鉗工培訓(xùn)大綱 常用量具

1、第二章 常用量具、量儀的使用和簡單維護在生產(chǎn)過程中，用來測量各種工件的尺寸、角度和形狀的工具，叫做量具。鉗工在制作零件、檢修設(shè)備、安裝和調(diào)整裝配工作中，都需要用量具來檢查加工尺寸是否符合要求。沒有量具就不可能制造出合乎要求的機器來，因此熟悉量具的結(jié)構(gòu)、性能及掌握其使用方法，是技術(shù)工人保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率必須掌握的一項技能。鉗工常用的量具、量儀種類很多，其用途和結(jié)構(gòu)也各不相同，由于在生產(chǎn)中，對工件的精度要求不同，采用量具的精度也有不同。量具一般分為普通量具和精密量具兩類。由于行業(yè)和工作環(huán)境不同，有的鉗工接觸和使用量具較多，有的較少，對于有些鉗工來說，有些精密量具、量儀根本接觸不到。以下介紹

2、的是鉗工常用的一些量具、量儀，每個鉗工都應(yīng)該熟悉和掌握它們的使用與維護方法。第一節(jié) 游標量具游標量具是常用的一種萬能量具，它是利用游標原理讀數(shù)的。一、游標卡尺游標卡尺是一種比較精密的量具，它可以直接量出工件的內(nèi)外徑、寬度、長度和深度等。游標卡尺是由主尺和副尺(游標)組成，其精度有0.1mm、0.05mm、0.02mm三種。游標卡尺的刻線原理及讀法如下。(1)精度為0.1mm的游標卡尺 主尺每小格lmm，每大格lOmm，主尺上的9mm剛好等于副尺上的10個小格，如圖2-l所示。副尺每小格是9÷100.9mm，主尺與副尺每格的差是l-0.901mm。另一種是主尺上19mm剛好和副尺上10

3、個格對齊，則副尺1個格就是19÷101.9mm，主尺上2格與副尺上1格相差 圖2-1 0.1mm游標卡尺刻度線原理為2-1.901mm，所以這兩種尺的精度為0.1mm。(2)精度為005mm的游標卡尺 主尺每小格為1mm，每大格lOmm，主尺上的39mm長度在副尺上分成20個格，如圖2-2所示。副尺每格長度是39÷201.95mm，主尺上2格與副尺上1格相差2-1.950.05mm，所以這種尺的精度為0.05mm。(3)精度為0.02mm的游標卡尺 主尺每小格lmm，每大格lOmm，主尺上49mm，在副尺上分成50格，如圖2-3所示。副尺每格長度是49÷500.9

4、8mm，主尺與副尺每格相差是1-0.980.02mm，所以這種尺的精度是0.02mm。圖2-2 0.05mm游標卡尺刻度線原理 圖2-3 0.02mm游標卡尺刻度線原理(4)游標卡尺的讀數(shù)方法 分為三步：查出副尺零線前主尺上的整數(shù)；在副尺上查出哪一條刻線與主尺刻線對齊；將主尺上的整數(shù)和副尺上的小數(shù)相加，即工件尺寸：主尺整數(shù)+副尺格數(shù)×卡尺精度。(5)游標卡尺的使用方法 使用前，首先檢查主尺與副尺的零線是否對齊，并用透光法檢查內(nèi)外尺腳量面是否貼合，如果透光不勻，說明卡腳量面有磨損，這樣的卡尺不能測出精確尺寸。測量外徑時，左手拿著一個卡腳，右手拿住主尺，將卡腳張開，比工件尺寸稍大一些，固

5、定卡腳貼緊工件表面，右手推動游標，使活動卡腳也緊靠工件，便可從主副尺上讀出尺寸。測量內(nèi)徑時，應(yīng)使卡腳開度小于內(nèi)徑?？_插入內(nèi)徑后，再輕輕地拉開卡腳，使兩腳貼住工件，就可讀出尺寸。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，游標卡尺也在不斷地改進，現(xiàn)有數(shù)字顯示型游標卡尺，即測量后，副尺上直接顯示出所測尺寸。還有副尺上加百分表的，測時副尺尺寸可通過百分表指針顯示出來。這幾種尺讀數(shù)直接，測量迅速準確，提高了測量的精度。二、游標深度尺游標深度尺是由主尺、副尺與底座(二者為一體)組成。主要用途是用來測量深度、臺階的高度等。它的精度分別為0.1mm、0.05mm、0.02mm三種，測量范圍為0150mm，0250mm，0300m

