常用的檢測量具

關于常用的檢測量具01.03.20231第1頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20232教學要求：

1.了解測量的概念，熟悉量具的分類；

2.熟悉常用量具的刻線原理及讀數(shù)方法；

3.掌握使用量具進行測量的操作技能；

4.做到安全和文明操作。第2頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20233引言：在生產中，為保證零件的加工質量，要對加工出來的零件按照要求進行表面粗糙度、尺寸精度、形狀精度、位置精度進行測量，所使用的工具為量具。在加工零件、檢修設備、安裝調試等工作中，均需要用量具檢測加工質量是否合乎要求。所以熟悉量具的結構、性能及其使用方法，是技術人員確保產品質量的一項重要技能。第3頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20234一、常用的量具有哪些？為了保證加工出來符合要求的零件，在加工過程中要對工件進行測量，對已經加工完的零件要進行檢驗，這就要求根據測量的內容和精度要求選用適當?shù)牧烤?。用來測量、檢驗零件及產品形狀的工具叫做量具。常用量具有：游標卡尺、千分尺、百分表、直角尺、厚薄尺、萬能角度尺等。1ft（英尺）=12in（英寸）1in（英寸）=25.4mm第4頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20235二、常用的量具分類有哪些？量具的種類很多，根據其用途和特點不同，可以分為：1.萬能量具：這類量具一般都有刻度，在其測量范圍內可以直接測出零件和產品形狀及尺寸的具體數(shù)值。如游標卡尺、千分尺、百分表和萬能角度尺等。2.專用量具：這類量具不能測量出實際尺寸，只能測定零件和產品的形狀、尺寸是否合格，如卡規(guī)、塞規(guī)等。3.標準量具：這類量具只能制成某一固定尺寸，通常用來校對和調整其它量具，也可以作為標準第5頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20236與被測量件進行比較，如量塊、角度量塊。三、萬能量具（一）游標卡尺游標卡尺如圖所示，是一種比較精密的通用量具，可以直接測量工件的內徑、外徑、寬度、長度、厚度、深度及中心距等。讀數(shù)精確度有：0.1mm、0.05mm、0.02mm三種；測量范圍有：0~125mm、0~150mm、0~200mm、0~300mm普通游標卡尺第6頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202371.用途及結構普通游標卡尺用于測量工件的外形尺寸、內形尺寸和深度尺寸。普通游標卡尺第7頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20238普通游標卡尺第8頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20239第9頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202310（1）讀數(shù)精確度為0.1mm的刻度原理和讀數(shù)方法：2.游標卡尺的刻線原理刻度原理：游標卡尺尺身上刻線每格為1mm，而游標上共刻有10格，游標總長度9mm，即游標刻線每格為0.9mm（9/10），故主尺與游標每格刻度差值1/10，即0.1mm。第10頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202311讀數(shù)方法（a）首先讀出游標零線以左尺身上所顯示的整毫米數(shù)；（b）讀出游標上第n條刻線（零線除外）與尺身刻線對齊，則n0.1即為所測尺寸的小數(shù)值；（C）兩者加起來即為測得的尺寸數(shù)值。37mm+50.1mm=37.5mm第11頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202312（2）讀數(shù)精確度為0.02mm的刻度原理和讀數(shù)方法：刻度原理：游標卡尺尺身上刻線每格為1mm，而游標上共刻有50格，游標總長度49mm，即游標刻線每格為0.98mm（49/50），故主尺與游標每格刻度差值1/50，即0.02mm。第12頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202313讀數(shù)方法（a）首先讀出游標零線以左尺身上所顯示的整毫米數(shù)；（b）讀出游標上第n條刻線（零線除外）與尺身刻線對齊，則n0.02即為所測尺寸的小數(shù)值；（C）兩者加起來即為測得的尺寸數(shù)值。第13頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202314讀數(shù)方法：圖中整數(shù)尺寸為28mm，小數(shù)尺寸為（n=43）0.02=0.86mm，故實測尺寸為28+0.86=28.86mm第14頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20231521+250.02=21.5第15頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202316（3）讀數(shù)精確度為0.05mm的刻度原理和讀數(shù)方法：刻度原理：游標卡尺尺身上刻線每格為1mm，而游標上共刻有20格，游標總長度為19mm，即游標刻線每格為0.95mm（19/20），故主尺與游標每格刻度差值1/20，即0.05mm。第16頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023173、其他游標卡尺高度游標卡尺用于測量工件的高度尺寸及劃線。高度游標卡尺第17頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202318深度游標卡尺用于測量工件上溝槽和孔的深度尺寸。第18頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202319電子數(shù)顯游標卡尺表式游標卡尺第19頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023203.游標卡尺使用方法及注意事項(1)根據被測工件的特點、尺寸大小和精度要求選用合適的類型、測量范圍和分度值。

