量具与测量

量具与测量 武玉山

为保证零件的精度，在加工过程中要对工件进行测量，加工完成的零件是否符合要求，也要进行检验。这些可单独或与其装置一起，用以确定几何量具的器具称为量具。为保证零件的精度，在加工过程中要对工件进行测量，加工完成的零件是否符合要求，也要进行检验。这些可单独或与其装置一起，用以确定几何量具的器具称为量具。由于测量和检验的要求不同，所用的量具也不尽相同在机械制造过程中所使用量具的种类很多。常用的有金属直尺、游标卡尺、外径千分尺、百分表、内径百分表等。现在专门介绍游标卡尺。

游标卡尺是利用游标原理对两测面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。游标卡尺由于结构简单、制造容易、使用方便，可以用于直接测量，也可以用于间接测量，所以应用范围很广。游标卡尺是利用游标原理对两测面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。游标卡尺由于结构简单、制造容易、使用方便，可以用于直接测量，也可以用于间接测量，所以应用范围很广。

一、刻线原理与读数方法

1.刻线原理 利用尺身的刻线间距与游标的刻线间距差来进行分度的。尺身刻线间距，游标刻线间距，分度值三者关系为： i=a-b 在游标卡尺上刻线，尺身的刻线间距是一定的，按国家标准规定为1mm。要形成不同的分度值，只能靠改变游标的刻线间距来获得。

例：分度值为0.10mm的游标卡尺，在游 标上刻线是如何确定的。在游标上刻线有三个要素是要确定下的：一是游标的刻线间距；二是游标刻线的格数；三是游标刻线的总长。

计算游标的一般公式为： b=a-i n= a/I l=nb 如系数为2 b=ra-i l=a(rn-1) a—尺身刻线间距 b—游标刻线间距 i—分度值 n—游标刻线格数 l=游标刻线的总长

b=a-i=1-0.1=0.9mm n=a/i=1/0.1=10mm l=nb=10×0.9=9mm

游标卡尺的读数值类型和刻线实例

游标的刻线间距较小，有时难以辨别刻线是否对齐，为了使游标的读数清晰，有的游标卡尺把游标刻线间距增大1mm。分度值为0.10mm，0.05mm和0.02mm的游标卡尺，游标刻线间距由0.90mm，0.95mm和0.98mm分别增加到1.90mm，1.95mm和1.98mm。加大游标刻线间距的游标卡尺，是靠尺身两格的刻线间距与游标刻线间距差分度的。我们把游标刻线小于1mm的定为系数1（为读数方便而引入的整数），把游标刻线大于1mm，小于2mm的定为系数2.需要强调的是，无论游标系数是多少，游标卡尺的读数方法完全相同。游标的刻线间距较小，有时难以辨别刻线是否对齐，为了使游标的读数清晰，有的游标卡尺把游标刻线间距增大1mm。分度值为0.10mm，0.05mm和0.02mm的游标卡尺，游标刻线间距由0.90mm，0.95mm和0.98mm分别增加到1.90mm，1.95mm和1.98mm。加大游标刻线间距的游标卡尺，是靠尺身两格的刻线间距与游标刻线间距差分度的。我们把游标刻线小于1mm的定为系数1（为读数方便而引入的整数），把游标刻线大于1mm，小于2mm的定为系数2.需要强调的是，无论游标系数是多少，游标卡尺的读数方法完全相同。

系数2的游标卡尺的游标计算公式为： n=a/i b=ra-I l=n(ra-i) r——游标系数

2.读数方法 游标卡尺的读数是由毫米的整数部分和毫米的小数部分组成，读数方法为： ①整数部分：游标零刻线左边尺身上第一条刻线开始，读到的是毫米的整数部分。 ②小数部分：游标零刻线右边第几条刻线与尺身某一刻线对正，游标的格数乘以量具的分度值，为毫米的小数部分。如游标刻线不能与尺身刻线对正，对在比某一值大，比另一值小的位置，可读分度值的平均值。 ③相加确定测量值：将毫米的整数部分与毫米的小数部分相加起来，就是被测工件的测量值。

