量具的使用方法培训.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,质量部,:,2011,年,11,月,05,日,三大量具的使用方法,台州汇正汽车电机有限公司,第一章 游标读数量具,应用游标读数原理制成的量具有；游标卡尺，高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺,(,如万能量角尺,),和齿厚游标卡尺等，用以测量零件的外径、内径、长度、宽度，厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等，应用范围非常广泛。,一 游标卡尺的结构型式,游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。,1,游标卡尺有三种结构型式,(1),测量范围为,0,150mm,的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图,21,。,图,2-1,游标卡尺的结构型式之一,1-,尺身；,2-,上量爪；,3-,尺框；,4-,紧固螺钉；,5-,深度尺；,6-,游标；,7-,下量爪,1,游标卡尺有三种结构型式,(2),测量范围为,0,200mm,和,0,300mm,的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式，如图,22,。,图,2-2,游标卡尺的结构型式之二,1,一尺身；,2,一上量爪、,3,一尺框；,4,一紧固螺钉；,5,一微动装置；,6,一主尺；,7,一微动螺母；,8,一游标；,9,下量爪,1,游标卡尺有三种结构型式,(3),测量范围为,0,200mm,和,0,300mm,的游标卡尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式，如图,2-3,。而测量范围大于,300mm,的游标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式。,图,2-3,游标卡尺的结构型式之三,2,游标卡尺主要由下列几部分组成,(1),具有固定量爪的尺身，如图,2-2,中的,1,。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度，如图,22,中的,6,。主尺上的刻线间距为,1mm,。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。,(2),具有活动量爪的尺框，如图,2-2,中的,3,。尺框上有游标，如图,22,中的,8,，游标卡尺的游标读数值可制成为,0.1,；,0.05,和,0.02mm,的三种。游标读数值，就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值。,(3),在,0,150mm,的游标卡尺上，还带有测量深度的深度尺，如图,21,中的,5,。深度尺固定在尺框的背面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深度时，应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。,(4),测量范围等于和大于,200mm,的游标卡尺，带有随尺框作微动调整的微动装置，如图,22,中的,5,。使用时，先用固定螺钉,4,把微动装置,5,固定在尺身上，再转动微动螺母,7,，活动量爪就能随同尺框,3,作微量的前进或后退。微动装置的作用，是使游标卡尺在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差。,2,游标卡尺主要由下列几部分组成,目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表,2-1,。,表,21,游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值,mm,测量范围,游标读数值,测量范围,游标读数值,0,150,0.02,；,0.05,；,0.10,300,800,0.05,；,0.10,0,200,0.02,；,0.05,；,0.10,400,1000,0.05,；,0.10,0,300,0.02,；,0.05,；,0.10,600,1500,0.05,；,0.10,0,500,0.05,；,0.10,800,2000,0.10,二 游标卡尺的读数原理和读数方法,游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标,(,如图,22,中的,6,和,8),两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“,0”,刻线,(,简称游标零线,),对准主尺上的“,0”,刻线，此时量爪间的距离为“,0”,，见图,22,。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图,21,。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比,1mm,小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。,1,游标读数值为,0.1mm,的游标卡尺,如图,24(a),所示，主尺刻线间距（每格）为,1mm,，当游标零线与主尺零线对准（两爪合并）时，游标上的第,10,刻线正好指向等于主尺上的,9mm,，而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。,游标每格间距,=9mm10=0.9mm,主尺每格间距与游标每格间距相差,=1mm-0.9mm=0.1mm,0.1mm,即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值，再也不能读出比,0.1mm,小的数值。