第二章钳工常用的量具

1、2020/7/6,1,第二章、钳工常用的量具,2020/7/6,2,任务二 钳工常用的量具,教学要求： 1.了解测量的概念，熟悉量具的分类； 2.熟悉常用量具的刻线原理及读数方法； 3.掌握使用量具进行测量的操作技能； 4.做到安全和文明操作。,2020/7/6,3,钳工常用的量具,引言： 在生产中，为保证零件的加工质量，要对加工出来 的零件按照要求进行表面粗糙度、尺寸精度、形状精度、 位置精度进行测量，所使用的工具为量具。 钳工在制作零件、检修设备、安装调试等工作中，均 需要用量具检测加工质量是否合乎要求。所以熟悉量具 的结构、性能及其使用方法，是技术人员确保产品质量 的一项重要技能。,20

2、20/7/6,4,钳工常用的量具,一、钳工常用的量具有哪些？ 为了保证加工出来符合要求的零件，在加工过程中要对工件进行测量，对已经加工完的零件要进行检验，这就要求根据测量的内容和精度要求选用适当的量具。用来测量、检验零件及产品和形状的工具叫做量具。 常用量具有：游标卡尺、千分尺、百分表、直角尺、厚薄尺、万能角度尺等。 1ft（英尺）=12in（英寸） 1in（英寸）=25.4mm,2020/7/6,5,二、钳工常用的量具分类有哪些？ 量具的种类很多，根据其用途和特点不同，可 以分为： 1.万能量具：这类量具一般都有刻度，在其测量 范围内可以直接测出零件和产品形状及尺寸的具 体数值。如游标卡尺、

3、千分尺、百分表和万能角 度尺等。 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、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,2020/7/6,6,与被测量件进行比较，如量块、角度量块。,三、万能量具 （一）游标卡尺 游标卡尺如图所示，是一种比较精密的通用量 具，可以直接测量工件的内径、外径、宽度、长度、厚度、深度及中心距等。读数精确度有：0.1mm、0.05mm、0.02mm三种；测量范围有：0125mm、0200mm、 0300mm,普通游标卡尺,2020/7/6,7,数显游标卡尺,表式游

4、标卡尺,2020/7/6,8,2020/7/6,9,1.用途 普通游标卡尺用于测量工件的外形尺寸、内形尺寸和深度尺寸。,普通游标卡尺,2020/7/6,10,2020/7/6,11,高度游标卡尺用于测量工件的高度尺寸及划线。,高度游标卡尺,2020/7/6,12,深度游标卡尺用于测量工件上沟槽和孔的深度尺寸。,2020/7/6,13,2020/7/6,14,（1）读数精确度为0.1mm的刻度原理和读数方法：,2.游标卡尺的刻线原理,刻度原理：游标卡尺尺身上刻线每格为1mm，而游标上共刻有10格，游标总长度9mm，即游标刻线每格为0.9mm（9/10），故主尺与游标每格刻度差值1/10，即0.1

5、mm。,2020/7/6,15,读数方法（a）首先读出游标零线以左尺身上所显示的整毫米数；（b）读出游标上第n条刻线（零线除外）与尺身刻线对齐，则n0.1即为所测尺寸的小数值；（C）两者加起来即为测得的尺寸数值。,37mm+50.1mm=37.5mm,2020/7/6,16,（2）读数精确度为0.02mm的刻度原理和读数方法： 刻度原理：游标卡尺尺身上刻线每格为1mm，而 游标上共刻有50格，游标总长度49mm，即游标刻 线每格为0.98mm（49/50），故主尺与游标每格刻 度差值1/50，即0.02mm。,2020/7/6,17,读数方法（a）首先读出游标零线以左尺身上所显示的整毫米数；（

6、b）读出游标上第n条刻线（零线除外）与尺身刻线对齐，则n0.02即为所测尺寸的小数值；（C）两者加起来即为测得的尺寸数值。,2020/7/6,18,读数方法：图中整数尺寸为28mm，小数尺寸为 （n=43）0.02=0.86mm，故实测尺寸为28+0.86 =28.86mm,2020/7/6,19,21+250.02=21.5,2020/7/6,20,（3）读数精确度为0.05mm的刻度原理和读数方法： 刻度原理：游标卡尺尺身上刻线每格为1mm，而游标上共刻有20格，游标总长度为19mm，即游标刻线每格为0.95mm（19/20），故主尺与游标每格刻度差值1/20，即0.05mm。,2020/

