量具的使用方法培训ppt课件

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1、质量部: 2011年11月05日三大量具的使用方法三大量具的使用方法台州汇正汽车电机有限公司台州汇正汽车电机有限公司第一章第一章 游标读数量具游标读数量具l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 l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 l(1)测量范围为

2、0150mm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l(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l(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

3、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l (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。l (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。l (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

4、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。l (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l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.

5、05；0.103008000.05；0.1002000.02；0.05；0.1040010000.05；0.1003000.02；0.05；0.1060015000.05；0.1005000.05；0.1080020000.10二 游标卡尺的读数原理和读数方法 l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

6、，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l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。l游标每格间距=9mm10=0.9mml主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm l0.1mm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。l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.

7、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l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

8、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。l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。l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0.05

9、mm的游标卡尺 l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)l0.05mm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。 l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

10、零位和读数举例3 游标读数值为0.02mm的游标卡尺l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l游标每格间距=49mm50=0.98mml主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)l0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。l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)。l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

11、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。三三 游标卡尺的测量精度游标卡尺的测量精度l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 游游标读标读数数值值示示值总误值总误差差0.020.020.020.020.050.050.050.050.100.100.100.10三三 游标卡

12、尺的测量精度游标卡尺的测量精度l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，显然是无法保证轴径的精度要求的。三三 游标卡尺

13、的测量精度游标卡尺的测量精度l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

14、，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。 四四 游标卡尺的使用方法游标卡尺的使用方法l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

15、测量零件尺寸时，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点： l1 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。l2 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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l3 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

16、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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：图图2-6 测量外尺寸时正确与错

17、误的位置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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l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

18、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：使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：l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

19、结果，将比实际孔径D要小。 l2-9 内孔的测量方法内孔的测量方法图图210测量内孔时正确与错误的位置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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l5 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

20、使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l6 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，必须注意使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：下列几点：l7 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

21、，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。 五五 游标卡尺应用举例游标卡尺应用举例l1 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

22、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。 图图2-11 测量测量T形槽的宽度形槽的宽度五五 游标卡尺应用举例游标卡尺应用举例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

23、，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 五五 游标卡尺应用举例游标卡尺应用举例l3 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 用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法：一种是先用游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标卡尺分别量出两孔的内径D1和和D2，再量出两孔内表面之，再量出两孔内表面之间的最大距离间的最大距离A，如图，如图2-13所示，则两孔的中心距所示，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

24、中心距 :图2-13 测量两孔的中心距 六六 高度游标卡尺高度游标卡尺l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

25、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。六六 高度游标卡尺高度游标卡尺l2-15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 七七 深度游标卡尺深度游标卡尺l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

26、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 七七 深度游标卡尺深度游标卡尺l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

27、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 八八 齿厚游标卡尺齿厚游标卡尺l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 八八 齿厚游标卡尺齿厚游标卡尺l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

28、），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： 第一章第一章 游标读数量具游标读数量具l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。第一章第一章 游

29、标读数量具游标读数量具图2-192-19 带表卡尺图2-20 数字显示游标卡尺第一章第一章 游标读数量具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01500.01102000.021；203000.055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)0150；02000300；05000300；05000200分辨率(mm)0.01测量精度(mm)(0200)0.03；(200300)0.04；(300500)0.05测量移动速度(m/s)1.5使用温度0+40第

30、二章 螺旋测微量具 l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l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

31、结构 l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 025mm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 025mm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；

32、10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。 1 百分尺的测微头 l图31中的39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

33、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 l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

34、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 l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

35、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 l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：l025；2550；5075；75100；100125；125150；150175；175200；200225；225250；250275；275300；300325；32

36、5350；350375；375400；400425；425450；450475；475500；500600；600700；700800；800900；9001000。l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。 l 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25003000mm的百分尺。 二 百分尺的工作原理和读数方法 l1 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

37、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

38、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 l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：l（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。l（2）读出微分筒上

39、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。l（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 百分尺的读数三三 百分尺的精度及其调整百分尺的精度及其调整l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，

40、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IT6IT10级精度的零件尺寸较为合适。 表表3-1 3-1 百分尺的精度要求百分尺的精度要求 mmmm测量上限示值误差两测量面平行度0级1级0级1级15；250.0020.0040.0010.002500.0020.0040.00120.002575；1000.0020.0040.00150.003百分尺在使用过程中，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

41、，所以应定期进行检查，进行必要的拆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。洗或调整，以便保持百分尺的测量精度。 l1 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025mm的百分尺而言，若测量范围大于025mm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

42、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。l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。 l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