,当游标向右移动,0.1mm,时，则游标零线后的第,1,根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移动,0.2mm,时，则游标零线后的第,2,根刻线与主尺刻线对准，依次类推。若游标向右移动,0.5mm,，如图,2-4(b),，则游标上的第,5,根刻线与主尺刻线对准。由此可知，游标向右移动不足,1mm,的距离，虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时，该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。例如，图,24(b),的尺寸即为：,50.1=0.5(mm),。,(a)(b),万能角度尺的读数方法，和游标卡尺相同，先读出游标零线前的角度是几度，再从游标上读出角度“分”的数值，两者相加就是被测零件的角度数值。,垂直平面内的平行度允差只许向上偏。,主要用于测量外啮合圆柱齿轮的两个不同齿面公法线长度，也可以在检验切齿机床精度时，按被切齿轮的公法线检查其原始外形尺寸。,深度百分尺测量孔深时，应把基座5的测量面紧贴在被测孔的端面上。,如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。,图2-15 高度游标卡尺的应用,1 游标读数值为0.,为保持一定的起始测量力，测头与工件接触时，测量杆应有0.,图2-3 游标卡尺的结构型式之三,测量时将量爪外缘端面的小平面，贴在零件凹槽的平面上，用固定螺钉把微动装置固定，转动调节螺母，使量爪的外测量面轻轻地与T形槽表面接触，并放正两量爪的位置(可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽宽的垂直位置)，读出游标卡尺的读数图2-11中用A表示。,测力松紧细调整，不当卡规用力卡。,杠杆千分表的分度值为0.,1,游标读数值为,0.1mm,的游标卡尺,图,2-4,游标读数原理,1,游标读数值为,0.1mm,的游标卡尺,另有,1,种读数值为,0.1mm,的游标卡尺，图,2-5(a),所示，是将游标上的,10,格对准主尺的,19mm,，则游标每格,=19mm10=1.9mm,，使主尺,2,格与游标,1,格相差,=2-1,9=0.1mm,。这种增大游标间距的方法，其读数原理并未改变，但使游标线条清晰，更容易看准读数。,在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值。,在图,2-5(b),中，游标零线在,2,与,3mm,之间，其左边的主尺刻线是,2mm,，所以被测尺寸的整数部分是,2mm,，再观察游标刻线，这时游标上的第,3,根刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的小数部分为,30.1=0.3(mm),，被测尺寸即为,2+0.3=2.3(mm),。,2,游标读数值为,0.05mm,的游标卡尺,图,2-5(c),所示，主尺每小格,1mm,，当两爪合并时，游标上的,20,格刚好等于主尺的,39mm,，则,游标每格间距,=39mm20=1.95mm,主尺,2,格间距与游标,1,格间距相差,=2-1.95=0.05(mm),0.05mm,即为此种游标卡尺的最小读数值。同理，也有用游标上的,20,格刚好等于主尺上的,19mm,，其读数原理不变。,在图,25(d),中，游标零线在,32mm,与,33mm,之间，游标上的第,11,格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为,32mm,，小数部分为,110.05=0.55(mm),，被测尺寸为,32+0.55=32.55(mm),。,2,游标读数值为,0.05mm,的游标卡尺,图,2-5,游标零位和读数举例,3,游标读数值为,0.02mm,的游标卡尺,图,25(e),所示，主尺每小格,1mm,，当两爪合并时，游标上的,50,格刚好等于主尺上的,49mm,，则,游标每格间距,=49mm50=0.98mm,主尺每格间距与游标每格间距相差,=1-0.98=0.02(mm),0.02mm,即为此种游标卡尺的最小读数值。,在图,25(f),中，游标零线在,123mm,与,124mm,之间，游标上的,11,格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为,123mm,，小数部分为,110.02=0.22(mm),，被测尺寸为,123,十,0.22=123.22(mm),。,我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图,2-5,，这样使读数就方便了。,三 游标卡尺的测量精度,测量或检验零件尺寸时，要按照零件尺寸的精度要求，选用相适应的量具。游标卡尺是一种中等精度的量具，它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易损坏量具，后者测量精度达不到要求，因为量具都有一定的示值误差，游标卡尺的示值误差见表,2-2,。,表,2-2,游标卡尺的示值误差,mm,游标读数值,示值总误差,0.02,0.02,0.05,0.05,0.10,0.10,三 游标卡尺的测量精度,游标卡尺的示值误差，就是游标卡尺本身的制造精度，不论你使用得怎样正确，卡尺本身就可能产生这些误差。例如，用游标读数值为,0.02mm,的,0,125mm,的游标卡尺,(,示值误差为,0.02mm),，测量,50mm,的轴时，若游标卡尺上的读数为,50.00mm,，实际直径可能是,50.02mm,，也可能是,49.98mm,。这不是游标尺的使用方法上有什么问题，而是它本身制造精度所允许产生的误差。因此，若该轴的直径尺寸是,IT5,级精度的基准轴,(),，则,轴的制造公差为,0.025mm,，而游标卡尺本身就有着,0.02mm,的示值误差，选用这样的量具去测量，显然是无法保证轴径的精度要求的,。