7、7/6,21,3.游标卡尺使用方法及注意事项,(1)根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。 (2)测量前应将游标卡尺擦干净,并将两量爪合并,检查游标卡尺的精度状况;大规格的游标卡尺要用标准棒校准检查。 (3)测量时,被测工件与游标卡尺要对正,测量位置要准确,两量爪与被测工件表面接触松紧合适。,2020/7/6,22,(4)读数时,要正对游标刻线,看准对齐的刻线,正确读数;不能斜视,以减少读数误差。 (5)用单面游标卡尺测量内尺寸时,测得尺寸应为卡尺上的读数加上两量爪宽度尺寸。 (6)严禁在毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量,以防损伤量具精度和影响测量精

8、度。,2020/7/6,23,4、实训一游标卡尺测量训练,测量外尺寸：测量外尺寸时，外量爪应张开到略大于被测尺寸，以固定量爪贴住工件，用轻微压力把活动量爪推向工件，卡尺测量面的连线应垂直于被测量表面，不能偏斜。,2020/7/6,24,测量内尺寸：测量内尺寸时，内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。,2020/7/6,25,测量中心距： 边心距L1的测量：先测量D1孔径，再测量D1孔壁到基准的距离，计算得L1D1/2。 中心距L2的测量：先测量D1、D2孔径，再用内量爪测量两孔壁之间的远端距离，计算得L2（D1+D2）/2 （或者用外量爪测量两孔壁之间的近端距离N，

9、计算得 L2+（D1+D2）/2,2020/7/6,26,测量深度： 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，不可倾斜。,2020/7/6,27,（二）、千分尺 千分尺是测量中最常用的精密量具之一，按照 用途不同可分为外径千分尺、内径千分尺、 深度千分尺、内测千分尺和螺纹千分尺。千分 尺的测量精度为0.01mm。,2020/7/6,28,2020/7/6,29,外径千分尺：主要用于测量工件的外尺寸,如 外径、长度、厚度等。,尺架,固定套筒,测微螺杆,测砧（真音）,活动套筒 （微分筒）,旋钮,测力棘轮,隔热装置,锁紧装置,2020/7/6,

10、30,千分尺的刻线原理： 千分尺的固定套管上刻有轴向中线,作为读数基准线,上面一排刻线标出的数字表示毫米整数值;下面一排刻线未注数字,表示对应上面刻线的半毫米值。即固定套管上下每相邻两刻线轴向长为0.5mm。,2020/7/6,31,千分尺的测微螺杆的螺距为0.5mm,当微分筒每转一圈时,测微螺杆便随之沿轴向移动0.5mm。微分筒的外锥面上一圈均匀刻有50条刻线,微分筒每转过一个刻线格,测微螺杆沿轴向移动0.01mm。所以千分尺的测量精度为0.01mm。,2020/7/6,32,千分尺的读数方法： 先读出固定套管上露出来的刻线的整数毫米及半毫 米数。再看微分筒哪一刻线与固定套管的基准线对齐，

11、读出不足半毫米的小数部分。最后将两次读数相加， 即为工件的测量尺寸。,12+240.01=12+0.24=12.24mm,2020/7/6,33,32.5+150.01=32.5+0.15=32.65mm,2020/7/6,34,注意：固定套筒上刻有水平长刻线为零基准线，基准线下方刻有整毫米线，每格为1mm；基准线上方为0.5mm线，每条刻线均分上方的整毫米线。,2020/7/6,35,2020/7/6,36,千分尺的使用方法及注意事项,1)根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。一般测量范围为25mm。如要测量 200.03的尺寸，可选用25mm的千分尺。 2