43、。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。 2 调整百分尺的间隙l百分尺在使用过程中，由于磨损等原因，会使精密螺纹的配合间隙增大，从而使示值误差超差，必须及时进行调整，以便保持百分尺的精度。l要调整精密螺纹的配合间隙，应先用制动器把测微螺杆锁住，再用专用扳手把测力装置松开，拉出微分筒后再进行调整。由图3-1可以看出，在螺纹轴套上，接近精密螺纹一段的壁厚比较薄，且连同螺纹部分一起开有轴向直槽，使螺纹部分具有一定的胀缩弹性。同时，螺纹轴套的圆锥外螺纹上，旋着调节螺母7。当调节螺母往里旋入时，因螺母直径保持不变，就迫使外圆锥螺纹的直径缩小，于是精

44、密螺纹的配合间隙就减小了。然后，松开制动器进行试转，看螺纹间隙是否合适。间隙过小会使测微螺杆活动不灵活，可把调节螺母松出一点，间隙过大则使测微螺杆有松动，可把调节螺母再旋进一点。直至间隙凋整好后，再把微分简装上，对准零位后把测力装置旋紧。l经过上述调整的百分尺，除必须校对零位外，还应当用表4-1所列的第7套检定量块，检验百分尺的五个尺寸的测量精度，确定百分尺的精度等级后，才能移交使用。例如，用5.12；10.24；15.36；21.5；25等五个块规尺寸检定025mm的百分尺，它的示值误差应符合表3-1的要求，否则应继续修理。 四四 百分尺的使用方法百分尺的使用方法 l百分尺使用得是否正确，对

45、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:l1 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。 l2 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。l3 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

46、。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:l4 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

47、量事故。 使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点:l5 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:l6 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

48、。l7 在读取百分尺上的测量数值时，要特别留心不要读错0.5mm。 l8 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。l9 对于超常温的工件，不要进行测量，以免产生读数误差。l10 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

49、容易使百分尺磨损，而且测量也不准确；又如贪图快一点得出读数，握着微分筒来挥转(图3-7) 等，这同碰撞那样，也会破坏百分尺的内部结构。 (a)单手使用 (b)双手使用 图3-6 正确使用 图3-7 错误使用 五五 百分尺的应用举例百分尺的应用举例如要检验图3-7所示夹具的三个孔( 14、 15、 16 )在 150 圆周上的等分精度。检验前，先在孔14、 15、 16 和 20内配入圆柱销(圆柱销应与孔定心间隙配合)。等分精度的测量，可分三步做：l1 用025mm的外径百分尺，分别量出四个圆柱销的外径D；D1 ；D2 和D3。l2 用75100mm的外径百分尺，分别量出D与D1 ；D与D2 ；

50、D与D3 两圆柱销外表面的最大距A1、A2和A3。则三孔与中心孔的中心距分别为： 图3-8 测量三孔的等分精度而中心距的基本尺寸为而中心距的基本尺寸为150275mm。如果。如果L1、L2 和和L3都等于都等于75mm，就说明三个，就说明三个孔的中心线是在孔的中心线是在 150mm的同一圆周上。的同一圆周上。孔的中心线是在 150mm的同一圆周上。l用125150毫米的百分尺，分别量出D1与D2 ；D2与D3 ；D1与D3两圆柱销外表面的最大距离A1-2、A 2-3 、和A1-3。则它们之间的中心距为；l比较三个中心距的差值，就得三个孔的等分精度。如果三个中心距是相等的，即L1-2= L2-3

51、=L1-3 ；就说明三个孔的中心线在圆周上是等分的。五五 百分尺的应用举例百分尺的应用举例六、杠杆千分尺 l又称指示千分尺，它是由外径千分尺的微分筒部分和杠杆卡规中指示机构组合而成的一种精密量具，见图3-9。l 杠杆千分尺的放大原理见图3-9a，其指示值为0.002mm，指示范围为0.06mm，r1=2.54mm，r2=12.195mm，r3=3.195mm，指针长R=18.5mm，z1=312，z2=12，则其传动放大比k为： l即活动测砧移动0.002mm时，指针转过一格。读数值b为：l b0.002 k = 0.002723mm = 1.446mml杠杆千分尺既可以进行相对测量，l也可以

52、像千分尺那样用作绝对测量。其分度值有0.001mm和0.002mm两种。杠杆千分尺不仅读数精度较高，而且因弓形架的刚度较大，测量力由小弹簧产生，比普通千分尺的棘轮装置所产生的测量力稳定，因此，它的实际测量精度也较高。六、杠杆千分尺 图3-9 扛杆千分尺1-压簧；2-拨叉；3-杠杆；4、14-指针；5-扇形齿轮z1=312；6-小齿轮z2=12；7-微动测杆；8-活动测杆；9-止动器；10-固定套筒；11-微分筒；12-盖板；13-表盘 3使用注意事项l用杠杆卡规或杠杆千分尺作相对测量前，应按被测工件的尺寸，用量块调整好零位。l测量时，按动退让按钮，让测量杆面轻轻接触工件，不可硬卡，以免测量面磨

