冯奇文常用钳工类量具的使用方法培训

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1、冯奇文 2015年01月05日 常用钳工类量具的使用方法 广州机务段检修车间 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0150mm的游标卡尺，制成带有刀口 形的上

2、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0200mm和0300mm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0200mm和0300mm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

3、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0150mm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

4、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 01500.02；0.0

5、5；0.103008000.05；0.10 02000.02；0.05；0.1040010000.05；0.10 03000.02；0.05；0.1060015000.05；0.10 05000.05；0.1080020000.10 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

6、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

7、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)。 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 为30.1=0.3(mm)，被测尺寸即为2+0.3=2.3(mm)另有1种 读数值为0.1mm的游标卡尺，图2-5

8、(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

9、主尺刻线对准。所以，被 测尺寸的小数部分。 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

10、=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(

11、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 游标读标读 数值值示值总误值总误 差 0.020.02 0.

12、050.05 0.100.10 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0125mm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

13、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

14、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

15、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

16、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