12、)测量前，先将千分尺的两测头擦拭干净再进行零位校对。,2020/7/6,37,3)测量时,被测工件与千分尺要对正,以保证测量位置准确。使用千分尺时，先调节微分筒，使其开度稍大于所测尺寸，测量时可先转动微分筒，当测微螺杆即将接触工件表面时，再转动棘轮，测砧、测微螺杆端面与被测工件表面即将接触时,应旋转测力装置,听到“吱吱”声即停,不能再旋转微分筒。,2020/7/6,38,千分尺的使用方法,2020/7/6,39,4)读数时,要正对刻线,看准对齐的刻线,正确读数;特别注意观察固定套管上中线之下的刻线位置,防止误读0.5mm。 5)严禁在工件的毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量,以防损伤千

13、分尺的精度和影响测量精度。 6）使用完毕擦净上油，放入专业盒内，置于干燥处。,2020/7/6,40,内径千分尺：用于测量工件的内尺寸,如孔径、槽宽等。测量精度一般为0.01mm。内径千分尺固定套筒上的刻线方向与外径千分尺相反，常用的测量范围有530mm和2550mm两种，其读数方法与外径千分尺的读数方法相同。,2020/7/6,41,（三）万能游标量角器,万能游标量角器用于测量工件内、外角度值，其测量精度有和两种，测量范围为 0-360，其结构如图，主要由尺身（或叫主尺），扇形板 、扇形游 标，支架（也叫卡尺）4，直角尺，直尺，基尺7，制动器8等组成。,结构,7,8,2020/7/6,42,

14、2020/7/6,43,刻度原理,尺身上刻线每格为，游标上的刻线共有格，平分尺身的，则游标上每格为，尺身与游标每格的差值为，即万能游标量角器的测量精度为。,2020/7/6,44,读数方法：万能游标量角器的读数方法同游标卡尺相 似，先读数游标上零线以左的整度数，再从游标上读出第条刻线（游标零线除外）与尺身刻线对齐，则角度值的小数部分为（），将两次数值相加，即为实际角度值。,2020/7/6,45,测量方法：测量时应该先校对零位，将角尺、直尺、主尺组装在一起，且角尺的底边及基尺均与直尺无间隙接触，此时主尺与游标的“0”线对准。调整好零位后，通过改变基尺、角尺、直尺的相互位置，可测量003200范

15、围内的任意角度。用万能角度尺测量工件时，应根据所测角度范围组合量尺。,角尺,主尺,直尺,2020/7/6,46,角度尺与游标卡尺读数原理相似，不同的是游标卡尺的读数值是长度单位数，而万能角度尺的读数值是角度值。,2020/7/6,47,用途： 1、测量角度； 2、对精密角度进行划线。,2020/7/6,48,例：从主尺上可见为32，再读分值，图中所示游标与主尺对准的即条线为28，整个读数值即位32+28=3228,读数步骤：先读度，再读分，最后得到整个读数值,2020/7/6,49,2020/7/6,50,2020/7/6,51,0320角度尺测量范围（组合） 050主尺+直尺+直角尺 501

16、40主尺+直尺 140230主尺+直角尺 230320主尺,2020/7/6,52,工件,工件,工件,工件,2020/7/6,53,万能游标量角器的调节,2020/7/6,54,范围：由直尺直角尺尺身进行组合。 范围：由直尺尺身进行组合。 范围：由角尺尺身进行组合。 范围：由尺身本身进行调节。,2020/7/6,55,角度尺的正确使用及日常保养： 万能角度尺应有计量部门的确认标识，标识应在有效期内。 量具的个组成部件应完整无缺，测量面应无明显划痕。 游标与主尺在相对移动时，应灵活平稳，卡块紧固可靠，微动装置有效。 测量角度大于90时，测得的读数应加上基数（90，180，270）才是被测的角度值

17、。 测量完毕后，松开各紧固件，取下直尺、角尺、然后擦净，上防锈油装入专用盒内。,2020/7/6,56,四、表类量具,常见的表类量具： 百分表、内径百分表、杠杆百分表、千分表。 钟面式百分表简称百分表，它具有传动比大，结构简单，使用方便等。,2020/7/6,57,（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。百分表的测量范围一般有，和种。按制造精度不同，百分表可分为级、级和级。,2020/7/6,58,2020/7/6,59,百分表的结构如图所示，主要由测头、量杆、大小齿轮、指针、表盘、表圈等组成。,2020