53、损而影响精度。l测量工件直径时，应摆动量具，以指针的转折点读数为正确测量值。七七 内径百分尺内径百分尺l内径百分尺如图3-10a所示，其读数方法与外径百分尺相同。内径百分尺主要用于测量大孔径，为适应不同孔径尺寸的测量，可以接上接长杆(如图3-10b)。连接时，只须将保护帽5旋去，将接长杆的右端(具有内螺纹)旋在百分尺的左端即可。接长杆可以一个接一个地连接起来，测量范围最大可达到5000mm。内径百分尺与接长杆是成套供应的。目前，国产内径百分尺的测量范围（mm）l50250；50600；1001225；1001500；1005000；1501250；1501400；1502000；1503000

54、；1504000；1505000；2502000；2504000；2505000；10003000；10004000；10005000；25005000。读数值（mm）：0.01。 图3-10 内径百分尺a)-内径百分尺 b)-接长杆1-测微螺杆 2-微分筒 3-固定套筒 4-制动螺钉 5-保护螺帽 七七 内径百分尺内径百分尺l内径百分尺上，没有测力装置，测量压力的大小完全靠手中的感觉。测量时，是把它调整到所测量的尺寸后(图3-11)，轻轻放入孔内试测其接触的松紧程度是否合适。一端不动，另一端作左、右、前、后摆动。左右摆动，必须细心地放在被测孔的直径方向，以点接触，即测量孔径的最大尺寸处（最大

55、读数处），要防止如图3-12所示的错误位置。前后摆动应在测量孔径的最小尺寸处（即最小读数处）。按照这两个要求与孔壁轻轻接触，才能读出直径的正确数值。测量时，用力把内径百分尺压过孔径是错误的。这样做不但使测量面过早磨损，且由于细长的测量杆弯曲变形后，既损伤量具精度，又使测量结果不准确。 图3-11 内径百分尺的使用 七七 内径百分尺内径百分尺l内径百分尺的示值误差比较大，如测0600mm的内径百分尺，示值误差就有0.010.02mm。因此，在测量精度较高的错误正确错误正确内径时，应把内径百分尺调整到测量尺寸后，放在由量块组成的相等尺寸上进行校准，或把测量内尺寸时的松紧程度与测量量块组尺寸时的松紧

56、程度进行比较，克服其示值误差较大的缺点。l内径百分尺，除可用来测量内径外，也可用来测量槽宽和机体两个内端面之间的距离等内尺寸。但50mm以下的尺寸不能测量，需用内测百分尺。 l图3-12 内径百分尺的错误位置 错误 正确 错误 正确 八八 内测百分尺内测百分尺l内测百分尺如图3-13所示，是测量小尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径，测量方便。国产内测百分尺的读数值为0.01mm，测量范围有530和2550mm的两种，图3-13所示的是530mm的内测百分尺。内测百分尺的读数方法与外径百分尺相同，只是套筒上的刻线尺寸与外径百分尺相反，另外它的测量方向和读数方向也都与外径百分尺相反

57、。图3-13 内测百分尺九九 三爪内径千分尺三爪内径千分尺l三爪内径千分尺，适用于测量中小直径的精密内孔，尤其适于测量深孔的直径。测量范围(mm)：68,810,1012,1114,1417,1720,2025,2530,3035,3540,4050,5060,6070,7080,8090,90100。三爪内径千分尺的零位，必须在标准孔内进行校对。图3-14 三爪内径千分尺九九 三爪内径千分尺三爪内径千分尺l三爪内径千分尺的工作原理，图3-14为测量范围1114mm的三爪内径千分尺，当顺时针旋转测力装置6时，就带动测微螺杆3旋转，并使它沿着螺纹轴套4的螺旋线方向移动，于是测微螺杆端部的方形圆锥

58、螺纹就推动三个测量爪1作径向移动。扭簧2的弹力使测量爪紧紧地贴合在方形圆锥螺纹上，并随着测微螺杆的进退而伸缩。l三爪内径千分尺的方形圆锥螺纹的径向螺距为0.25mm。即当测力装置顺时针旋转一周时测量爪1就向外移动(半径方向)0.25mm，三个测量爪组成的圆周直径就要增加0.5mm。即微分筒旋转一周时，测量直径增大0.5mm而微分筒的圆周上刻着100个等分格，所以它的读数值为0.5mm100=0.005mm。十十 公法线长度千分尺公法线长度千分尺l公法线长度千分尺如图3-15所示。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

59、。它的结构与外径百分尺相同，所不同的是在测量面上装有两个带精确平面的量钳（测量面）来代替原来的测砧面。图3-15 公法线长度测量测量范围（mm）：025，2550，5075，75100，100125，125150。读数值（mm）0.01。测量模数m（mm）1。十一十一 壁厚千分尺壁厚千分尺l壁厚千分尺如图3-16所示。主要用于测量精密管形零件的壁厚。壁厚千分尺的测量面镶有硬质合金，以提高使用寿命。 图3-16 壁厚千分尺测量范围（mm）：010，015，025，2550，5075，75100。读数值(mm)0.01。 十二十二 螺纹千分尺螺纹千分尺l螺纹千分尺如图3-19所示。主要用于测量 普