,三 游标卡尺的测量精度,如果受条件限制,(,如受测量位置限制,),，其他精密量具用不上，必须用游标卡尺测量较精密的零件尺寸时，又该怎么办呢,?,此时，可以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规，消除游标卡尺的示值误差,(,称为,用块规校对游标卡尺,),。例如，要测量上述,50mm,的轴时，先测量,50mm,的块规，看游标卡尺上的读数是不是正好,50mm,。如果不是正好,50mm,，则比,50mm,大的或小的数值，就是游标卡尺的实际示值误差，测量零件时，应把此误差作为修正值考虑进去。例如，测量,50mm,块规时，游标卡尺上的读数为,49.98mm,，即游标卡尺的读数比实际尺寸小,0.02mm,，则测量轴时，应在游标卡尺的读数上加上,0.02mm,，才是轴的实际直径尺寸，若测量,50mm,块规时的读数是,50.01mm,，则在测量轴时，应在读数上减去,0.01mm,，才是轴的实际直径尺寸。另外，游标卡尺测量时的松紧程度,(,即测量压力的大小,),和读数误差,(,即看准是那一根刻线对准,),，对测量精度影响亦很大。所以，当必须用游标卡尺测量精度要求较高的尺寸时，最好采用和测量相等尺寸的块规相比较的办法。,四 游标卡尺的使用方法,量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对国家造成不必要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,1,测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的,两个测量面和测量刃口,是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。,2,移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,3,当测量零件的外尺寸时：卡尺两测,量面的联线应垂直于被测量表面,，不能歪斜。测量时，,可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置,，图,2-6,所示。否则，量爪若在如图,2-6,所示的错误位置上，将使测量结果,a,比实际尺寸,b,要大；,先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件,。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的,固定螺钉,，再转动,调节螺母,，使量爪接触零件并读取尺寸。,决不可,把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺,强制的卡到零件上去,。这样做会使量爪变形，或使测量面,过早磨损,，使卡尺失去应有的精度。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,图,2-6,测量外尺寸时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,测量沟槽时，应当用量爪的,平面测量刃,进行测量，尽量避免用,端部测量刃,和刀口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸，则应当用,刃口形量爪,进行测量，不应当用平面形测量刃进行测量，如,2-7,所示。,图,2-7,测量沟槽时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,测量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜,.,否则，量爪若在如图,2-8,所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。,图,2-8,测量沟糟宽度时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,当测量零件的内尺寸时：图,2-9,所示。要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻接触零件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取出卡尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可歪斜，免使量爪扭伤；变形和受到不必要的磨损，同时会使尺框走动，影响测量精度。卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。图,2-10,为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径,D,要小。,2-9,内孔的测量方法,图,210,测量内孔时正确与错误的位置,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,5,用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图,2-2,和图,2-3,所示的两种游标卡尺测量内尺寸，在读取测量结果时，一,定要把量爪的厚度加上去。即游标卡尺上的读数，加上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸,，见图,2-11,。测量范围在,500mm,以下的游标卡尺，量爪厚度一般为,10mm,。但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于,10mm,，读数时这个修正值也要考虑进去。