18、/7/6,60,2020/7/6,61,百分表的分度值为0.01mm。测量范围一般为03mm，05mm，010mm。按制造精度可分为0级和1级。,2020/7/6,62,百分表外形： 、表体 、表圈 、表盘 、转数指示盘 、转数指针 、指针 、套筒 、测量杆 、测量头 、挡帽 、耳环,2020/7/6,63,2020/7/6,64,百分表的刻线原理：测量杆移动1mm，通过齿轮系传动，使指针沿大刻度量转过一周，刻度量沿圆周有100个刻度，当指针转过1格刻度时，表示所测量的尺寸变化1mm/100=0.01mm，所以百分表的刻度值为0.01mm。,2020/7/6,65,百分表的传动原理： 测量时，

19、测量杆作直线移动，测量杆上的齿条带动小齿轮旋转，与小齿轮同轴的大齿轮也一起转动，从而带动与相啮合的中心齿轮旋转，由于指针和中间齿轮同轴。所以长指针也跟着一起转动。通过上述齿条齿轮机构的传动。将测量杆的直线移动变为指针的回转运动。为了消除齿轮啮合间隙引起的误差，左大齿轮在游丝扭力的作用下跟中间齿轮啮合。在右齿轮的轴上装有短针，用以记录长指针回转圈数。,2020/7/6,66,2020/7/6,67,百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0.6251610mm），16齿的小齿轮正好转周，与其同轴的齿的大齿轮也转周，从而带动齿数为10的小齿轮和长指针

20、转10周。即当量杆上移动时，长指针转周。由于表盘上 共等分100格，所以长指针每转格，表示量杆移动0.01。故百分表的测量精度为0.01。 测量时，量杆被推向管内，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）。,2020/7/6,68,百分表的特点与缺点,特点：体积小，结构紧凑，读数方便，测量范围大，用途广。 缺点：齿轮传动的磨损和传动间隙会产生测量误差，影响测量精度。,2020/7/6,69,百分表的使用方法： 1、测量前，先要检查表蒙玻璃是否破裂或脱落，测量头、测量杆、套筒等是否有磁份或锈蚀。表盘和指针有无松动现象。检查指针的稳定性。 2、查看量具检定

21、合格证是否在有效期内。多次拔动测量头，指针应能回到原位。使用前将百分表装夹在表架或专用支架上，夹紧力要适当，不宜过大或过小，为了检验一下百分表装夹的可靠性，可把测量杆提起1至2mm，轻轻放下，反复二三次，如对零位置无变化，则表示装夹可靠方可使用。,2020/7/6,70,3，测量时，应使测量杆垂直零件表面。测量圆柱时，测量杆的中心线还要通过零件的中心，测量头与被测表面接触时，测量杆应预先压缩0.31mm，以保持一定的初始测力，以免负偏差测不出来 。测量时，应轻轻提起测量杆，再把被测工件移到测量头下面，应慢慢使测量头与被测件相接触，不允许把工件强迫推入到测量头的下面。,2020/7/6,71,五

22、高度游标卡尺（杠杆百分表）,常用的高度尺 、游标高度卡尺； 、数显高度卡尺； 、圆柱高度卡尺等。,2020/7/6,72,游标高度卡尺 的结构 、底座； 、划线（测高）量爪 、游标尺； 、微动装量； 、紧固螺钉； 、尺框； 、主标尺,2020/7/6,73,游标高度卡尺的工作原理（与.mm游标卡尺的原理相同）。 高度游标卡尺的用途：主要用来测量工件的高度尺寸。相对位置和划线等。,2020/7/6,74,游标高度卡尺的正确使用及日常保养 量具具有计量部门的确认标识，标识必须在有效期内。 量具的各组成部件应完整无缺，工作底座无磁伤。 各部分相互作用应灵活、无卡滞。 量具在使用中做到轻拿轻放防止磕碰

23、划伤。 量具使用前需校零。 使用完毕，应将量具擦干净，放在量具盒中，存放地点注意防潮、防震、防磁。,2020/7/6,75,四、专用量具 前面介绍的测量量具（如游标卡尺等），它们的最大特点是可以直接读出被测零件的尺寸数，此外，还存在一类测量量具，如卡规、塞规和塞尺等，它们不能读出被测零件的实际尺寸数，但是能判断被测零件的形状以及尺寸等是否合格。这类量具被称为专用量具。 （一）塞规,塞规是用来检验工件内径尺寸的量具。它有两个测量面：小端尺寸按工件内径的最小极限尺寸制作，在测量内孔时应能通过，称为通规；大端尺寸按工件内径的最大极限尺寸制作，在测量内孔时不通过工件，称为止规。,2020/7/6,76

