常用量具的结构及使用方法

1、成都航空职业技术学院金属零件手工制作与测量E-mail omCH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC教育铸就未来金属零件手工制作与测量专业技术课程 主讲教师 郑兴夏国家高等职业教育专业教学资源库数控技术专业课程成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC常用量具的结构及使用方法成都航空职业技术学院金属零件手工制作与测量E-mail omCH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC教育铸就未来成都航空职业

2、技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC学习目标学习目标了解常用量具的结构、功能、规格、性能及使用了解常用量具的结构、功能、规格、性能及使用方法方法理解常用量具的读数、示值原理理解常用量具的读数、示值原理能够合理选择并正确使用游标卡尺、千分尺、百能够合理选择并正确使用游标卡尺、千分尺、百分表等常用量具检验工件加工质量分表等常用量具检验工件加工质量学会常用量具的维护保养知识学会常用量具的维护保养知识成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYT

3、ECH N IC教育铸就未来成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC 量具量具是生产加工中测量工件尺寸、角度、形状的专是生产加工中测量工件尺寸、角度、形状的专用工具，一般可分为通用量具、标准量具、专用量用工具，一般可分为通用量具、标准量具、专用量具以及量仪和极限量规等。具以及量仪和极限量规等。 钳工钳工在制作零件、检修设备、安装和调试等各项工在制作零件、检修设备、安装和调试等各项工作中，都需要使用量具对工件的尺寸、形状、位置作中，都需要使用量具对工件的尺寸、形状、位置等进行检查。等进行检查。成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT I

4、C POLYTECH N IC教育铸就未来成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC1万能量具 这这一类量具一般都有刻度，能对不同工件、多种一类量具一般都有刻度，能对不同工件、多种尺寸进行测量。尺寸进行测量。 在在测量范围内可测量出工件或产品的形状、尺寸测量范围内可测量出工件或产品的形状、尺寸的具体数值。的具体数值。 常用常用量具有游标卡尺、千分尺、百分表和万能角量具有游标卡尺、千分尺、百分表和万能角度尺等。度尺等。根据其用途和特点不同，可分为三种类型：根据其用途和特点不同，可分为三种类型：成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC

5、 POLYTECH N IC教育铸就未来成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC2专用量具 这这一类量具不能测量出实际尺寸，只能测定工件一类量具不能测量出实际尺寸，只能测定工件和产品的形状及尺寸是否合格，如卡规、量规、和产品的形状及尺寸是否合格，如卡规、量规、塞尺等。塞尺等。 这一类量具只能制成某一固定尺寸，通常用来校这一类量具只能制成某一固定尺寸，通常用来校对和调整其他量具，也可以作为标准与被测量件对和调整其他量具，也可以作为标准与被测量件进行比较，如量块。进行比较，如量块。3标准量具成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC

6、POLYTECH N IC 常用的通用量具常用的通用量具（如游标卡尺、螺旋（如游标卡尺、螺旋千分尺、百分表、万千分尺、百分表、万能角度尺）、标准量能角度尺）、标准量具（如量块、刀口角具（如量块、刀口角尺）和极限量规（如尺）和极限量规（如螺纹量规）等如图螺纹量规）等如图1.1所所示。示。图图1.1 1.1 常用量具常用量具成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC教育铸就未来成都航空职业技术学院CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC游标游标类量具的使用类量具的使用游标卡尺游标卡尺可以用外测量爪测量工件的外径、长度、可以用外

7、测量爪测量工件的外径、长度、宽度、厚度等，用内侧量爪测量工件的内径、槽宽度、厚度等，用内侧量爪测量工件的内径、槽宽等，用测深杆测量孔深度、高度等宽等，用测深杆测量孔深度、高度等。图图1.2所所示是带测深杆的游标卡尺各部分结构名称示是带测深杆的游标卡尺各部分结构名称以及基本功能。以及基本功能。 一、基础知识一、基础知识1游标卡尺的结构和功能游标卡尺的结构和功能成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC图图1.2 1.2 游标卡尺游标卡尺游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYT

8、ECH N IC 游标卡尺游标卡尺的测量范围可分为的测量范围可分为0125mm、0150mm、0200mm、0300mm、0500mm等多种。等多种。 测量精度测量精度可分为可分为0.1mm、0.05mm和和0.02mm三种。三种。 游标卡尺是一种中等精度的量具。当测量精度要求较游标卡尺是一种中等精度的量具。当测量精度要求较高的零件时，应选择更高精度的量具。高的零件时，应选择更高精度的量具。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方

9、法 测量时，应按照工件尺寸大小、尺寸精度要求测量时，应按照工件尺寸大小、尺寸精度要求选择游标卡尺。选择游标卡尺。 游标卡尺属于中等精度（游标卡尺属于中等精度（IT10IT6）量具，不）量具，不能测量毛坯或高精度工件。能测量毛坯或高精度工件。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方法 下面下面以精度为以精度为0.02mm的游标卡尺为例，讨论其的游标卡尺为例，讨论其刻线原理及其读数方法。刻线原理及其读数方法。 （1）精度为）精度为0.