(2)測量前應將游標卡尺擦干凈,并將兩量爪合并,檢查游標卡尺的精度狀況;大規(guī)格的游標卡尺要用標準棒校準檢查。

(3)測量時,被測工件與游標卡尺要對正,測量位置要準確,兩量爪與被測工件表面接觸松緊合適。

(4)讀數(shù)時,要正對游標刻線,看準對齊的刻線,正確讀數(shù);不能斜視,以減少讀數(shù)誤差。

(5)用單面游標卡尺測量內尺寸時,測得尺寸應為卡尺上的讀數(shù)加上兩量爪寬度尺寸。

(6)嚴禁在毛坯面、運動工件或溫度較高的工件上進行測量,以防損傷量具精度和影響測量精度。第20頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202321第21頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202322圖2—4測量外尺寸a)正確b)錯誤第22頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202323圖2—5測量內尺寸a)正確b)錯誤第23頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202324圖2---6測量深度尺寸

a)正確b)錯誤第24頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023254、練習一游標卡尺測量訓練１．測量外尺寸：測量外尺寸時，外量爪應張開到略大于被測尺寸，以固定量爪貼住工件，用輕微壓力把活動量爪推向工件，卡尺測量面的連線應垂直于被測量表面，不能偏斜。第25頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202326２．測量內尺寸：測量內尺寸時，內量爪開度應略小于被測尺寸。測量時兩量爪應在孔的直徑上，不得傾斜。第26頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202327