6、m等多種，刻線的讀法與游標卡尺相同。使用時將底座貼住工件表面，再將主尺推下，使測量面碰到被測量深度的底，旋緊固定螺釘，根據(jù)主尺、副尺上的刻線就可讀出尺寸。不同的被測零件，采用不同的測法。三、游標高度尺游標高度尺如圖2-4所示，常用來劃線和測量放在平臺上的零件的高度。游標高度尺有主尺；副尺、劃線爪、測量爪、固定螺釘?shù)?，都裝在底座上(底座下面為工作平面)。測量爪有兩個測量面，下面是平面，上面是弧形，用來測量曲面高度。其刻線原理和測量精度與游標卡尺相同。圖2-4 游標高度尺 圖2-5 游標角度尺1-主尺；2-微調(diào)部分；3-副尺； 1-游標；2-扇形板；3-主尺；4基準板4-底座；5-劃線爪與測量爪；

7、6-固定架 5-直尺；6，8-套箍；7直角尺四、游標角度尺游標角度尺(萬能量角器)可以測量零件和樣板的內(nèi)外角度，測量的范圍為0°230°，游標分度值為2、5兩種精度。它的構(gòu)造如圖2-5所示?；鶞拾?、扇形主尺、游標副尺固定在扇形板上；直角尺緊固在扇形板上；直尺緊固在直角尺上。直尺和直角尺可以滑動，并能自由裝卸和改變測量范圍。測量范圍是0°50°，50°140°，140°230°，230°320°。讀數(shù)方法為：扇形主尺上的刻度為整數(shù)角度，游標副尺上的刻度為小于l°的角度，測量后主尺與副尺數(shù)

8、字相加為測量的角度。第二節(jié) 螺旋測微器微動螺旋量具是利用精密螺旋副原理制成的一種測量工具，其測量精度比游標量具高，常用來測量精度較高的零件。一、千分尺(外徑千分尺)千分尺是生產(chǎn)中常用的測量工具，主要用來測量工件的長、寬、厚及外徑，測量時能準確地讀出尺寸，精度可達0.Olmm，在使用熟練之后，能測出0001001mm之間的尺寸。其構(gòu)造如2-6所示，由弓架、固定測砧、固定套筒(帶有刻度的主尺)、活動測軸、活動套筒(帶有刻度的副尺)和止動銷等組成?；顒犹淄才c活動測軸是緊固一體的。它的調(diào)節(jié)范圍在25mm以內(nèi)，所以從零開始，每增加25mm為一種規(guī)格。圖2-6 外徑千分尺1-固定測砧；2-活動測軸；3-止

9、動銷；4-固定套筒；5-活動套筒；6-棘輪；7-弓架千分尺的刻線原理是利用螺旋副將角度的位移變?yōu)橹本€的位移。固定套筒長25mm，有50個小格，每格0.5mm，正好等于螺桿測軸的螺距，將活動套筒沿圓周等分成50個小格，活動套筒每轉(zhuǎn)一圈，就移動0.5tmm，它與螺距相等，每轉(zhuǎn)一個小格就為0.01mm。千分尺上讀尺寸的方法分為三步：第一步讀出活動套筒邊緣在固定套筒上的尺寸；第二步看活動套筒上哪一格與固定套筒上的基準線對齊；第三步是把兩個數(shù)加起來，其和就是所測的實際尺寸。外徑千分尺使用前，應(yīng)先將檢驗棒置于固定測砧與活動測軸之間，檢查固定套筒中線(也就是基準線)和活動套筒的零線是否重合，如不重合，必須校

