量测仪器简介其他常用量测仪器简介 n12.6.1 立式光学计立式光学计 n立式光学计主要是利用量块与零件相比较的方法来量测物体外形立式光学计主要是利用量块与零件相比较的方法来量测物体外形 的微差尺寸，是量测精密零件的常用量测器具的微差尺寸，是量测精密零件的常用量测器具 n1.lg-1型立式光学计主要技术参数型立式光学计主要技术参数 n(1)总放大倍数：约总放大倍数：约1000倍倍 n(2)分度值：分度值：0.