《船舶管理》-第七章 第三节 任务二

第七章船用工具及测量仪表第三节测量仪器任务二千分尺、百分表、卡规、天平四、千分尺千分尺又称百分尺或分厘卡，千分尺有外径千分尺和内径千分尺之分。（一）外径千分尺外径千分尺如图7-21所示，主要用于测量精密工件的外形尺寸。相较于游标卡尺，外径千分尺是一种更为精密的测量工具，常在船舶上用于测量压铅法中铅丝的厚度、轴瓦的厚度以及轴的外径。其精度通常为0.01mm（并可估读到0.001mm），量程以25mm为一档，设有多个档位，可根据实际需求进行选择。1．外径千分尺的使用方法（1）测量前先用干净的软布擦净千分尺的两个测量表面，被测件的测量部位也应擦干净，接着核对千分尺的零位。（2）测量时，使用测力装置使千分尺的测量表面与零件保持适当的测量力。当千分尺的测量表面与零件接触时，应轻轻转动棘轮；当测量表面与零件接触并达到所需测量力时，继续转动棘轮（此时切记不可转动微分筒，更不能用力猛转微分筒，以免损坏千分尺）。当听到清脆的“嗒、嗒、嗒”三声后，立即停止转动，固定测微螺杆，然后轻轻取下千分尺，进行读数。（3）在比较大的范围内调整千分尺时，应用手轻轻转动微分筒，而不能旋转棘轮。只有当千分尺的测量表面与被测零件将要接触时，才用手旋转棘轮。（4）测量时不要过快转动微分筒，以免活动杆的测量表面撞到被测零件上，把千分尺撞坏。（5）测量时，要使整个测量表面与被测零件表面接触，不能用测量表面的边缘测量。（6）在测量过程中，应轻微晃动千分尺或被测零件，以确保测量表面与被测表面接触位置准确且接触紧密，从而获得精确的读数。图7-21外径千分尺2．维护和保养方面的要点（1）轻拿轻放防碰撞，万一被撞须校验，禁止擅自拆开。（2）保持清洁以防锈蚀，使用棉布擦拭清除污渍，测头微启后妥善存放在盒内。（3）防污、防湿、防磁化、防酸、防磨、防振动，定期校验保持精度。（二）内径千分尺内径千分尺如图7-22所示，用于测量精密零部件的内径尺寸。内径千分尺是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，船舶上常用于测量气缸内径等内尺寸。内径千分尺精度一般为0.01mm（可估读到0.001mm），量程有很多，可根据实际需要选用。图7-22内径千分尺1．内径千分尺的使用方法（1）依被测物孔径大小来选择适当的内径千分尺。（2）将内径千分尺的测试头置入被测物孔内，在此过程中，确保被测物保持水平，同时内径千分尺需保持垂直状态。（3）测试时，左手三根手指拿着内径千分尺刻度表下的圆棒，右手旋转内径分厘卡最上端之旋转钮。（4）当测试头测量面与被测物孔内径轻微接触时，右手旋转旋钮，使其发出3至5声轻微响声。2．维护和保养方面的要点及注意事项（1）选取接长杆，尽可能选取数量最少的接长杆来组成所需的尺寸，以减小累计误差。在连接接长杆时，应按尺寸大小排列，尺寸最大的接长杆应与微分头连接。若将尺寸较小的接长杆置于组合体的中央位置，接长后的千分尺轴线会因管头端面平行度误差的累积而导致弯曲程度增加，进而使测量误差显著增大。（2）使用测量下限为75（或150）mm的内径千分尺时，被测量面的曲率半径不得小于25（或60）mm，否则可能由内径千分尺的测头球面的边缘来测量。（3）测量时必须重视温度的影响，避免手的传热或其他热源的干扰，尤其是大尺寸内径千分尺对温度变化的敏感性较高。测量前应严格进行等温处理，并尽量缩短测量时间，以确保测量精度。（4）测量时，需将固定测头与被测表面紧密接触，同时在摆动活动测头的过程中，转动微分筒，确保活动测头在恰当的位置与被测工件实现手感接触，此时即可从内径千分尺上读取数值。所谓“恰当位置”具体指：在测量两平行平面间的距离时，应获取最小值；而在测量内径尺寸时，轴向需寻找最小值，径向则需寻找最大值。在离开工件进行读数前，务必使用锁紧装置将测微螺杆牢固锁定，然后再进行读数。（5）由于内径千分尺没有测力装置，要掌握好测力的大小。要刚好接触到被测表面，避免旋转力过大损坏千分尺或造成很大误差。