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,6,用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确,(,外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸,),。,在游标卡尺上读数时，应,把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直,，以免由于视线的歪斜造成读数误差。,使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：,7,为了获得正确的测量结果，,可以多测量几次,。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当,在全长的各个部位进行测量,，务使获得一个比较正确的测量结果。,为了使读者便于记忆，更好的掌握游标卡尺的使用方法，把上述提到的几个主要问题，整理成顺口溜，供读者参考。,量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。,尺框活动能自如，不松不紧不摇晃。,测力松紧细调整，不当卡规用力卡。,量轴防歪斜，量孔防偏歪，,测量内尺寸，爪厚勿忘加。,面对光亮处，读数垂直看。,五 游标卡尺应用举例,1,用游标卡尺测量,T,形槽的宽度,用游标卡尺测量,T,形槽的宽度，如图,2-11,所示。测量时将量爪外缘端面的小平面，贴在零件凹槽的平面上，用固定螺钉把微动装置固定，转动调节螺母，使量爪的外测量面轻轻地与,T,形槽表面接触，并放正两量爪的位置,(,可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽宽的垂直位置,),，读出游标卡尺的读数图,2-11,中用,A,表示。但由于它是用量爪的外测量面测量内尺寸的，卡尺上所读出的读数,A,是量爪内测量面之间的距离，因此必须加上两个量爪的厚度,b,，才是,T,形槽的宽度。所以，,T,形槽的宽度,L=A+b,。,图,2-11,测量,T,形槽的宽度,五 游标卡尺应用举例,2,用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离,用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离,L,时，先要用游标卡尺测量出孔的直径,D,，再用刃口形量爪测量孔的壁面与零件侧面之间的最短距离，如图,2-12,所示。,此时，卡尺应垂直于侧平面，且要找到它的最小尺寸，读出卡尺的读数,A,，则孔中心线与侧平面之间的距离为：,图,2-12,测量孔与测面距离,五 游标卡尺应用举例,3,用游标卡尺测量两孔的中心距,用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法：一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内径,D1,和,D2,，再量出两孔内表面之间的最大距离,A,，如图,2-13,所示，则两孔的中心距,:,另一种测量方法，也是先分别量出两孔的内径,D1,和,D2,，然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离,B,，则两孔的中心距,:,图,2-13,测量两孔的中心距,六 高度游标卡尺,高度游标卡尺如图,2-14,所示，用于测量零件的高度和精密划线。它的结构特点是用质量较大的基座,4,代替固定量爪,5,，而动的尺框,3,则通过横臂装有测量高度和划线用的量爪，量爪的测量面上镶有硬质合金，提高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工作，应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的底平面位于同一平面时，如在同一平台平面上，主尺,1,与游标,6,的零线相互对准。所以在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被测量零件的高度尺寸,它的具体数值，与游图,2-14,高度游标卡尺标卡尺一样可在主尺,(,整数部分,),和游标,(,小数部分,),上读出。应用高度游标卡尺划线时，调好划线高度，用紧固螺钉,2,把尺框锁紧后，也应在平台上进行先调整再进行划线。,图,2-14,高度游标卡尺,1-,主尺；,2-,紧固螺钉；,3-,尺框；,4-,基座；,5-,量爪；,6-,游标；,7-,微动装置。,六 高度游标卡尺,2-15,为高度游标卡尺的应用,(a),划偏心线,(b),划拨叉轴,(c),划箱体,图,2-15,高度游标卡尺的应用,七 深度游标卡尺,深度游标卡尺如图,2-16,所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框,3,的两个量爪连成一起成为一个带游标测量基座,1,，基座的端面和尺身,4,的端面就是它的两个测量面。如测量内孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的 距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。,图,2-16,深度游标卡尺,1-,测量基座；,2-,紧固螺钉；,3-,尺框；,4-,尺身；,5-,游标,七 深度游标卡尺,测量时，先把测量基座轻轻压在工件的基准面上，两个端面必须接触工件的基准面，图,2-17(a),所示。测量轴类等台阶时，测量基座的端面一定要压紧在基准面，图,2-17(b)(c),所示，再移动尺身，直到尺身的端面接触到工件的量面（台阶面）上，然后用紧固螺钉固定尺框，提起卡尺，读出深度尺寸。多台阶小直径的内孔深度测量，要注意尺身的端面是否在要测量的台阶上,图,2-17(d),。当基准面是曲线时，图,2-17(e),，测量基座的端面必须放在曲线的最高点上，测量出的深度尺寸才是工件的实际尺寸，否则会出现测量误差。