60、通螺纹的中径。l螺纹千分尺的结构与外径百分尺相似，所 不同的是它有两个特殊的可调换的量头1和2， 其角度与螺纹牙形角相同的。 图3-19 螺纹千分尺l测量范围与测量螺距的范围见表3-3 1、2-量头 3-校正规 表3-3 普通螺纹中径测量范围 测量范围测头数量测头测量螺距的范围(mm)(mm)(副)02550.40.5；0.60.8；11.25；1.52；2.53.5255050.60.8；11.25；1.52；2.53.5；465075411.25；1.52；2.53.5；467510010012531.52；2.53.5；46125150十三十三 深度百分尺深度百分尺l深度百分尺如图3-2

61、0所示，用以测 量孔深、槽深和台阶高度等。它的结构， 除用基座代替尺架和测砧外，与外径百分 尺没有什么区别。l深度百分尺的读数范围（mm）：025, 25100,100150, 读数值（mm）为0.01。 它的测量杆6制成可更换的形式, 更换后， 用锁紧装置4锁紧。 l深度百分尺校对零位可在精密平面上 进行。即当基座端面与测量杆端面位于同 一平面时，微分筒的零线正好对准。当更换测量杆时，一般零位不会改变。 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。零件的这一端面应与孔的中心线垂直，且应当光洁平整，使深度百分尺的测量杆与被测孔的中心线平行，保证测量精度。此时，测量杆端面到基座

62、端面的距离，就是孔的深度。 图3-20 深度百分尺1-测力装置；2-微分筒；3-固定套筒；4-锁紧装置；5-底板；6-测量杆第三章第三章 指示式量具指示式量具l指示式量具是以指针指示出测量结果的量具。车间常用的指示式量具有：百分表、千分表、杠杆百分表和内径百分表等。主要用于校正零件的安装位置，检验零件的形状精度和相互位置精度，以及测量零件的内径等。第三章第三章 指示式量具指示式量具l一 百分表的结构 百分表和千分表，都是用来校正零件或夹具的安装位置检验零件的形状精度或相互位置精度的。它们的结构原理没有什么大的不同，就是千分表的读数精度比较高，即千分表的读数值为0.001mm，而百分表的读数值为

63、0.01mm。车间里经常使用的是百分表，因此，本节主要是介绍百分表。 一 百分表的结构l百分表的外形如图5-1所示。8为测量杆，6为指针，表盘3上刻有100个等分格，其刻度值(即读数值)为0.01mm。当指针转一圈时，小指针即转动一小格，转数指示盘5的刻度值为1mm。用手转动表圈4时，表盘3也跟着转动，可使指针对准任一刻线。测量杆8是沿着套筒7上下移动的，套筒8可作为安装百分表用。9是测量头，2是手提测量杆用的圆头。图5-1 百分表 一 百分表的结构l图5-2是百分表内部机构的示意图。带有齿条的测量杆1的直线移动，通过齿轮传动(Z1 、Z2 、 Z3)，转变为指针2的回转运动。齿轮Z4和弹簧3

64、使齿轮传动的间隙始终在一个方向，起着稳定指针位置的作用。弹簧4是控制百分表的测量压力的。百分表内的齿轮传动机构，使测量杆直线移动1mm时，指针正好回转一圈。l由于百分表和千分表的测量杆是作直线移动的，可用来测量长度尺寸，所以它们也是长度测量工具。目前，国产百分表的测量范围(即测量杆的最大移动量)，有03mm；05mm； 010mm的三种。读数值为0,001mm的千分表，测量范围为01mm。 图5-2 百分表的内部结构 二 百分表和千分表的使用方法 l由于千分表的读数精度比百分表高，所以百分表适用于尺寸精度为IT6IT8级零件的校正和检验；千分表则适用于尺寸精度为IT5IT7级零件的校正和检验。

65、百分表和千分表按其制造精度，可分为0、1和2级三种，0级精度较高。使用时，应按照零件的形状和精度要求，选用合适的百分表或千分表的精度等级和测量范围。 使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l1 使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。l2 使用百分表或千分表时，必须把它固定在可靠的夹持架上(如固定在万能表架或磁性表座上，图5-3所示)，夹持架要安放平稳，免使测量结果不准确或摔坏百分表。 图5-3 安装在专用夹持架上的百分表用夹持百分表的套筒来固定百分表时，夹紧力不要过大，以免因套筒变形用夹持

66、百分表的套筒来固定百分表时，夹紧力不要过大，以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活。而使测量杆活动不灵活。使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l3 用百分表或千分表测量零件时，测量杆必须垂直于被测量表面。图5-4所示。即使测量杆的轴线与被测量尺寸的方向一致，否则将使测量杆活动不灵活或使测量结果不准确。l4 测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围；不要使测量头突然撞在零件上；不要使百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击，亦不要把零件强迫推入测量头下，免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。因此，用百分表测量表面粗糙或有显著凹凸不平的零件是错误的。图5-4 百分表安装方法 使用百分表和千分表时，必