（6）用内径千分尺测量孔径时，被测表面必须擦拭干净，同时每一截面至少要在相互垂直的两个方向上进行，深孔要适当增加截面数量。（7）准确读取数值时，需正面直视量具的读数装置，避免斜视。（8）为了提高测量精度，应考虑内径千分尺修正量的使用。（9）避免暴露于高温环境和直接阳光照射，定期进行保养，并重视防磁和防锈处理。未经授权的非计量人员严禁擅自拆卸或调整量具。五、百分表百分表（如图7-23所示）是采用比较测量方法测量通孔、盲孔及深孔的直径或形状误差的精密测量仪器。百分表与千分表外形结构相似，但精度不同。百分表的精度为0.01mm，千分表的精度为0.001mm。图7-23百分表1．百分表的使用方法百分表具有高灵敏度，在使用前需进行细致检查，以避免测量过程中出现不必要的误差。检查前，应先将测杆擦拭干净。百分表使用前的检查主要包括灵敏度检查、稳定性检查及外观检查。（1）灵敏度检查。检查测量杆移动是否灵活，指针与分度盘之间是否有摩擦，分度盘有无晃动。如果测量杆移动有卡滞现象，指针有跳动现象，则该百分表就不能使用。（2）稳定性检测。多次拨动测头或提动测杆，观察指针是否能准确复位。若指针无法回到原位，则表明该表的稳定性不佳，不宜使用。（3）外观检查。检查百分表的外观状况，看表玻璃是否破裂，表盘上有无积尘，后盖密封是否严密，测杆、测头等活动部分是否有锈蚀或碰伤等。外观状况不好的百分表最好不要使用。2．维护和保养方面的要点（1）百分表应固定在可靠的表架上，根据测量需要，可选择带平台的表架或万能表架。（2）百分表应牢固地装夹在表架夹具上，如与装套筒紧固时，夹紧力不宜过大，以免使装夹套筒变形，卡住测量杆，应检查测杆移动是否灵活。夹紧后，不可再转动百分表。（3）百分表测杆被测工件表面必须垂直，否则将产生较大的测量误差。（4）测量圆柱形工件时，测杆轴线应与圆柱形工件直径方向一致。（5）测量前必须确保百分表牢固夹持，否则将影响其灵敏度。为此，可通过检查其重复性来验证：多次提拉百分表测杆至略高于工件高度，然后放下测杆使其与工件接触。只有在重复性良好的情况下，方可进行测量。（6）在测量过程中，应轻柔提起测杆，将工件平稳移至测头下方，然后缓慢降低测头，使其与工件接触。严禁将工件强行推至测头下，或急速下降测头，以避免产生瞬时冲击，导致测量误差。调整工件时，同样需遵循上述操作方法。当测头与工件表面接触时，测杆应保持0.3～1mm的压缩量，以确保适当的起始测量力。（7）根据工件的不同形状，可自制各种形状的测头进行测量：例如，使用平测头测量球形工件；采用球形测头测量圆柱形或平表面工件；利用尖测头或曲率半径极小的球面测头测量凹面或形状复杂的表面。在测量薄形工件厚度时，需在正反两个方向上各测量一次，并取最小值，以避免因弯曲导致尺寸无法准确反映。（8）测量杆上不要加油，免得油污进入表内，影响表的传动机构和测杆移动的灵活性。3．使用注意事项（1）测量前应将测杆、测头、装夹套筒和被测零件的测量表面擦净。（2）百分表应通过装夹套筒稳固地夹持在百分表架上，切忌将其卡持在不稳固的位置；否则，不仅会导致测量结果失准，还可能造成百分表损坏。（3）夹持百分表时夹紧力不要过大，以免装夹套筒变形，把测杆卡住或卡滞得不能灵活移动。百分表夹好后，应提起测杆1～2mm，再轻轻放下，这样反复两三次，检验测杆移动是否灵活。（4）为了方便测量时读数，测量前应将指针调至分度盘的零位。百分表核对零位有两种方法：一是旋转分度盘，使盘上的0线与指针对齐；二是调整百分表架上悬臂杆的位置，即调整百分表的高低，使指针对准分度盘上的0线。通常采用第一种方法，因其操作更为便捷。具体步骤如下：首先使触头与被测表面接触，并使指针转过一圈，然后将表紧固。让指针先转一圈的目的是确保测量过程中能读出正负数值。接着转动分度盘，使0线与指针对齐。随后提起测杆1～2mm，让其自行下落，检查指针是否仍与0线重合。若重合，则零位核对成功；若不重合，需再次调整分度盘，直至0线与指针对齐，并多次提起、放下测杆进行验证，直至零位准确无误。