３．測量中心距：邊心距L1的測量：先測量D1孔徑，再測量D1孔壁到基準Ａ的距離Ｈ，計算得L1＝Ｈ＋D1/2。中心距L2的測量：先測量D1、D2孔徑，再用內量爪測量兩孔壁之間的遠端距離Ｍ，計算得L2＝Ｍ－（D1+D2）/2（或者用外量爪測量兩孔壁之間的近端距離N，計算得L2＝Ｎ+（D1+D2）/2第27頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202328４．測量深度：測量孔深或高度時，應使深度尺的測量面緊貼孔底，游標卡尺的端面與被測件的表面接觸，且深度尺要垂直，不可傾斜。第28頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202329（二）、千分尺俗稱分厘卡千分尺是測量中最常用的精密量具之一，按照用途不同可分為外徑千分尺、內徑千分尺、深度千分尺、內測千分尺和螺紋千分尺。千分尺的測量精度為0.01mm。第29頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202330外徑千分尺：主要用于測量工件的外尺寸,如外徑、長度、厚度等。尺架固定套筒測微螺桿固定測砧活動套筒（微分筒）旋鈕測力棘輪隔熱裝置鎖緊裝置第30頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202331千分尺的刻線原理：千分尺的固定套管上刻有軸向中線,作為讀數(shù)基準線,上面一排刻線標出的數(shù)字表示毫米整數(shù)值;下面一排刻線未注數(shù)字,表示對應上面刻線的半毫米值。即固定套管上下每相鄰兩刻線軸向長為0.5mm。第31頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202332千分尺的測微螺桿的螺距為0.5mm,當微分筒每轉一圈時,測微螺桿便隨之沿軸向移動0.5mm。微分筒的外錐面上一圈均勻刻有50條刻線,微分筒每轉過一個刻線格,測微螺桿沿軸向移動0.01mm。所以千分尺的測量精度為0.01mm。第32頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202333千分尺的讀數(shù)方法：先讀出固定套管上露出來的刻線的整數(shù)毫米及半毫米數(shù)。再看微分筒哪一刻線與固定套管的基準線對齊，讀出不足半毫米的小數(shù)部分。最后將兩次讀數(shù)相加，即為工件的測量尺寸。12+240.01=12+0.24=12.24mm第33頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.20233432.5+150.01=32.5+0.15=32.65mm第34頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202335注意：固定套筒上刻有水平長刻線為零基準線，基準線下方刻有整毫米線，每格為1mm；基準線上方為0.5mm線，每條刻線均分上方的整毫米線。第35頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202336第36頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202337千分尺的使用方法及注意事項1)根據被測工件的特點、尺寸大小和精度要求選用合適的類型、測量范圍和分度值。一般測量范圍為25mm。如要測量20±0.03的尺寸，可選用０～25mm的千分尺。2)測量前，先將千分尺的兩測頭擦拭干凈再進行零位校對。第37頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023383)測量時,被測工件與千分尺要對正,以保證測量位置準確。使用千分尺時，先調節(jié)微分筒，使其開度稍大于所測尺寸，測量時可先轉動微分筒，當測微螺桿即將接觸工件表面時，再轉動棘輪，測砧、測微螺桿端面與被測工件表面即將接觸時,應旋轉測力裝置,聽到“吱吱”聲即停,不能再旋轉微分筒。第38頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202339千分尺的使用方法第39頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023404)讀數(shù)時,要正對刻線,看準對齊的刻線,正確讀數(shù);特別注意觀察固定套管上中線之下的刻線位置,防止誤讀0.5mm。5)嚴禁在工件的毛坯面、運動工件或溫度較高的工件上進行測量,以防損傷千分尺的精度和影響測量精度。6）使用完畢擦凈上油，放入專業(yè)盒內，置于干燥處。第40頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202341內徑千分尺：用于測量工件的內尺寸,如孔徑、槽寬等。測量精度一般為0.01mm。內徑千分尺固定套筒上的刻線方向與外徑千分尺相反，常用的測量范圍有5～30mm和25～50mm兩種，其讀數(shù)方法與外徑千分尺的讀數(shù)方法相同。第41頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202342其他千分尺

(1)內測千分尺(圖2--13a)用來測量內徑及槽寬等尺寸。內測千分尺的刻線方向與外徑千分尺的刻線方向相反。(2)深度千分尺(圖2—13b)用來測量槽深等尺寸。(3)螺紋千分尺(圖2--13c)用來測量螺紋中徑尺寸。(4)公法線千分尺(圖2—13d)用來測量齒輪公法線長度尺寸。第42頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202343（三）萬能游標量角器（萬能角度尺）萬能游標量角器用于測量工件內、外角度值及角度劃線。其測量精度有２′和５′兩種，測量范圍為０°～３２０°和０°～３6０°

，其結構如圖，主要由尺身（或叫主尺）１，扇形板２、扇形游標３，支架（也叫卡快）4，直角尺５，直尺６，基尺7，制動器8等組成。結構：78第43頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202344第44頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202345精度為2＇的刻線原理：尺身上刻線每格為１°，游標上的刻線共有３０格，平分尺身的２９°，則游標上每格為２９°／３０，尺身與游標每格的差值為２′，即萬能游標量角器的測量精度為２′。第45頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202346讀數(shù)方法：萬能游標量角器的讀數(shù)方法同游標卡尺相似，先讀尺身上游標零線以左的刻度整數(shù)，再從游標上讀出第ｎ條刻線（游標零線除外）與尺身刻線對齊的分數(shù)值，即，角度值的小數(shù)部分為（ｎ×２′），將兩次數(shù)值相加，即為實際角度值。第46頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202347測量方法：測量時應該先校對零位，將角尺、直尺、主尺組裝在一起，且角尺的底邊及基尺均與直尺無間隙接觸，此時主尺與游標的“0”線對準。調整好零位后，通過改變基尺、角尺、直尺的相互位置，可測量00~3200范圍內的任意角度。用萬能角度尺測量工件時，應根據所測角度范圍組合量尺。90°角尺主尺直尺第47頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202348工件工件

工件工件第48頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202349萬能游標量角器的調節(jié)第49頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202350