67、须注意以下几点：l5 用百分表校正或测量零件时，如图5-5所示。应当使测量杆有一定的初始测力。即在测量头与零件表面接触时，测量杆应有0.31mm的压缩量(千分表可小一点，有0.1mm即可)，使指针转过半圈左右，然后转动表圈，使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头，拉起和放松几次，检查指针所指的零位有无改变。当指针的零位稳定后，再开始测量或校正零件的工作。如果是校正零件，此时开始改变零件的相对位置，读出指针的偏摆值，就是零件安装的偏差数值。 图5-5 百分表尺寸校正与检验方法使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l6 检查工件平整度或平行度时，如图5-6所示。将工件放在平台上，使

68、测量头与工件表面接触，调整指针使摆动 转，然后把刻度盘零位对准指针，跟着慢慢地移动表座或工件，当指针顺时针摆动时，说明了工件偏高，反时针摆动，则说明了工件偏低了。 (a) (b)a) 工件放在V形铁上 b) 工件放在专用检验架上图5-6 轴类零件圆度、圆柱度及跳动使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l当进行轴测的时候，就是以指针摆动最大数字为读数(最高点)，测量孔的时候，就是以指针摆动最小数字(最低点)为读数。l检验工件的偏心度时，如果偏心距较小，可按图5-7所示方法测量偏心距，把被测轴装在两顶尖之间 ，使百分表的测量头接触在偏心部位上（最高点），用手转动轴，百分表上指示出的最大数字和最小

69、数字（最低点）之差的 就等于偏心距的实际尺寸。偏心套的偏心距也可用上述方法来测量，但必须将偏心套装在心轴上进行测量。 图5-7 在两顶尖上测量偏心距的方法 使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l偏心距较大的工件，因受到百分表测量范围的限制，就不能用上述方法测量。这时可用如图5-8所示的间接测量偏心距的方法。测量时，把V形铁放在平板上，并把工件放在V形铁中，转动偏心轴，用百分表测量出偏心轴的最高点，找出最高点后，工件固定不动。再用百分表水平移动，测出偏心轴外圆到基准外圆之间的距离a，然后用下式计算出偏心距e： 图5-8 偏心距的间接测量方法式中式中 e 偏心距（偏心距（mm）；）；D 基准轴

70、外径（基准轴外径（mm）；）；d 偏心轴直径（偏心轴直径（mm）；）；a 基准轴外圆到偏心轴外圆之间基准轴外圆到偏心轴外圆之间最小距离（最小距离（mm）。）。 用上述方法，必须把基准轴直径用上述方法，必须把基准轴直径和偏心轴直径用百分尺测量出正确的实和偏心轴直径用百分尺测量出正确的实际尺寸，否则计算时会产生误差。际尺寸，否则计算时会产生误差。 使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l7 检验车床主轴轴线对刀架移动平行度时，在主轴锥孔中插入一检验棒，把百分表固定在刀架上，使百分表测头触及检验棒表面，图5-9所示。移动刀架，分别对侧母线A和上母线B进行检验，记录百分表读数的最大差值。为消除检验棒

71、轴线与旋转轴线不重合对测量的影响，必须旋转主轴180，再同样检验一次A、B的误差分别计算，两次测量结果的代数和之半就是主轴轴线对刀架移动的平行度误差。要求水平面内的平行度允差只许向前偏，即检验棒前端偏向操作者；垂直平面内的平行度允差只许向上偏。 A)侧母线位置 B)上母线位置图5-9 主轴轴线对刀架移动的平行度检验 使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l8 检验刀架移动在水平面内直线度时，将百分表固定在刀架上，使其测头顶在主轴和尾座顶尖间的检验棒侧母线上(图5-10位置A)，调整尾座，使百分表在检验棒两端的读数相等。然后移动刀架，在全行程上检验。百分表在全行程上读数的最大代数差值，就是水平

72、面内的直线度误差。 图5-10 刀架移动在水平面内的直线度检验使用百分表和千分表时，必须注意以下几点：l9 在使用百分表和千分表的过程中，要严格防止水、油和灰尘渗入表内，测量杆上也不要加油，免得粘有灰尘的油污进入表内，影响表的灵活性。l10 百分表和千分表不使用时，应使测量杆处于自由状态，免使表内的弹簧失效。如内径百分表上的百分表，不使用时，应拆下来保存。 三三 杠杆百分表杠杆百分表l杠杆千分表的分度值为0.002mm，其原理如图5-11所示，当测量杆1向左摆动时，拨杆2推动扇形齿轮3上的圆柱销C使扇形齿轮绕轴B逆时针转动，此时圆柱销D与拨杆2脱开。当测量杆1向右摆动时，拨杆2推动扇形齿轮上的