,(a),(b),(c),(d),(e),图,2-17,深度游标卡尺的使用方法,八 齿厚游标卡尺,齿厚游标卡尺,(,图,2-18),是用来测量齿轮（或蜗杆）的弦齿厚和弦齿顶。这种游标卡尺由两互相垂直的主尺组成，因此它就有两个游标。,A,的尺寸由垂直主尺上的游标调整；,B,的尺寸由水平主尺上的游标调整。刻线原理和读法与一般游标卡尺相同。,图,2-18,齿厚游标卡尺测量齿轮与蜗杆,八 齿厚游标卡尺,测量蜗杆时，把齿厚游标卡尺读数调整到等于齿顶高（蜗杆齿顶高等于模数,ms,），法向卡入齿廓，测得的读数是蜗杆中径,(d2),的法向齿厚。但图纸上一般注明的是轴向齿厚，必须进行换算。法向齿厚,Sn,的换算公式如下：,第一章 游标读数量具,以上所介绍的各种游标卡尺都存在一个共同的问题，就是读数不很清晰，容易读错，有时不得不借放大镜将读数部分放大。现有游标卡尺采用无视差结构，使游标刻线与主尺刻线处在同一平面上，消除了在读数时因视线倾斜而产生的视差；有的卡尺装有测微表成为带表卡尺（图,2-19,），便于读数准确，提高了测量精度；更有一种带有数字显示装置的游标卡尺（图,2-20,），这种游标卡尺在零件表面上量得尺寸时，就直接用数字显示出来，其使用极为方便。,第一章 游标读数量具,图,2-19,带表卡尺,图,2-20,数字显示游标卡尺,第一章 游标读数量具,测量范围,指示表读数值,指示表示值误差范围,0,150,0.01,1,0,200,0.02,1,；,2,0,300,0.05,5,带表卡尺的规格见表,2-3,。数字显示游标卡尺的规格见表,2-4,。,表,2-3,带表卡尺规格,mm,表,2-4,数字显示游标卡尺,名称,数显游标卡尺,数显高度尺,数显深度尺,测量范围,(mm),0,150,；,0,200,0,300,；,0,500,0,300,；,0,500,0,200,分辨率,(mm),0.01,测量精度,(mm),(0,200)0.03,；,(,200,300)0.04,；,(,300,500)0.05,测量移动速度,(m/s),1.5,使用温度,0,+40,第二章 螺旋测微量具,应用螺旋测微原理制成的量具，称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百分尺和千分尺。百分尺的读数值为,0.01mm,，千分尺的读数值为,0.001mm,。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为,0.01mm,的百分尺，现介绍这种百分尺为主，并适当介绍千分尺的使用知识,百分尺的种类很多，机械加工车间常用的有：外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺以及螺纹百分尺和公法线百分尺等，并分别测量或检验零件的外径、内径、深度、厚度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。,一 外径百分尺的结构,各种百分尺的结构大同小异，常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等,(,测量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形,),。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图,31,是测量范围为,0,25mm,的外径百分尺。尺架,1,的一端装着固定测砧,2,，另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板,12,使用百分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。,图,3-1 0,25mm,外径百分尺,1-,尺架；,2-,固定测砧；,3-,测微螺杆；,4-,螺纹轴套；,5-,固定刻度套筒；,6-,微分筒；,7-,调节螺母；,8-,接头；,9-,垫片；,10-,测力装置；,11-,锁紧螺钉；,12-,绝热板。,1,百分尺的测微头,图,31,中的,3,9,是百分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒,5,用螺钉固定在螺纹轴套,4,上，而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒,5,的外面有一带刻度的活动微分筒,6,，它用锥孔通过接头,8,的外圆锥面再与测微螺杆,3,相连。测微螺杆,3,的一端是测量杆，并与螺纹轴套上的内孔定心间隙配合；中间是精度很高的外螺纹，与螺纹轴套,4,上的内螺纹精密配合，可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小；测微螺杆另一端的外圆锥与内圆锥接头,8,的内圆锥相配，并通过顶端的内螺纹与测力装置,10,连接。当测力装置的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时，测力装置就通过垫片,9,紧压接头,8,，而接头,8,上开有轴向槽，有一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆,3,上的外圆锥胀大，从而使微分筒,6,与测微螺杆和测力装置结合成一体。当我们用手旋转测力装置,10,时，就带动测微螺杆,3,和微分筒,6,一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动，使百分尺两个测量面之间的距离发生变化。,2,百分尺的测力装置,百分尺测力装置的结构见图,3-2,，主要依靠一对棘轮,3,和,4,的作用。棘轮,4,与转帽,5,连结成一体，而棘轮,3,可压缩弹簧,2,在轮轴,1,的轴线方向移动，但不能转动。弹簧,2,的弹力是控制测量压力的，螺钉,6,使弹簧,压缩到百分尺所规定的测量压力。