24、,用塞规检验工件时，如果通规能通过且止规不能通过，说明该工件合格。二者缺一不可，否则，即是不合格。,2020/7/6,77,（二）、卡规 卡规是用来检验轴类工件外圆尺寸的量规。它有两个测量面：大端尺寸按轴的最大极限尺寸制作，在测量时应通过轴颈，称为通规；小端尺寸按轴的最小极限尺寸制作，在测量时不通过轴颈，称为止规。 用卡规检验轴类工件时，如果通规能通过且止规不能通过，说明该工件的尺寸在允许的公差范围内，是合格的。二者缺一不可，否则，即是不合格。,2020/7/6,78,（三）、塞尺 塞尺是用来检验两个结合面之间间隙大小的片状量规。塞尺如图，它有两个平行的测量平面，其长度有50、100、200等

25、多种。 使用塞尺时，应根据间隙的大小选择塞尺的片数，可用一片或数片重叠在一起插入间隙内。厚度小的塞尺片很薄，容易弯曲和折断。插入时不能用力太大。用后擦拭干净及时叠合起来放在夹板中。,2020/7/6,79,塞尺有若干个不同厚度的片，可叠合起来装在夹板里。,2020/7/6,80,五、标准量块,（一）、量块,量块是机械制造中长度尺寸的标准。量块可对量具和量仪进行校正，也可以用于精密划线和精密机床的调整，若量块和附件并用，还可以测量某些精度要求高的工件尺寸。 量块是用不易变形、耐磨性好的材料（如铬锰钢）制成，其形状为长方形六面体，它有两个工作面和四个非工作面。工作面是一对平行且平面度误差极小的平面

26、，工作面又称测量面。 量块一般都做成多块一套，装在特制的木盒内。 常用的有83块一套、46块一套、10块一套和5块一套等多种。,2020/7/6,81,2020/7/6,82,提示:,量块属于精密量具,应轻拿轻放,在桌上放置量块时只许非工作面与桌面接触. 测量时应注意灰尘和温度对测量精度的影响 用完后的量块,应及时擦净,涂上凡士林后,放入盒中 为了保持量块的精块,一般不允许用量块直接测量工件.,2020/7/6,83,二、正弦规,正弦规是利用三角函数的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，故又称为正弦尺或正弦台。它由工作台、两个直径相同的精密圆柱和挡板等组成。,2020/7/6,

27、84,应用正弦规测量零件角度时，先把正弦规放在精密平台上，被测零件(如圆锥塞规)放在正弦规的工作平面上，被测零件的定位面平靠在正弦规的挡板上（如圆锥塞规的前端面靠在正弦规的前挡板上) 。在正弦规的一个圆柱下面垫入量块，用百分表检查零件全长的高度，调整量块尺寸，使百分表在零件全长上的读数相同。此时，就可应用直角三角形的正弦公式，算出零件的角度。,2020/7/6,85,2常用量具的维护和保养,（）测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要擦干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。 （）在机床上测量零件时，要等零件完全停稳后进行，否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度，且会造成事故。 （3）量具

28、在使用过程中，不要和工具、刀具（如锉刀、榔头、车刀和钻头等）堆放在一起，以免碰伤量具，也不要随便放在机床上，避免因机床振动而使量具掉下来损坏。 （4）量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。 （5）温度对测量结果影响很大，零件的精密测量一定要使零件和量具都在20的情况下进行测量。温度对量具精度的影响也很大。,2020/7/6,86,六、常用测量技术,钳工在进行零件加工或设备制造过程中，均需要满足一定的精度要求。零件加工精度或设备制造精度主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度以及表面质量等，零件或设备在加工、制造完成后是否满足精度要求，需要进行检测才能确定。 精度检测的方法，除了前面介绍的运用各种量具进行直接测量外，本节主要介绍几种常用的间接测量技术