考点19 常用测量工具 《钳工加工技术》 山东省（春季高考）机械类 知识讲解

山东省（春季高考）机械类 钳工加工技术 复习讲义 1—2 常用测量工具 【考纲要求】 （1） 了解游标卡尺、千分尺的种类、规格、刻线原理，掌握读数方法及使用注意事项。 （2） 掌握百分表使用方法及使用注意事项。 （3） 掌握塞规和环规的使用方法。 【知识和技能要点】 考点1 游标卡尺 1． 游标卡尺的结构：游标卡尺主要由尺身和游标组成。 2．游标卡尺的刻线原理及读尺方法 （1）刻线原理：游标卡尺按其测量精度可分为0.10mm、0.05mm和0.02mm三种。目前机械加工中常用精度为0.02mm的游标卡尺。这三种精度的游标卡尺，尺身上的刻线相同，都是每1小格为a=1mm,，所不同的是游标格数与尺身相对的格数，其间隔b比尺身刻度间隔小。若尺身刻度（n-1）格的长度等于游标刻度n格的长度，游标上的刻度计算公式为： b=(n−1)×an （2）读尺步骤：根据游标卡尺的刻线原理，可知游标卡尺的读尺方法分为三个步骤：第一步，在尺身上读位于游标零线左面的毫米（mm）尺寸数，为测量结果的整数部分；第二步，读出游标上与尺身上刻线对齐的刻线数值，用此数值和间隔差值i的乘积为小数部分；第三步，把整数部分与小数部分相加即为尺寸测量的结果。 3．游标卡尺的测量范围和精度：按所能测量的零件尺寸范围，制造出不同规格的游标卡尺。 一个规格的游标卡尺只能适用于一定的测量范围。常用测量范围为0~125mm、0~300mm。游标卡尺是一种中等精度的量具，只能用于中等精度尺寸的测量和检验。不能用来测量毛坯件，这样容易造成损坏。 4．游标卡尺的使用方法：使用游标卡尺测量外径和宽度的方法：测量前，应使卡口宽度尺寸大于被测量尺寸，然后推动游标，使测量脚平面与被测量的直径垂直或与被测平面平行接触。 5．用游标卡尺测量内孔时的注意问题 （1）测量前，应使游标卡尺的卡脚开口尺寸小于被测孔径尺寸如下图（a）所示，然后推动游标使卡脚与被测平面吻合。 （2）测量内孔直径时，应把游标卡尺的卡脚放在直径位置处，防止偏斜。 （3）在测量孔距时，应注意中心距数值的计算。应用0~300mm游标卡尺的下卡爪测量孔距时，注意应将测量值加上下卡爪的长度10mm，才是测量工件的实际长度。 6．游标卡尺的维护保养 （1）游标卡尺为较精密的量具，不得随意乱作别用。 （2）移动卡尺的尺框和微动装置时，不要忘记松开紧固螺钉。测量前应清洁工件和卡爪。 （3）测量结束后要把卡尺放入盒内，防止变形或碰伤，注意防止锈蚀或弄脏。 考点2 千分尺 千分尺又称螺旋测微器、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量工具，它可以准 确到0.01 mm 。 千分尺通常由主尺、固定刻度和滑动刻度组成。主尺通常为标尺形状，上面刻有 主刻度，而固定刻度则位于主尺上的一个小窗口内，滑动刻度则可在主尺上滑动，上面也有刻 度。如图所示。 考点3 外径千分尺 （1）千分尺的刻线及读数方法：在微分筒6左端圆锥面上的圆周位置刻有50等分的刻线。当微分筒旋转一周时，带动着测微螺杆3轴向移动0.5mm；而微分筒转过1小格时，测微螺杆的轴向位移为0.5×150=0.01mm。千分尺的分度值为0.01mm，也就是测量精度为0.01mm。在千分尺上读尺寸的方法分三步：第一步：在固定套筒上读出其与微分筒边缘靠近的刻线数值（包括整毫米数和半毫米数）；第二步：在微分筒上读出其与固定套筒的基准线对齐的刻线数值；第三步：尺寸读数是把以上两个数相加。 （2）千分尺的测量范围和精度：千分尺是一种测量精度比较高的通用量具。按制造精度可分为0级和1级两种，0级精度较高；1级次之。千分尺的制造精度主要由它的示值误差和测量面平行度误差及尺架受力时变形量的大小来决定。千分尺一般可检测尺寸公差等级1T9~IT11。 （3）千分尺的使用方法和注意事项使用千分尺可用单手。使用千分尺的注意事项如下： ①使用前检查微分筒零线，使其与固定套筒的基准线对齐。应保持测量面与砧座的清洁。 ②测量时，先直接转动微分筒，并将千分尺放正。当测量面接近工件时，改用测力装置，直到发出“咔、咔”声为止。 ③不能用千分尺测量毛坯件及未加工表面。不能在工件转动时进行测量。 （4） 千分尺的维护与保养： ①使用时，要避免发生摔碰。使用后要擦净放入盒内。 ②不允许用砂纸或硬的金属刀具去污或除锈。 考点4 内径千分尺 （1）内径千分尺的精度及测量范围：内径千分尺的测量范围为：50~250mm、50~600mm、150~1400mm、150~2000mm等。内径千分尺的分度值是0.01mm，即为精度。 （2）内径千分尺的使用方法：测量前要校准零位。测量时，先将内径千分尺调整到比孔径略小一些，再把内径千分尺放入被测孔里，左手握住固定管套或接长杆套管，把固定测头轻轻地压在被测孔壁上不动。