10、02mm游标卡尺的刻线原理。游标卡尺的刻线原理。 擦擦净并合拢游标卡尺两量爪测量面，观察主、副净并合拢游标卡尺两量爪测量面，观察主、副尺刻线对齐情况。尺刻线对齐情况。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方法 如如图图1.3所所示，副尺示，副尺50格对准主尺格对准主尺49格（格（49mm），则），则副尺每格长度为副尺每格长度为49/50=0.98mm，主、副尺每格差值，主、副尺每格差值为为1mm 0.98mm=0.02 mm。 利

11、用利用主、副尺每格差值，该游标卡尺的最小读数精主、副尺每格差值，该游标卡尺的最小读数精确值就是确值就是0.02mm。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方法图图1.3 1.3 主副尺线对齐情况主副尺线对齐情况游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC （2）游标卡尺读数方法。）游标卡尺读数方法。 图图1.4所所示游标卡尺读数方法的步骤如下。示游标

12、卡尺读数方法的步骤如下。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方法图图1.4 1.4 游标卡尺读数方法游标卡尺读数方法游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 读取整数值。主尺上副尺零刻线左侧整毫米数值读取整数值。主尺上副尺零刻线左侧整毫米数值18mm。 读小数值。读小数值。 找主副尺对齐刻线（注意观察对齐刻线左右两侧找主副尺对齐刻线（注意观察对

13、齐刻线左右两侧刻线特点）。刻线特点）。 读小数值为读小数值为0.7mm+40.02mm=0.78mm。 测量值测量值=整数值整数值+小数值小数值=18.78mm。游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2游标卡尺的刻线原理及读数方法游标卡尺的刻线原理及读数方法图图1.5 1.5 游标卡尺的正确使用方法游标卡尺的正确使用方法游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC二、课题实施图图1.6 1.6 游标卡尺

14、错误的测量方法游标卡尺错误的测量方法游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC图图1.7 1.7 常见游标卡尺常见游标卡尺 游标类量具的使用游标类量具的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 千分尺千分尺的种类繁多，如外径千分尺、内径千分尺、的种类繁多，如外径千分尺、内径千分尺、测深千分尺以及螺纹千分尺等。测深千分尺以及螺纹千分尺等。 其中其中外径千分尺的应用较为广泛外径千分尺的应用较为广泛。 外径千分尺主要用于测量精密工件的外径、长度和外径千分尺主要

15、用于测量精密工件的外径、长度和厚度等。厚度等。 外径千分尺的规格按测量范围分为：外径千分尺的规格按测量范围分为：025mm、2550mm、5075mm、75100mm、100125mm等，使用时按被测工件的尺寸选用。等，使用时按被测工件的尺寸选用。千分尺的使用千分尺的使用一、基础知识一、基础知识1外径千分尺的功能和结构外径千分尺的功能和结构成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 外径外径千分尺的结构如图千分尺的结构如图1.8所所示，主要有尺架、测示，主要有尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测

16、力装置、锁紧手柄、隔热垫等组成。锁紧手柄、隔热垫等组成。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC图图1.8 1.8 千分尺结构千分尺结构11尺架尺架 22固定量砧固定量砧 33测微螺杆测微螺杆 44螺套螺套 55固定套管固定套管 66活动套管活动套管 77螺母螺母88锥管接头锥管接头 99垫片垫片 1010测力装置测力装置 1111锁紧手柄锁紧手柄 1212绝热版绝热版千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 千分尺千分尺测微螺杆上的螺距为

17、测微螺杆上的螺距为0.50mm，当微分筒转，当微分筒转一圈时，测微螺杆就沿轴向移动一圈时，测微螺杆就沿轴向移动0.50mm。 固定固定套管上刻有间隔为套管上刻有间隔为0.50mm的刻线，微分筒圆的刻线，微分筒圆锥面的圆周上共刻有锥面的圆周上共刻有50个格，因此微分筒每转一个格，因此微分筒每转一格，测微螺杆就移动格，测微螺杆就移动0.5mm/50=0.0lmm，因此该，因此该千分尺的精度值为千分尺的精度值为0.0lmm。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识2 2千分尺的刻线原理 首先首先读出