73、圆柱销D也使扇形齿轮绕轴B逆时针转动，此时圆柱销C与拨杆2脱开。这样，无论测量杆1向左或向右摆动，扇形齿轮3总是逆时针方向转动。扇形齿轮3再带动小齿轮4以及同轴的端面齿轮5，经小齿轮6，由指针7在刻度盘上指示出数值。 图5-11 杠杆千分表1-测量杆；2-拨杆；3-扇形齿轮；4-小齿轮；5-端面齿轮；6-小齿轮；7-指针。 三三 杠杆百分表杠杆百分表l已知r1=16.39mm，r2=12mm，r3=3mm，r4=5mm，z3=428，z4=19，z5=120，z6=21，当测量杆向左移动0.2mm时，指针7的转数n为： l由于刻度盘等分100格，因此1格所表示的测量值b为： l当测量杆向右移动

74、0.2mm时，指针7的转数为： 由于杠杆比 相同，因此测量杆向左或向右转动的两条传动链的传动比是相等的，也就是分度值相等。四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表的使用方法l1 使用注意事项l 1) 千分表应固定在可靠的表架上，测量前必须检查千分表是否夹牢，并多次提拉千分表测量杆与工件接触，观察其重复指示值是否相同。l 2) 测量时，不准用工件撞击测头，以免影响测量精度或撞坏千分表。为保持一定的起始测量力，测头与工件接触时，测量杆应有0.30.5mm的压缩量。l 3) 测量杆上不要加油，以免油污进入表内，影响千分表的灵敏度。l 4) 千分表测量杆与被测工件表面必须垂直，否则会产生误

75、差。 l 5) 杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角愈小，误差就愈小。如果由于测量需要，角无法调小时(当15)，其测量结果应进行修正。从图5-12可知，当平面上升距离为时，杠杆千分表摆动的距离为b，也就是杠杆千分表的读数为b，因为b，所以指示读数增大。具体修正计算式如下：=bcosa 1 使用注意事项l 例例 用杠杆千分表测量工件时，测量杆轴线与工件表面夹角为30，测量读数为0.048mm，求正确测量值。l解解=bcosa=0.048cos30=0.0480.866=0.0416(mm) 图5-12 杠杆千分表测杆轴线位置引起的测量误差四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表

76、的使用方法l2 杠杆百分表体积较小，适合于零件上孔的轴心线与底平面的平行度的检查，如图5-13所示。将工件底平面放在平台上，使测量头与A端孔表面接触，左右慢慢移动表座，找出工件孔径最底点，调整指针至零位，将表座慢慢向B端推进。也可以工件转换方向，再使测量头与B端孔表面接触，A、B两端指针最底点和最高点在全程上读数的最大差值，就是全部长度上的平行度误差。 图5-13 孔的轴心线与底平面的平行度检验方法 四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表的使用方法l3 用杠杆百分表检验键槽的直线度时，如图5-14所示。在键槽上插入检验块，将工件放在V形铁上，百分表的测头触及检验块表面进行调整，使

77、检验块表面与轴心线平行。调整好平行度后，将测头接触A端平面，调整指针至零位，将表座慢慢向B端移动，在全程上检验。百分表在全程上读数的最大代数差值，就是水平面内的直线度误差。 图5-14 键槽直线度的检验方法 四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表的使用方法l4 检验车床主轴轴向窜动量时，在主轴锥孔内插入一根短锥检验棒，在检验棒中心孔放一颗钢珠，将千分表固定在车床上，使千分表平测头顶在钢珠上(图5-15位置A)，沿主轴轴线加一力F，旋转主轴进行检验，千分表读数的最大差值，就是主轴轴向窜动的误差。 图5-15 主轴轴向窜动和轴肩支承面跳动检验 5 车床主轴轴肩支承面跳动的检验时，将千

78、分表固定在车床上使其测头顶在主轴轴肩支承面靠近边缘处(图5-15位置B),沿主轴轴线加一力F，旋转主轴检验。千分表的最大读数差值，就是主轴轴肩支承面的跳动误差。 检验主轴的轴向窜动和轴肩支承面跳动时外加一轴向力检验主轴的轴向窜动和轴肩支承面跳动时外加一轴向力F，是为了消除，是为了消除主轴轴承轴向间隙对测量结果的影响。其大小一般等于主轴轴承轴向间隙对测量结果的影响。其大小一般等于121倍主轴倍主轴重量。重量。 四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表的使用方法l6 内外圆同轴度的检验，在排除内外圆本身的形状误差时，可用圆跳动量的 来计算。以内孔为基准时，可把工件装在两顶尖的心轴上，用