圖2—9萬能角度尺測量方法示意圖a)測量0°～50°b)測量50°～140°c)測量140°～230°d)測量230°～

320°

測量范圍萬能角度尺測量不同范圍的角度時，方法如圖2---9所示。第50頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.2023511）０°～５０°范圍：由直尺＋直角尺＋尺身進行組合。2）５０°～１４０°范圍：由直尺＋尺身進行組合。3）１４０°～２３０°范圍：由角尺＋尺身進行組合。4）２３０°～３２０°范圍：由尺身本身進行調節(jié)。第51頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202352使用萬能角度尺的時候，應該注意：(1)根據測量工件的不同角度，正確搭配使用直尺和直角尺。(2)使用前要檢查0°，基尺和直尺貼合面應不漏光，尺身和游標的零線應對齊。(3)測量時，工件應與萬能角度尺的兩個測量面在全長上接觸良好，避免誤差。第52頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202353（四）百分表

百分表是一種指示式量儀，主要用來測量工件的尺寸、形狀和位置誤差，也可用于檢驗機床的幾何精度或調整工件的裝夾位置偏差。百分表的測量范圍一般有０～３ｍｍ，０～５ｍｍ和０～１０ｍｍ３種。按制造精度不同，百分表可分為０級、１級和２級。第53頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202354百分表的結構：如圖所示，主要由測頭、量桿、大小齒輪、指針、表盤、表圈等組成。第54頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202355百分表的刻線原理與讀數(shù)：百分表量桿上的齒距是0.625mm。當量桿上升16齒時（即上升0.625×16＝10mm），16齒的小齒輪正好轉１周，與其同軸的１００齒的大齒輪也轉１周，從而帶動齒數(shù)為10的小齒輪和長指針轉10周。即當量桿上移動１ｍｍ時，長指針轉１周。由于表盤上共等分100格，所以長指針每轉１格，表示量桿移動0.01ｍｍ。故百分表的測量精度為0.01ｍｍ。測量時，量桿被推向管內，量桿移動的距離等于小指針的讀數(shù)（測出的整數(shù)部分）加上大指針的讀數(shù)（測出的小數(shù)部分）。第55頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202356其他百分表

(1)內徑百分表內徑百分表可用來測量孔徑和孔的形狀誤差，測量深孔時極為方便(圖2--15a)。圖2--15內徑百分表

l一固定測頭2一測頭3一擺塊4一測桿5一彈簧6一百分表的測頭內經百分表使用第56頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202357(2)杠桿百分表杠桿百分表常用于車床上校正工件的安裝位置，或用在普通百分表無法使用的地方。其結構如圖2--16所示。

使用百分表的時候，應該注意：

(1)測量平面或圓形工件時，百分表的測頭應與平面垂直或與圓柱形工件中心線垂直，否則百分表齒桿移動不靈活，測量結果不準確。

(2)齒桿的升降范圍不宜過大，以減少由于存在間隙而產生的誤差。

圖2--16杠桿百分表l一球面測桿2一扇形齒輪3一圓柱齒輪4一端面齒輪

5一小齒6一指針7一扳手8一鋼絲第57頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202358第58頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202359四、專用量具前面介紹的測量量具（如游標卡尺等），它們的最大特點是可以直接讀出被測零件的尺寸數(shù)，此外，還存在一類測量量具，如卡規(guī)、塞規(guī)和塞尺等，它們不能讀出被測零件的實際尺寸數(shù)，但是能判斷被測零件的形狀以及尺寸等是否合格。這類量具被稱為專用量具。（一）塞規(guī)