18、微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数，图半毫米数，图1.9（a）所示为）所示为14.29mm，图，图1.9（b）所示为所示为38+0.5mm。 然后然后看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐，看微分筒上哪一格与固定套管上基准线对齐，并读出相应的不足半毫米数，图并读出相应的不足半毫米数，图1.9（a）所示为）所示为0.29mm，图，图1.9（b）所示为）所示为0.29mm。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识3 3千分尺的读数方法 最后最后把两个读

19、数相加起来就是测得的实际尺寸。把两个读数相加起来就是测得的实际尺寸。 图图1.9（a）所示的测量值为）所示的测量值为14.29mm，图，图1.9（b）所示的测量值为所示的测量值为38.79mm。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识3 3千分尺的读数方法图图1.9 1.9 千分尺读数方法千分尺读数方法千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 千分尺千分尺不能与其他工具、量具叠放。不能与其他工具、量具叠放。 用完用完

20、后，仔细擦净，测量面抹上防护油并将两测量后，仔细擦净，测量面抹上防护油并将两测量面分开面分开0.10.2mm，不可将锁紧手柄拧紧，平放，不可将锁紧手柄拧紧，平放在盒内，置于干燥处。在盒内，置于干燥处。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC二、课题实施二、课题实施 1铜铜、铝铝等等材材料料加加工工后后的的线线膨膨胀胀系系数数较较大大，应应冷冷却却后后再再测测量量，否否则则容容易易出出现现误误。 2读读数数时时，最最好好不不要要取取下下千千分分尺尺进进行行读读数数，如如确确需需取取下下，应应首首先先锁锁紧紧测测微微螺螺

21、杆杆，然然后后轻轻轻轻取取下下千千分分尺尺，防防止止尺尺寸寸变变动动。 千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 按按功能的不同还有内径千分尺、深度千分尺、壁功能的不同还有内径千分尺、深度千分尺、壁厚千分尺、尖头千分尺、螺纹千分尺、公法线千厚千分尺、尖头千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等多种，如图分尺等多种，如图1.10所所示。示。千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC三、拓展训练三、拓展训练 百分表用来检验机床精度和测量工件的尺寸、形百

22、分表用来检验机床精度和测量工件的尺寸、形状和位置误差。状和位置误差。 美国人艾姆斯于美国人艾姆斯于1890年制成百分表和千分表。年制成百分表和千分表。 百分表其分度值为百分表其分度值为0.01mm，广泛用于机械产品，广泛用于机械产品加工行业。加工行业。图图1.10 1.10 千分尺千分尺千分尺的使用千分尺的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 目前目前，国产百分表的测量范围，国产百分表的测量范围(即测量杆的最大移即测量杆的最大移动量动量)有有03mm、05mm、010mm三种。三种。 按按其制造精度，可分为其制造精度，可分为0级、级

23、、1级和级和2级三种。级三种。 0级精度较高，一般适用于尺寸精度为级精度较高，一般适用于尺寸精度为IT8IT6级级零件的校正和检验。零件的校正和检验。 百分表是钳工常用的一种精密量具，其优点是方百分表是钳工常用的一种精密量具，其优点是方便、可靠、迅速。便、可靠、迅速。百分表的使用百分表的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC一、基础知识一、基础知识 钟钟式百分表是利用齿轮齿条传动，将触头的直线式百分表是利用齿轮齿条传动，将触头的直线移动转换成指针的转动进行测量的，是一种指针移动转换成指针的转动进行测量的，是一种指针式量具，读数值为式量

24、具，读数值为0.01mm（为（为1mm的百分之一，的百分之一，故称百分表）。故称百分表）。 百分表百分表使用时，一般装在专用表架（万能表架或使用时，一般装在专用表架（万能表架或磁性表座）上，如图磁性表座）上，如图1.11（b）所示。）所示。百分表的使用百分表的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC图图1.11 1.11 百分表百分表百分表的使用百分表的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC二、课题实施二、课题实施 百分表百分表使用时应注意以下事项。使用时应注意以下事项。 （1

25、）按照零件的形状和精度要求，选用合适的）按照零件的形状和精度要求，选用合适的百分表精度等级和测量范围百分表精度等级和测量范围。 （2）使用前，轻轻推动测量杆时，测量杆在套）使用前，轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。放松后，指针能回复到原来的刻度位置。 百分表的使用百分表的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC （3）把百分表固定在可靠的夹持架上（如固定在）把百分表固定在可靠的夹持架上（如固定在磁性表座），夹持架要安放平稳，