79、百分表或扛杆表检验（图5-16）。百分表（杠杆表）在工件转一周的读数，就是工件的圆跳动。以外圆为基准时，把工件放在V形铁上，如图5-17所示，用杠杆表检验。这种方法可测量不能安装在心轴上的工件。 图5-16 在心轴上检验圆跳动 图5-17在V形铁上检验圆跳动 四四 杠杆百分表和千分表的使用方法杠杆百分表和千分表的使用方法l7 齿向准确度检验，如图5-18所示。将锥齿轮套入测量心轴，心轴装夹于分度头上，校正分度头主轴使其处于准确的水平位置，然后在游标高度尺上装一杠杆百分表，用百分表找出测量心轴上母线的最高点，并调整零位，将游标高度尺连同百分表降下一个心轴半径尺寸，此时百分表的测头零位正好处在锥齿

80、轮的中心位置上。再用调好零位的百分表去测量齿轮处于水平方向的某一个齿面，使该齿大小端的齿面最高点都处在百分表的零位上。此时，该齿面的延伸线与齿轮轴线重合。以后，只须摇动分度盘依次进行分齿，并测量大小端读数是否一致，若读数一致，说明该齿侧方向齿向精度是合格的，否则，该项精度有误差。一侧齿测量完毕后，将百分表测头改成反方向，用同样的方法测量轮齿另一侧的齿向精度。 图5-18 检查齿向精度 五五 内径百分表内径百分表l内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合，如图5-19所示。用以测量或检验零件的内孔、深孔直径及其形状精度。 图5-19 内径百分表 五五 内径百分表内径百分表l内径百分表测量架的内

81、部结构，由图5-19可见。在三通管3的一端装着活动测量头1,另一端装着可换测量头2，垂直管口一端，通过连杆4装有百分表5。活动测头1的移动，使传动杠杆7回转，通过活动杆6， 推动百分表的测量杆，使百分表指针产生回转。由于杠杆7的两侧触点是等距离的，当活动测头移动1mm时，活动杆也移动1mm， 推动百分表指针回转一圈。所以，活动测头的移动量，可以在百分表上读出来。l两触点量具在测量内径时，不容易找正孔的直径方向，定心护桥8和弹簧9就起了一个帮助找正直径位置的作用，使内径百分表的两个测量头正好在内孔直径的两端。活动测头的测量压力由活动杆6上的弹簧控制，保证测量压力一致。l内径百分表活动测头的移动量

82、，小尺寸的只有01mm，大尺寸的可有03mm，它的测量范围是由更换或调整可换测头的长度来达到的。因此，每个内径百分表都附有成套的可换测头。国产内径百分表的读数值为0.01mm，测量范围有 1018；1835；3550；50100；100160mm；160250；250450。 五五 内径百分表内径百分表l用内径百分表测量内径是一种比较量法，测量前应根据被测孔径的大小，在专用的环规或百分尺上调整好尺寸后才能使用。调整内径百分尺的尺寸时，选用可换测头的长度及其伸出的距离 (大尺寸内径百分表的可换测头，是用螺纹旋上去的，故可调整伸出的距离，小尺寸的不能调整 )，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位

83、置。l内径百分表的示值误差比较大，如测量范围为3550mm的，示值误差为0.015mm。为此，使用时应当经常的在专用环规或百分尺上校对尺寸(习惯上称校对零位)，必要时可在如图4-3所示的由块规附件装夹好的块规组上校对零位，并增加测量次数，以便提高测量精度。l 内径百分表的指针摆动读数，刻度盘上每一格为0.01mm，盘上刻有100格，即指针每转一圈为1mm。 六六 内径百分表的使用方法内径百分表的使用方法l内径百分表用来测量圆柱孔，它附有成套的可调测量头，使用前必须先进行组合和校对零位，如图5-19所示。l组合时，将百分表装入连杆内，使小指针指在01 的位置上，长针和连杆轴线重合，刻度盘上的字应

84、垂直向下，以便于测量时观察，装好后应予紧固。 图5-19 内径百分表 图5-20 用外径百分尺调整尺寸 六六 内径百分表的使用方法内径百分表的使用方法l粗加工时，最好先用游标卡尺或内卡钳测量。因内径百分表同其它精密量具一样属贵重仪器，其好坏与精确直接影响到工件的加工精度和其使用寿命。粗加工时工件加工表面粗糙不平而测量不准确，也使测头易磨损。因此，须加以爱护和保养，精加工时再进行测量。l测量前应根据被测孔径大小用外径百分尺调整好尺寸后才能使用，如图5-20所示。在调整尺寸时，正确选用可换测头的长度及其伸出距离，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。l测量时，连杆中心线应与工件中心线平行，不得

85、歪斜，同时应在圆周上多测几个点，找出孔径的实际尺寸，看是否在公差范围以内。图5-21所示。 图5-21 内径百分表的使用方法第六章第六章 角度量具角度量具l一一 万能角度尺万能角度尺万能角度尺是用来测量精密零件内外角度或进行角度划线的角度量具，它有以下几种，如游标量角器、万能角度尺等。 万能角度尺的读数机构，如图6-1所示。是由刻有基本角度刻线的尺座1，和固定在扇形板6上的游标3组成。扇形板可在尺座上回转移动（有制动器5），形成了和游标卡尺相似的游标读数机构。l万能角度尺尺座上的刻度线每格1。由于游标上刻有30格，所占的总角度为29，因此，两者每格刻线的度数差是： l即万能角度尺的精度为2。图