零位核对完成后，即可开始测量。此外，测量前也可不进行零位核对，只需使测头与被测表面接触，并使指针转过一圈左右，指针停留的位置即可作为测量的起始点。（5）测量平面时，百分表的测杆应与平面垂直；否则不仅测量误差大，严重时会把测量杆卡住，使其不能活动，甚至损坏百分表。（6）测量圆柱形零件表面时，测杆中心线要垂直通过零件的轴线。（7）测量时，应避免测杆移动距离过大，尤其严禁其移动距离超出测量范围，以免造成表面零件损坏。（8）粗糙的工作表面和凹凸不平的表面不要用百分表测量，以免损坏测头或百分表。（9）不要拆卸表的后盖，防止灰尘和潮气侵入。不得让水、油或其他液体侵入。（10）百分表应轻拿轻放，避免使其受到剧烈振动。切勿敲击表的任何部位，并防止测头突然撞击被测零件。（11）不要过多拨动测头，使它做无效的运动，否则将加速表内零件磨损。六、卡规卡规是有两只脚或爪的量具，用于测量距离，如图7-24所示。卡规通常分为内径卡规和外径卡规两种。卡规可以用来测量厚度、直径、口径及表面间的距离，也可用来检测曲轴各部位长度尺寸，但由于曲轴品种不一样，因此都随轴专用。在检验过程中，若被测轴能够通过卡规的“通”端，但无法通过卡规的“止”端，这表明该轴的实际尺寸处于规定的极限尺寸范围内，属于合格品。相反，若被测轴无法通过卡规的“通”端，则说明其实际尺寸超出了轴的最大极限尺寸，判定为不合格。此外，如果卡规的“通”端和“止”端均能顺利通过轴，则意味着该轴的直径过小，低于允许的最小极限尺寸，同样属于不合格品。图7-24卡规卡规分为两种类型：一种是双头卡规，其“通”端和“止”端分别位于两端。为了便于识别，通常会在“通”端和“止”端用文字标注，或在“止”端附近涂上红漆；另一种是单头卡规，其“通”端和“止”端设于同一端，使用时更加便捷。卡规测量时注意事项如下：（1）将卡规用力卡压在工件上是不正确的做法。这种操作会导致卡规的两个测量脚因受压而略微向外弹开，从而影响测量的准确性，甚至将超出允许误差范围（超过最大极限尺寸）的工件误判为合格品。此外，过度用力还会使卡规的测量面受到磨损，严重时甚至可能导致卡规因承受过大压力而发生永久变形。同时，工件表面也容易因此受到破坏和损伤，特别是软金属（如铝和铜制工件）以及表面粗糙的工件，更容易遭受损害。（2）将卡规歪斜地持握进行工件测量是不恰当的，此举可能导致将合格件误判为不合格件，或将不合格件误认作合格件。因此，应确保卡规端正持握，并垂直于被测工件的中心线进行精准测量。在测量过程中，卡规的测量面必须与被测工件的轴心线保持平行，严禁歪斜。（3）使用卡规时，应该手握绝热护板，防止手上热量传到卡规上。七、天平天平是测量物体的质量以及测量两物体是否等重的测量仪器，如图7-25所示。图7-25天平1．天平的使用方法（1）要放置在水平的地方。游码要归零。（2）调节平衡螺母（天平两端的螺母）调节零点直至指针对准中央刻度线。（3）左托盘放置待称量的物品，右托盘放置砝码（遵循“左物右码”的原则）。根据待称物品的性质，应将其置于玻璃器皿或洁净的纸上。事先需在同一天平上测得玻璃器皿或纸片的质量，再进行待称物品的称量。（4）添加砝码时，应从估计称量物的最大值开始，逐步递减。托盘天平的精确度仅限于0.1克。通过加减砝码并调整标尺上的游码位置，直至指针重新对准中央刻度线。（5）过冷、过热的物体不可放在天平上称量。（6）应先将物体置于干燥器内，待其恢复至室温后再进行称量（或在特定器皿中进行称量）。物体的质量等于砝码的重量加上游码所显示的读数。（7）取用砝码必须用镊子轻拿轻放，取下的砝码应放在砝码盒中，称量完毕，应把游码移回零点。（8）在称量干燥的固体药品时，应先将两张质量相同的纸分别放置于两个托盘上，再将药品置于纸上进行称量。（9）易潮解的药品，必须放在玻璃器皿上（如：小烧杯、表面皿）里称量，如氢氧化钠等。（10）砝码若生锈，测量结果偏小；砝码若磨损，测量结果偏大。2．天平的使用注意