26、免使测量结果不磁性表座），夹持架要安放平稳，免使测量结果不准确或摔坏百分表准确或摔坏百分表。 （4）测量杆必须垂直于被测量表面）测量杆必须垂直于被测量表面,否则将使测量否则将使测量杆活动不灵活或使测量结果不准确。杆活动不灵活或使测量结果不准确。 （5）测量时，不要使测量杆的行程超过其测量范）测量时，不要使测量杆的行程超过其测量范围，测量头不能突然撞在零件上，不能测量表面粗围，测量头不能突然撞在零件上，不能测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件，以免损坏百分表。糙或有显著凹凸不平的零件，以免损坏百分表。百分表的使用百分表的使用成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POL

27、YTECH N IC 量量块是要求长度尺寸的标准，可以对量具和量块是要求长度尺寸的标准，可以对量具和量仪进行检验校正，量块与附件并用时，还可以测量仪进行检验校正，量块与附件并用时，还可以测量某些精度较高的工件尺寸。量块一般做成一套，装某些精度较高的工件尺寸。量块一般做成一套，装在特制的木盒里，如图在特制的木盒里，如图1.12所所示示 标准量具：量块标准量具：量块成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC使用方法使用方法 例如，所要测量的尺寸为例如，所要测量的尺寸为58.245mm，从，从83块块一套的盒中选一套的盒中选取：取： 58.245

28、组合尺寸组合尺寸 1.005 第一块尺寸第一块尺寸 57.24 1.24 第二块尺寸第二块尺寸 56 6 第三块尺寸第三块尺寸 50 第四块尺寸第四块尺寸 即即选用选用1.005mm、1.24mm、6mm、50mm共共4块。块。 为了为了保持量块的精度，延长其使用寿命，一般不允许用量块保持量块的精度，延长其使用寿命，一般不允许用量块直接测量工件。直接测量工件。标准量具：量块标准量具：量块成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 塞尺塞尺是用来检验两个结合面之间的间隙大小，是用来检验两个结合面之间的间隙大小，钳工也常将工件放在标准平板上，然后

29、用塞尺检钳工也常将工件放在标准平板上，然后用塞尺检测工件与平板之间的间隙来确定工件表面平面度测工件与平板之间的间隙来确定工件表面平面度误差。误差。 塞尺塞尺有两个平行的测量平有两个平行的测量平面，如图面，如图1.25所示，其长度有所示，其长度有50mm、100mm和和200mm，厚，厚度为度为0.03mm0.1mm，中间每，中间每片相隔片相隔0.01mm；厚度为；厚度为0.1mm1mm，中间每片相隔，中间每片相隔0.05mm。 塞尺也是一种界限量规。塞尺也是一种界限量规。 专用量具：专用量具：塞尺塞尺成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC

30、 极限极限量规用来检验直线尺寸，它是一种没有尺寸刻线的量规用来检验直线尺寸，它是一种没有尺寸刻线的专用量具。使用极限量规不能具体地量出尺寸数值，只是用专用量具。使用极限量规不能具体地量出尺寸数值，只是用来鉴别被加工工件是合格还是不合格。极限量规结构简单，来鉴别被加工工件是合格还是不合格。极限量规结构简单，使用快捷，适于在大批量加工中使用。使用快捷，适于在大批量加工中使用。 常用的极限量规、卡规如图常用的极限量规、卡规如图1.13所所示，塞规如图示，塞规如图1.14所所示。示。（a）单面卡规）单面卡规 （b）双面开规）双面开规 图图1.13 卡规卡规 图图1.14 塞规塞规 专用量具：专用量具：

31、极限量规极限量规成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 卡规用于测量外径、长度、宽度和高度尺寸，测量外径卡规用于测量外径、长度、宽度和高度尺寸，测量外径示意图如图示意图如图1.15所所示。塞规用于测量内径和沟槽的宽度等示。塞规用于测量内径和沟槽的宽度等尺寸，如图尺寸，如图1.16所所示。卡规和塞规均具有两个测量端，即示。卡规和塞规均具有两个测量端，即通端（通端（T）和止端（）和止端（Z），用卡规和塞规检验工件时，如果），用卡规和塞规检验工件时，如果通端通过，止端不能通过，则这个工件是合格的。否则，通端通过，止端不能通过，则这个工件是合格的。否则，就是废品。就是废品。 图图1.15 卡规卡规使用示意图使用示意图 图图1.16 塞规塞规使用示意图使用示意图专用量具：专用量具：极限量规极限量规成都航空职业技术学院CH EN GD U AERON AUT IC POLYTECH N IC 量具量具的精度决定着机加工产品的精度控制。的精度决定着机加工产品的精度控制。 量具量具精度不够，其测量结果就不准确，也就无法精度不够，其测量结果就不准确，也就无法真正确认产品合格与否。真正确认产品合格与否。 正确正确地使用精密量具是保证产品质量的重要条