当我们,手握转帽,5,顺时针旋转测力装置时，若测,量压力小于弹簧,2,的弹力，转帽的运动就,通过棘轮传给轮轴,1(,带动测微螺杆旋转,),，,使百分尺两测量面之间的距离继续缩短，,即继续卡紧零件；当测量压力达到或略微,超过弹簧的弹力时，棘轮,3,与,4,在其啮合,斜面的作用下，压缩弹簧,2,，使棘轮,4,沿,着棘轮,3,的啮合斜面滑动，转帽的转动就,不能带动测微螺杆旋转，同时发出嘎嘎的,棘轮跳动声，表示巳达到了额定测量压力，,从而达到控制测量压力的目的。图,3-2,百分尺的测力装置,当转帽逆时针旋转时，棘轮,4,是用垂直面带动棘轮,3,，不会产生压缩弹簧的压力，始终能带动测微螺杆退出被测零件。,3,百分尺的制动器,百分尺的制动器，就是测微螺杆的锁紧装置，其结构如图,3-3,所示。制动轴,4,的圆周上，有一个开着深浅不均的偏心缺口，对着测微螺杆,2,。当制动轴以缺口的较深部分对着测量杆时，测量杆,2,就能在轴套,3,内自由活动，当制动轴转过一个角度，以缺口的较浅部分对着测量杆时，测量杆就被制动轴压紧在轴套内不能运动，达到制动的目的。,图,3-3,百分尺的制动器,4,百分尺的测量范围,百分尺测微螺杆的移动量为,25mm,，所以百分尺的测量范围一般为,25mm,。为了使百分尺能测量更大范围的长度尺寸，以满足工业生产的需要，百分尺的尺架做成各种尺寸，形成不同测量范围的百分尺。目前，国产百分尺测量范围的尺寸分段为：,0,25,；,25,50,；,50,75,；,75,100,；,100,125,；,125,150,；,150,175,；,175,200,；,200,225,；,225,250,；,250,275,；,275,300,；,300,325,；,325,350,；,350,375,；,375,400,；,400,425,；,425,450,；,450,475,；,475,500,；,500,600,；,600,700,；,700,800,；,800,900,；,900,1000,。,测量上限大于,300mm,的百分尺，也可把固定测砧做成可调式的或可换测砧，从而使此百分尺的测量范围为,100mm,。,测量上限大于,1000mm,的百分尺，也可将测量范围制成为,500,毫米，目前国产最大的百分尺为,2500,3000mm,的百分尺。,二 百分尺的工作原理和读数方法,1,百分尺的工作原理,如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构，它包括一对精密的螺纹,测微螺杆与螺纹轴套，如图,3-1,中的,3,和,4,，和一对读数套筒,固定套筒与微分筒，如图,3-1,中的,5,和,6,。,用百分尺测量零件的尺寸，就是把被测零件置于百分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离，就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理，若按逆时针方向旋转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。常用百分尺测微螺杆的螺距为,0.5mm,。因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小,0.5mm,。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有,50,个等分线，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进或后退,0.5mm,，微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为：,0.550=0.01(mm),。,由此可知：百分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出,0.01mm,，也就是百分尺的读数值为,0.01mm,。,2,百分尺的读数方法,在百分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为,1mm,，上下两排相互错开,0.5mm,。,百分尺的具体读数方法可分为三步：,（,1,）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的,0.5mm,的刻线值。,（,2,）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘,0.01mm,即得微分筒上的尺寸。,（,3,）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。,如图,3-4,（,a,），在固定套筒上读出的尺寸为,8mm,，微分筒上读出的尺寸为,27,（格）,0.01mm=0.27mm,，上两数相加即得被测零件的尺寸为,8.27mm,；图,3-4,（,b,），在固定套筒上读出的尺寸为,8.5mm,，在微分筒上读出的尺寸为,27,（格）,0.01mm=0.27mm,，上两数相加即得被测零件的尺寸为,8.77mm,。,图,3-4,百分尺的读数,三 百分尺的精度及其调整,百分尺是一种应用很广的精密量具，按它的制造精度，可分,0,级和,1,级的两种，,0,级精度较高，,1,级次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值误差和测砧面的平面平行度公差的大小来决定，小尺寸百分尺的精度要求，见表,3-1,。从百分尺的精度要求可知，用百分尺测量,IT6,IT10,级精度的零件尺寸较为合适。,表,3-1,百分尺的精度要求,mm,测量上限,示值误差,两测量面平行度,0,级,1,级,0,级,1,级,15,；,25,0.002,0.004,0.001,0.002,50,0.002,0.004,0.0012,0.0025,75,；,100,0.002,0.004,0.0015,0.003,百分尺在使用过程中，由于磨损，特别是使用不妥当时，会使百分尺的示值误差超差，所以应定期进行检查，进行必要的拆洗或调整，以便保持百分尺的测量精度。