塞規(guī)是用來檢驗工件內徑尺寸的量具。它有兩個測量面：小端尺寸按工件內徑的最小極限尺寸制作，在測量內孔時應能通過，稱為通規(guī)；大端尺寸按工件內徑的最大極限尺寸制作，在測量內孔時不通過工件，稱為止規(guī)。第59頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202360用塞規(guī)檢驗工件時，如果通規(guī)能通過且止規(guī)不能通過，說明該工件合格。二者缺一不可，否則，即是不合格。第60頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202361（二）、卡規(guī)卡規(guī)是用來檢驗軸類工件外圓尺寸的量規(guī)。它有兩個測量面：大端尺寸按軸的最大極限尺寸制作，在測量時應通過軸頸，稱為通規(guī)；小端尺寸按軸的最小極限尺寸制作，在測量時不通過軸頸，稱為止規(guī)。用卡規(guī)檢驗軸類工件時，如果通規(guī)能通過且止規(guī)不能通過，說明該工件的尺寸在允許的公差范圍內，是合格的。二者缺一不可，否則，即是不合格。第61頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202362（三）、塞尺塞尺是用來檢驗兩個結合面之間間隙大小的片狀量規(guī)。塞尺如圖，它有兩個平行的測量平面，其長度有50ｍｍ、100ｍｍ、200ｍｍ等多種。使用塞尺時，應根據間隙的大小選擇塞尺的片數(shù)，可用一片或數(shù)片重疊在一起插入間隙內。厚度小的塞尺片很薄，容易彎曲和折斷。插入時不能用力太大。用后擦拭干凈及時疊合起來放在夾板中。第62頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202363塞尺有若干個不同厚度的片，可疊合起來裝在夾板里。第63頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202364五、標準量塊（一）、量塊

量塊是機械制造中長度尺寸的標準。量塊可對量具和量儀進行校正，也可以用于精密劃線和精密機床的調整，若量塊和附件并用，還可以測量某些精度要求高的工件尺寸。量塊是用不易變形、耐磨性好的材料（如鉻錳鋼）制成，其形狀為長方形六面體，它有兩個工作面和四個非工作面。工作面是一對平行且平面度誤差極小的平面，工作面又稱測量面。量塊一般都做成多塊一套，裝在特制的木盒內。常用的有83塊一套、46塊一套、10塊一套和5塊一套等多種。第64頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202365第65頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202366例如：組合尺寸48.245mm即選用1．005mm、1．24mm、6mm、40mm量塊共4塊。使用量塊的時候，應該注意：(1)量塊屬精密量具，應輕拿輕放，在桌上放置量塊時只許非工作表面與桌面接觸。(2)組合量塊時，為了減少累積誤差，應選用最少的塊數(shù)組合。(3)測量時應注意灰塵和溫度對測量精度的影響。(4)用完后的量塊，應及時拆開擦凈，涂_E&,-A-林后，放入盒中。(5)為了保持量塊的精度，一般不允許用量塊直接測量工件，盡量用護塊接觸工件。第66頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202367

（二）、正弦規(guī)圖2--18正弦規(guī)及其使用方法

a)正弦規(guī)b)使用方法

正弦規(guī)是利用三角函數(shù)中正弦關系與量塊配合校驗工件角度或錐度的一種精密量具。正弦規(guī)由一鋼制長方體和兩個精密圓柱組成(圖2--18a)。兩個圓柱體的直徑相同，它的中心距要求很精確，一般有100mm和200mm兩種。中心連線要與長方體平面嚴格平行。這時根據所墊量塊高度尺寸和正弦規(guī)中心距，用下面公式計算：第67頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202368

例：使用中心距為100mm的正弦規(guī)，校驗圓錐角為5°的圓錐塞規(guī)，試求圓柱下應墊量塊組的高度。解：第68頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202369六、常用測量技術

在進行零件加工或設備制造過程中，均需要滿足一定的精度要求。零件加工精度或設備制造精度主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度以及表面質量等，零件或設備在加工、制造完成后是否滿足精度要求，需要進行檢測才能確定。精度檢測的方法，除了前面介紹的運用各種量具進行直接測量外，本節(jié)主要介紹幾種常用的間接測量技術。第69頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202370（一）英制與米制的基本換算關系：1英寸=25.4毫米，或寫作1=25.4mm第70頁，共81頁，2023年，2月20日，星期三01.03.202371（二）結構尺寸控制1、燕尾槽底面寬度尺寸的測量測量如圖所示的燕尾槽底面寬度尺寸Ｗ的方法：測量時，首先用萬能角度尺測得燕尾槽角，再將兩個等直徑Ｄ的圓柱量棒放入槽的兩側。第71頁，共