10、檢調(diào)整后使用。使用時，當(dāng)兩個測量面接觸工件后，棘輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)，并發(fā)出“咔咔”響聲，即可讀尺寸。測量時注意：不可扭動活動套管，只能旋轉(zhuǎn)棘輪。在工作條件不便查看尺寸時，可旋緊止動銷，然后取下千分尺讀數(shù)。二、深度千分尺深度千分尺用來測量精度要求較高的孔深、槽深和臺階高度等。它的刻度原理和刻線方向與普通千分尺相同。一般規(guī)格有025mm，050mm，075mm，0lOOmm等多種，使用前應(yīng)放在精確的平面上進行校驗，使用時應(yīng)使底座貼緊工件，旋動棘輪使測軸接觸工作測面，即可得到準確的尺寸。三、內(nèi)徑千分尺(千分棍)內(nèi)徑千分尺是用來測量內(nèi)徑尺寸的，有普通形式(如圖2-7) 和杠桿形式(如圖2-8)兩種。圖2-7

11、普通內(nèi)徑千分尺 圖2-8 杠桿式內(nèi)徑千分尺測量小孔時用普通內(nèi)徑千分尺。這種千分尺的刻線方向，與外徑千分尺和杠桿式內(nèi)徑千分尺相反，當(dāng)活動套管順時針旋轉(zhuǎn)時，活動套管連同左面卡腳一起向左移動，測距越來越大。測量較大孔時，應(yīng)使用杠桿式內(nèi)徑千分尺。它由兩部分組成，一是尺頭部分；二是加長桿。它的刻度原理和螺桿螺距與外徑千分尺相同，螺桿最大行程為13mm。為了增加測量范圍，可在尺頭上旋人加長桿，成套的內(nèi)徑千分尺加長桿可測至1500mm以內(nèi)的尺寸，特殊時還有大于1500mm的。使用內(nèi)徑千分尺時，先要進行校驗，方法為：用外徑千分尺校核，看其對內(nèi)徑千分尺測量的尺寸是否與內(nèi)徑千分尺的標準尺寸相符合。用加長桿時，接頭

12、必須旋緊，否則將影響測量的準確度。測孔時一只手扶住固定端，另一只手旋轉(zhuǎn)套筒，作上下左右擺動，這樣測量才能取得比較準確的尺寸。在測量大孔徑時，一般需要兩個人合作進行測量，要按孔徑的大小選擇合適的接桿或接桿組。第三節(jié) 百分表百分表是鉗工常用的一種精密量具，它能測量和校驗工件尺寸及形狀的微量偏差。在鉗工的裝配和檢修工作中，使用百分表可以提高某些零件、部件的同軸度、直線度、垂直度等組裝后的精度，它主要的優(yōu)點是方便、可靠、準確、迅速。一、分表的結(jié)構(gòu)如圖912所示，淬火的觸頭連接齒桿、齒條推動16個齒的小輪轉(zhuǎn)動，在小齒輪的同軸上有一個100齒的大輪，這只大輪帶動中間的一只10齒的小輪轉(zhuǎn)動，10齒小輪的同軸

13、伸出盤面，裝有大指針，大指針可圍繞盤面轉(zhuǎn)動。拉簧可以將齒桿拉回原位，所有傳動機構(gòu)都裝在外殼內(nèi)，表盤的 外圈可以轉(zhuǎn)動，以調(diào)整盤面刻度的位 圖2-9 百分表的構(gòu)造 置。10齒的小輪又和另一個100齒的1-大齒輪；2-小齒輪；3-外殼；4-套筒； 大齒輪嚙合，在這根軸的下端裝有游 5-齒桿；6-觸頭；7-圓錐面；8-齒條； 絲，用來消除齒輪嚙合的間隙，以保9-小齒條；10-拉簧；11-小指針； 障其精度。這根軸的上端露出盤面有 12-小盤面；13-大盤面；14-大指針 一個小指針，用來記錄大指針轉(zhuǎn)數(shù)，大指針繞盤轉(zhuǎn)一周時，小指針在小盤上移動一格。二、百分表的刻線原理百分表內(nèi)的齒桿和齒輪的齒距(一牙)是

14、0.625mm，當(dāng)齒桿上升16齒時剛好10mm。16齒的小齒輪轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，同軸上的100齒齒輪也轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，10齒小齒輪和同軸上的指針轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)，即齒桿上升。lOmm時，大指針轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)，那么當(dāng)齒桿上升lmm時，大指針轉(zhuǎn)一周。如果表面刻線是100格，則大指針每轉(zhuǎn)過一格，就代表齒桿上升0.01mm。三、百分表的使用方法一般情況下百分表都是與磁力表座配合使用，扭動磁力表座后，磁力表座可吸附在所需部位上，百分表也可裝在專用的表架上進行使用。第四節(jié) 水平儀水平儀一般用來測量水平位置或垂直位置的微小角度偏差。在機械裝配中，水平儀常用來校正裝配基準件(如底座、機身、導(dǎo)軌、工作臺等)的安裝水平度，測量其平直度，以及零部