86、6-1 万能角度尺 一一 万能角度尺万能角度尺l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。l在万能角度上，基尺4是固定在尺座上的，角尺2是用卡块7固定在扇形板上，可移动尺8是用卡块固定在角尺上。若把角尺2拆下，也可把直尺8固定在扇形板上。由于角尺2和直尺8可以移动和拆换，使万能角度尺可以测量0320的任何角度，如图6-2所示。 图6-2 万能量角尺的应用 一一 万能角度尺万能角度尺l由图6-2可见，角尺和直尺全装上时，可测量050的外角度 ，仅装上直尺时，可测量50140的角度，仅装上角尺时，可测量140

87、230的角度，把角尺和直尺全拆下时，可测量230320的角度(即可测量40130的内角度)。 l万能量角尺的尺座上，基本角度的刻线只有090,如果测量的零件角度大于90，则在读数时，应加上一个基数（90；180；270；）。当零件角度为：90180，被测角度=90+量角尺读数，180270，被测角度=180+量角尺读数，270320被测角度=270+量角尺读数。l用万能角度尺测量零件角度时，应使基尺与零件角度的母线方向一致，且零件应与量角尺的两个测量面的全长上接触良好，以免产生测量误差。 二二 游标量角器游标量角器l游标量角器的结构见图6-3(a) 。它由直尺1、转盘2、固定角尺3和定盘4组成

88、。直尺1可顺其长度方向在适当的位置上固定，转盘2上有游标刻线5。它的精度为5。产生这种精度的刻线原理如图6-3(b)所示。定盘上每格角度线1度，转盘上自零度线起，左右各刻有12等分角度线，其总角度是23。所以游标上每格的度数是 l定盘上2格与转盘上1格相差度数是 2-155=5l即这种量角器的精度为5。 二二 游标量角器游标量角器(a) (b) 图6-3 游标量角器1-尺身 2-转盘 3-固定角尺 4-定盘 图6-4为游标量角器的各种使用方法示例。 图6-4 游标量角器的使用方法 第八章第八章 量具的维护和保养量具的维护和保养l正确地使用精密量具是保证产品质量的重要条件之一。要保持量具的正确地

89、使用精密量具是保证产品质量的重要条件之一。要保持量具的精度和它工作的可靠性，除了在使用中要按照合理的使用方法进行操精度和它工作的可靠性，除了在使用中要按照合理的使用方法进行操作以外，还必须做好量具的维护和保养工作。作以外，还必须做好量具的维护和保养工作。l 1 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。尤其是车工使用外卡时，不要以为卡钳简单，磨损一点无所谓，要注意铸件内常有气孔和缩孔，一旦钳脚落入气孔内，可把操作者的手也拉进去，造成严重事故。 l 2 测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要揩干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。用

90、精密量具如游标卡尺、百分尺和百分表等，去测量锻铸件毛坯，或带有研磨剂(如金刚砂等)的表面是错误的，这样易使测量面很快磨损而失去精度。 l 3 量具在使用过程中，不要和工具、刀具如锉刀、榔头、车刀和钻头等堆放在一起，免碰伤量具。也不要随便放在机床上，免因机床振动而使量具掉下来损坏。尤其是游标卡尺等，应平放在专用盒子里，免使尺身变形。l 4 量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。例如拿游标卡尺划线，拿百分尺当小榔头，拿钢直尺当起子旋螺钉，以及用钢直尺清理切屑等都是错误的。把量具当玩具，如把百分尺等拿在手中任意挥动或摇转等也是错误的，都是易使量具失去精度的。第八章第八章 量具的维护和保养量具

91、的维护和保养l 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。一般可在室温下进行测量，但必须使工件与量具的温度一致，否则，由于金属材料的热胀冷缩的特性，使测量结果不准确。 l 温度对量具精度的影响亦很大，量具不应放在阳光下或床头箱上，因为量具温度升高后，也量不出正确尺寸。更不要把精密量具放在热源(如电炉，热交换器等)附近，以免使量具受热变形而失去精度。l 6 不要把精密量具放在磁场附近，例如磨床的磁性工作台上，以免使量具感磁。l 7 发现精密量具有不正常现象时，如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等等，使用者不应当自行拆修，更不允许自行用榔头敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理，以免反而增大量具误差。发现上述情况，使用者应当主动送计量站检修，并经检定量具精度后再继续使用。l 8 量具使用后，应及时揩干净，除不锈钢量具或有保护镀层者外，金属表面应涂上一层防锈油，放在专用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生锈。l 9 精密量具应实行定期检定和保养，长期使用的精密量具，要定期送计量站进行保养和检定精度，以免因量具的示值误差超差而造成产品质量事故。