,1,校正百分尺的零位,百分尺如果使用不妥，零位就要走动，使测量结果不正确，容易造成产品质量事故。所以，在使用百分尺的过程中，应当校对百分尺的零位。所谓“校对百分尺的零位”，就是把百分尺的两个测砧面揩干净，转动测微螺杆使它们贴合在一起,(,这是指,0,25mm,的百分尺而言，若测量范围大于,0,25mm,时，应该在两测砧面间放上校对样棒,),，检查微分筒圆周上的“,0”,刻线，是否对准固定套筒的中线，微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“,0”,刻线露出来。如果两者位置都是正确的，就认为百分尺的零位是对的，否则就要进行校正，使之对准零位。,如果零位是由于微分筒的轴向位置不对，如微分筒的端部盖住固定套筒上的“,0”,刻线，或“,0”,刻线露出太多，,0.5,的刻线搞错，必须进行校正。此时，可用制动器把测微螺杆锁住，再用百分尺的专用扳手，插入测力装置轮轴的小孔内，把测力装置松开,(,逆时针旋转,),，微分筒就能进行调整，即轴向移动一点。使固定套筒上的“,0”,线正好露出来，同时使微分筒的零线对准固定套筒的中线，然后把测力装置旋紧。,如果零位是由于微分筒的零线没有对准固定套筒的中线，也必须进行校正。此时，可用百分尺的专用扳手，插入固定套筒的小孔内，把固定套筒转过一点，使之对准零线。但当微分筒的零线相差较大时，不应当采用此法调整，而应该采用松开测力装置转动微分筒的方法来校正。,四 百分尺的使用方法,百分尺使用得是否正确，对保持精密量具的精度和保证产品质量的影响很大，指导人员和实习的学生必须重视量具的正确使用，使测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。,使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点,:,1,使用前，应把百分尺的两个测砧面揩干净，转动测力装置，使两测砧面接触,(,若测量上限大于,25mm,时，在两测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块,),，接触面上应没有间隙和漏光现象，同时微分筒和固定套简要对准零位。,2,转动测力装置时，微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动，没有任何轧卡和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象，应送计量站及时检修。,3,测量前，应把零件的被测量表面揩干净，以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面，以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件亦是错误的，这样易使测砧面过早磨损。,使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点,:,4,用百分尺测量零件时，应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆，使测砧表面保持标准的测量压力，即听到嘎嘎的声音，表示压力合适，并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。,绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力，使测微螺杆过分压紧零件表面，致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后，虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固，对精密螺纹的损坏不严重，但是微分筒打滑后，百分尺的零位走动了，就会造成质量事故。,使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点,:,5,使用百分尺测量零件时,(,图,3-5),，要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时，测微螺杆要与零件的轴线垂直，不要歪斜。测量时，可在旋转测力装置的同时，轻轻地晃动尺架，使测砧面与零件表面接触良好。,图,3-5,在车床上使用外径百分尺的方法,使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点,:,6,用百分尺测量零件时，最好在零件上进行读数，放松后取出百分尺，这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时，应用制动器锁紧测微螺杆后，再轻轻滑出零件，把百分尺当卡规使用是错误的，因这样做不但易使测量面过早磨损，甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。,7,在读取百分尺上的测量数值时，要特别留心不要读错,0.5mm,。,8,为了获得正确的测量结果，可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时，应在同一圆周的不同方向测量几次，检查零件外圆有没有圆度误差，再在全长的各个部位测量几次，检查零件外圆有没有圆柱度误差等。,9,对于超常温的工件，不要进行测量，以免产生读数误差。,10,用单手使用外径百分尺时，如图,3-6,（,a,）所示，可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒，小指勾住尺架并压向手掌上，大拇指和食指转动测力装置就可测量。,用双手测量时，可按图,3-6,（,b,）所示的方法进行。,值得提出的是几种使用外径百分尺的错误方法，比如用百分尺测量旋转运动中的工件，很容易使