15、件相對位置的平行度和垂直度等誤差。一、普通水平儀鉗工使用水平儀主要用來檢驗機械裝配的水平位置。圖2-10為水平儀結(jié)構(gòu)圖，其中I型水平儀的水準泡是固定的，型的水準泡是可以調(diào)整的。一般水平儀有200mm和300mm兩種。圖2-10 鉗工水平儀當(dāng)水平儀放在標準的水平位置時，水準器的氣泡正好在中間位置。當(dāng)被測平面稍有傾斜，水準器的氣泡就會向高處移動，在水準器的刻度上可讀出兩端高低的相差值?？潭戎禐?.02mm/m，即表示氣泡每移動1格，被測長度lm的兩端上高低相差就是0.02mm。水平儀的精度是以水準氣泡移動1格時表面傾斜的角度，或表面在lm內(nèi)傾斜的高度差來表示的。表2-1所示為常用的各種水平儀精度。

16、 表2-1 水平儀精度精度等級1234水準泡移動1格時的傾斜角度410122024405011m內(nèi)的傾斜高度/m0.020.050.060.100.120.200.250.30二、框式水平儀框式水平儀的用途比普通水平儀廣泛。它不僅可以檢查安裝機械的水平位置，而且還能測量和校正機械零、部件位置的垂直度。它有四個相互垂直都是工作面的平面，并有縱向、橫向兩組水準器，其規(guī)格有150mm × 150mm，200mm × 200mm，300mm ×300mm等三種。最常用的是200mm× 200mm，它的刻度值有0.02mm/m刊0.05mm/m兩種，使用方法與普通

17、水平儀相同。圖2-11為框式水平儀結(jié)構(gòu)圖。圖2-11 框式水平儀常用框式水平儀的平面長度為200mm。 因此當(dāng)精度為0.02mm/m時，200mm長度兩端的高度差為0.004mm，也就是水準器上氣泡移動1格的值。三、光學(xué)合像水平儀光學(xué)合像水平儀由于采用了光學(xué)系統(tǒng)，因而其讀數(shù)精度較高。并且由于增加了測微螺旋副，所以可以測量的傾斜角度在很大程度上超過了普通水平儀和框式水平儀。其測量范圍可達到±lOmm/m。圖2-12 光學(xué)合像水平儀的結(jié)構(gòu)原理1-杠桿；2-主水準架；3-棱鏡；4，7-放大鏡；5-測微旋鈕；6-測微螺桿光學(xué)合像水平儀的結(jié)構(gòu)原理如圖2-12所示。使用時，將光學(xué)合像水平儀放在被

18、測面上，此時氣泡像如圖2-12(b)所示，然后轉(zhuǎn)動測微螺桿6，直至從放大鏡4中觀察到氣泡像重合為止，如圖2-12(c)所示。這時從放大鏡7中讀取指針所指示的粗讀數(shù)，從測微旋鈕5上讀取精讀數(shù)。粗讀數(shù)的分度值為lmm/m，精讀數(shù)的 分度值為0.Olmm/m。兩數(shù)相加的值為實測值。由于光學(xué)合像水平儀采用了光學(xué)放大，并以雙像重合來提高對準精度，這樣，可使水準泡玻璃管的曲率半徑減小，從而縮短了氣泡的穩(wěn)定時間，改善了使用效果。光學(xué)合像水平儀的測量范圍有010mm/m和020mm/m兩種。在全部范圍內(nèi)的示值誤差不大于±0.02mm/m，在相對于水平位置±lmm/m范圍內(nèi)的示值誤差不大于&