二、结构与用途 一、刻线原理与读数方法

1.结构 游标卡尺的结构较多，国产游标卡尺可分为：I型游标卡尺、II型游标卡尺、III型游标卡尺；测量范围从0～150mm到0～1000mm；分度值有0.10mm、0.05mm、0.02mm三种。

（1）I型游标卡尺 这种型式的游标卡尺0～150mm的带有深度尺，而0～200mm和0～300mm的两种不带深度尺，但增加了微动装置，如图所示。

（2）II型游标卡尺 这种型式的游标卡尺其测量范围有0～200mm和0～300mm两种下量爪可以测量内、外径尺寸，上量爪制成可测量外尺寸的刀口形量爪，如图所示。

（3）III型游卡尺 这种型式的游标卡尺其测量范围从0～200mm开始到0～1000mm为止，其特点是全都不带上量爪，其中有一种带有双排刻线，如图所示。

2.用途 游标尺可测量精度在IT11-IT16工件的内径、外径、长度、宽度、高度、深度、壁厚、孔距等。

一、刻线原理与读数方法 三、使用及注意事项二、结构与用途

1.使用 1）使用前，应对零值正确性进行检查，使两外量爪测量面贴合，用眼睛观察应无明显光隙，观察游标的零刻线和尾刻线与尺身的对应刻线是否对正，如没对正说明零值不准确。 2）测量时，应以固定量爪定位，摆动活动量爪，找到正确位置后进行读数，测量时两量爪不应倾斜，如图所示。

3）用带深度的游标卡尺测量深度尺寸时，以游标卡尺尺身端面定位，然后推动尺框使深度尺测量面与被测表面贴合，同时保证深度尺与测量尺寸方向一致，不得向任意方向倾斜，如图所示。3）用带深度的游标卡尺测量深度尺寸时，以游标卡尺尺身端面定位，然后推动尺框使深度尺测量面与被测表面贴合，同时保证深度尺与测量尺寸方向一致，不得向任意方向倾斜，如图所示。

4）由于游标卡尺没有测力装置，测量时要掌握好测力。游标卡尺测量面与被测工件表面应保持正常滑动，有微动装置的游标卡尺，应用微动装置推动活动量爪与被测表面很好地接触，使用微动装置时，将尺框上的活动量爪调到接近被测尺寸的位置，拧紧微动装置上的紧固螺钉转动微动螺母可使量爪微动。4）由于游标卡尺没有测力装置，测量时要掌握好测力。游标卡尺测量面与被测工件表面应保持正常滑动，有微动装置的游标卡尺，应用微动装置推动活动量爪与被测表面很好地接触，使用微动装置时，将尺框上的活动量爪调到接近被测尺寸的位置，拧紧微动装置上的紧固螺钉转动微动螺母可使量爪微动。 5）由于受到位置上的限制或光线上的影响，在测量时不能直接读数时，必须用紧固螺钉将尺框锁紧后，方可离开读数。用下量爪测量内尺时，除了读游标卡尺上的读数还要加上内量爪的实际尺寸，才是被测工件的测量值。

2.注意事项: （1）游标卡尺必须经检定合格后方可使用；（2）使用前，应将游标卡尺的测量面和工件的被测量面擦拭干净，防止铁屑、毛刺、油污等带来测量误差；（3）减少温度变化引起的测量误差。一般钢件每100mm温度升高或下降1℃，其尺寸将增长或缩短1μm，有色金属的变化量将是它的2-3倍。

（4）减少读数的误差。读数时要正视尺身 与游标对准的刻线，不要造成斜视误差，测量同一个点有2-3个接近的数值时，应取算术平均值作为测量结果。（5）游标卡尺不能在工件转动或移动时进行测量，否则容易使量具磨损，甚至发生事故。（6）游标卡尺不能当作划规来使用。（7）游标卡尺要经常进行维护保养，应防锈、防磁、使用后要擦试干净放在盒内。

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