19、#177;0.0lmm/m。第五節(jié) 鉗工常用專用量具一、90°角尺90°角尺 如圖2-13所示，90°角尺有圓柱形、刀口形、矩形、鑄鐵和寬座角尺五種，其精度等級分為00級、0級、1級、2級四種，角尺高度為632000mm。鉗工常用的為刀口形和寬座形兩種角尺，高度在63300mm之間，為日常工作時找正或劃線時使用。在裝配機器設(shè)備時，常使用高度較高的直角尺(高度為5001000mm)，來調(diào)整找正測量垂直度或在平臺上對大型工件劃線。超過1000mm以上高度的角尺，一般廠家很少有。圖2-13 90°角尺 圖2-14 塞尺二、塞尺塞尺 如圖2-14所示，塞尺測量范

20、圍在亂0.02lmm之間，用于測量兩表面之間的間隙值。塞尺是鉗工經(jīng)常使用的量具，在機器設(shè)備裝配時，用它來測量滑動面的間隙量，如導(dǎo)軌配合面，滑動軸承配合面等。同時在鉗工實際操作，制作相配件時，用它來測間隙量值。三、半徑樣板（R規(guī)）半徑樣板(又稱R規(guī)) 如圖2-15所示，其測量范圍在R125mm，半徑樣板左端樣板用來測量凸半徑，右邊的樣板用于測量凹半徑。鉗工在制作樣板、帶圓弧的工件及模具制造中經(jīng)常使用。圖2-15 半徑樣板 圖2-16 檢驗平尺四、檢驗平尺檢驗平尺 如圖2-16所示，是鉗工用來檢驗工件的平面度和直線度的工具。檢驗平尺有三種類形：有雙斜面平尺(又稱刀口平尺)、三棱平尺和四棱平尺。鉗工

21、常用的為雙斜面平尺，其長度規(guī)格為25500mm。第六節(jié) 工具經(jīng)緯儀工具經(jīng)緯儀主要供空間定位用，它具有豎軸和橫軸，可使瞄準鏡管在水平方向作360°的方位移動，也可在垂直面內(nèi)作大角度的俯仰。它與大地測量用經(jīng)緯儀相似，不同之處是沒有水平度盤和垂直度盤及其相應(yīng)的讀數(shù)系統(tǒng)，而多一個側(cè)面反射鏡和一個光學(xué)測微器，以及備有自準直光源。為了進行自動反射測量，工具經(jīng)緯儀還裝有一塊位移分劃板，在量儀橫軸端裝有與橫軸軸線精確垂直的側(cè)面反射鏡，可用來建立與測微準直望遠鏡視線垂直的直線或平面，故十分適應(yīng)機械裝配中建立直角坐標進行測量校正的需要。圖2-17 工具經(jīng)緯儀光學(xué)系統(tǒng)1-位移分劃板；2-光學(xué)測微器；3-物

22、鏡；4-調(diào)焦鏡；5-角度分劃板；6-倒像鏡；7-目鏡工具經(jīng)緯儀的光學(xué)系統(tǒng)與測微準直望遠鏡沒有本質(zhì)區(qū)別。如圖2-17所示，前端裝有位移分劃板1和由測微平板玻璃組成的光學(xué)測微器2，目標被物鏡3和調(diào)焦鏡4成像在角度分劃板5上，再由倒像鏡6正像后，為目鏡7接受。工具經(jīng)緯儀的組成如圖2-18所示，在橫軸和立軸上分別裝有俯仰正切螺釘9和方位正切螺釘8，供通過望遠鏡管瞄準目標時作微量調(diào)節(jié)。3個支承螺釘6供調(diào)平用，可調(diào)整豎軸在空間的方位。量儀上裝有兩個水準器，上水準器2裝置在鏡管上，平行于望遠鏡視線，下水準器(圖中未示出)裝置在垂直軸上端，與垂直軸軸線垂直。當(dāng)瞄準線位于水平時，上水準器的氣泡應(yīng)位于刻線中央；當(dāng)

23、豎軸在鉛垂方向時，下水準器的氣泡應(yīng)位于中央。此外還配有一個直角目鏡，它比一般直視目鏡多一個五棱鏡，可將光線偏折90°。工具經(jīng)緯儀經(jīng)一定順序調(diào)整、檢驗后的主要技術(shù)參數(shù)如下。調(diào)焦的直線性在不同測量范圍內(nèi)的值如表2-2所示。圖2-18 工具經(jīng)緯儀外觀圖1-測微鼓輪；2-上水準器；3-視度調(diào)節(jié)環(huán)；4-側(cè)鏡；5-照準架；6-支承螺釘；7-方位緊定螺釘；8-方位正切螺釘；9-俯仰正切螺釘；10-俯仰緊定螺釘；11-調(diào)焦鼓輪；12-光源安裝口表2-2調(diào)焦的直線性在不同測量范圍內(nèi)的值觀測距離/m391836直線度誤差/mm0.030.100.200.50光學(xué)測微器示值準確度>0005mmq-2

24、位移量(mm)。視線與橫軸的垂直度誤差<2。橫軸與豎軸的垂直度誤差<2。側(cè)鏡反射面與橫軸的垂直度誤差<2。 應(yīng)用工具經(jīng)緯儀支架(圖923)，很容易將其光軸(即所提供的基準視線)調(diào)整到與定位基準線重合。其方法如下。先將工具經(jīng)緯儀調(diào)整水平，即調(diào)整圖中水平儀LL，使其在前后、左右兩位置上都保持水平，即水平儀的氣泡居中。然后將橫軸HH調(diào)整到基準點高度，且用直尺校準，再用鉛錘復(fù)核。隨后根據(jù)所規(guī)定的定位基準線的十字線中心，將工具經(jīng)緯儀上的望遠鏡鏡筒縱軸VV和橫軸HH轉(zhuǎn)動，使工具經(jīng)緯儀的十字線中心與表示定位基準線的十字中心重合，此時工具經(jīng)緯儀的光軸即代表所規(guī)定的定位基準線。 圖2-19 工

25、具經(jīng)緯儀支架示意圖1-工具經(jīng)緯儀；2-橫軸HH；3-水平儀；4-縱軸VV；5-底座第七節(jié) 自準直儀自準直儀又稱自準直平行光管，在機械裝配中應(yīng)用廣泛，可用于測量和校正平行度、垂直度等，加上附件可測量多個孔的同軸度 和孔與端面的垂直度等；利用角度塊規(guī)或正弦規(guī)，還可作任意斜面 的傾斜度的測量和校正；利用多面體可作機床工作臺旋轉(zhuǎn)誤差、各類分度機構(gòu)分度誤差的測量和校正。自準直儀的測量精度為：當(dāng)測量范圍為1時，誤差為±l，當(dāng)測量范圍為10時，誤差為±2。它的外觀圖和光路系統(tǒng)圖見圖2-20和圖2-21。外觀圖中基座的底面有良好的平面度，可作為安裝基準面。由圖925中可以看出：光源3射出光

26、線，經(jīng)聚光鏡4，照明位于物鏡2的焦面上的十字分劃板5，再經(jīng)半透立方棱鏡6，物鏡2形成一束與光軸平行的光線射向反射鏡1。如果反射鏡垂直于光軸，則反射光線應(yīng)按原路返回，經(jīng)物鏡2后成像在位于其焦面的測微分劃板7上，此時，十字分劃板在光軸上的點a，經(jīng)反射鏡返回的十字像則成像在測微分劃板7與光軸相交的點a，上，從目鏡8視場中可觀察到反射像。圖2-20 自準直儀外觀圖1，6-調(diào)節(jié)手輪；2-基座；3-準直鏡管；4-照明燈；5-測微鼓輪 圖2-21 自準直儀光路系統(tǒng)圖1-反射鏡；2-物鏡；3-光源；4-聚光鏡；5-十字分劃板；6-半透立方棱鏡；7-測微分劃板；8-目鏡；9測微系統(tǒng)如果反射鏡1不垂直于光軸，存在偏斜，其偏角為，則按幾何光學(xué)原理可以證明，反射光線將有2的偏角，此時圖中。點經(jīng)反射鏡返回后，成像在測微分劃板上的b處，于是在測微分劃板上產(chǎn)生一位移是ab。利用測微系統(tǒng)9，即可測出ab值，并用此換算出反射鏡的偏角。利用測微系統(tǒng)測出十字線像的位移量，而后間接計算出反射系統(tǒng)的偏角，這就是自準直儀的基本工作原理。盡管各種自準直儀的光路系統(tǒng)有所不同，但這一基本工作原理則是相同的。自準直儀的外形主要為管式