然后用右手慢慢转动微分筒，让活动测头在被测孔壁上的轴向和圆周方向慢慢摆动，直到在轴向找到最小值和在径向找到最大值为止，即得到正确的结果。长孔应在不同轴向截面上进行测量。 （3）使用内径千分尺的注意事项为：①接长杆从长到短顺序排列，使用数量越少越好，以便减小积累误差。②测量时，避免用力把内径千分尺压进孔内，防止测量面磨损或使接长杆变形。③大型内径千分尺使用后应平放或垂直吊挂，以防止变形。 3.千分尺的使用方法及注意事项。 ①根据被测工件的特点、尺寸大小和精度要求选用合适的类型、测量范围和分度值。 ②测量前应将千分尺的测量面和工件的被测量面擦干净，外径千分尺将测砧与测微螺杆端 面并合校准零位，大规格的千分尺用标准棒(量块)校准检查。 ③测量时，被测工件与千分尺要对正，以保证测量位置准确。测微螺杆端面与被测工件表 面即将接触时，应旋转测力装置，听到“吱吱”声即停，不能再旋转微分筒。 ④读数时，要正对刻线，看准对齐的刻线，正确读数；特别注意观察固定套管上中线之下的 刻线位置，防止误读0.5 mm。 ⑤严禁在工件的毛坯面、运动工件或温度较高的工件上进行测量，以防损伤千分尺的精度 和影响测量精度。 考点5 量块 1．量块的用途和结构：量块也称为块规，它是保持度量统一的重要量具。在工厂使用的量具中，量块常作为长度的基准。量块主要是用来检定和校准量具与量仪的基准量具，在相对测量时用来调整测量器具的零位。在某些情况下，量块可用于精密测量，也可用于机床的调整。 2．量块的结构：量块的结构很简单，通常制成长方体，有两个经过精密加工过的平行平面作为测量平面。当量块测量面之间的基本尺寸L大于10mm时，其测量面尺寸为35mmx9mm；当L小于10mm时，则为30mmx9mm。量块与量块之间具有良好的研合性。利用这种研合的特性，在使用时可以把尺寸不同的量块组合成量块组，以提高利用率。为了能够把量块组成各种尺寸，量块是成套制造的，形成系列尺寸，把量块装在特制的盒内。常用成套量块分为83块、46块和38块三套常用成套量块。 3．注意事项：把量块组合成一定尺寸时的方法：先从所给定的尺寸最后一位数字考虑，每选一块应使尺寸的位数减少1~2位，使量块数量尽可能少，以减小累积误差。 4．量块的精度：量块的尺寸精度分为0、1、2、3四级，其中0级精度最高，3级精度最低。采用量块附件扩大量块的使用范围，附件主要包括夹持器和各种量爪。将量块和附件一起装配，可以用来测量外径、内径尺寸和划线。 四、百分表 1．指针式（或机械式）量具：百分表是利用机械结构将被测工件的尺寸数值放大后，通过读数装置表示出来的一种测量工具。它具有体积小、结构简单、使用方便和价格便宜等优点，但回程误差较大。如图所示，指针式量具的结构型式是多种多样的，但其工作原理相同，都是利用齿轮、齿条、杠杆或扭簧等的传动，把测量杆的微小直线移动转化为指针的转动，从而使指针在表盘上指示出相应的数值。 考点6 百分表 1．百分表的种类：根据结构和用途不同，可分为： （1）百分表（分度值为0.01mm）和千分表（分度值为0.001mm)，主要用于测量长度尺寸、测量形位误差、检验机床的几何精度等，是机械加工生产和机械设备维修中不可缺少的量具。 （2）杠杆式百分表和杠杆式千分表，主要是用来测量零件的几何精度或调整工件的装夹位置以及用比较法测量尺寸等。 （3）内径百分表和内径千分表，主要用比较法测量孔或糟宽的形状误差及尺寸大小。 （4）杠杆齿轮比较仪，主要用于测量外尺寸的形状和位置误差（如圆跳动和端面跳动等），也可用做其他精密测量的指示表头。 （5）扭簧比较仪，主要用比较法测量高精度被测件长度尺寸、形位误差。 2．百分表的结构、刻线原理和读数方法 （1）百分表的读数方法：先读短指针9与起始位置“0”之间的整数，再读长指针8在表盘上所指的小数部分值，两个数值相加就是被测尺寸。 （2）百分表的测量范围和精度：百分表的测量范围是指测量杆的最大移动量，一般有0~3mm、0~5mm、0~10mm三种。百分表制造精度可分为0级和1级两种，0级精度较高，1级次之。 （3）百分表的使用方法：百分表在使用时，应装在表架上。表架放在平板上或某一平整位置上。扭转开关，使磁力表座吸在平面上。测量头与被测表面接触时，测量杆应有一定的预压量，一般为0.3~1mm，使其保持一定初始测量力，以提高示值的稳定性。同时，应转动表盘使指针正好指在表盘的0线上。测量平面时，测量杆要与被测表面垂直。测量圆柱工件时，测量杆的轴线应与工件直径方向一致并垂直于工件的轴线。百分表不能用于测量毛坯。 （4）百分表的维护保养方法：①使用百分表测量工件时，要放稳放牢。不能使触头突然触在工件的表面上。②要清洁被测表面及测头。③用后擦净、擦干放入盒内，严防水、油液、灰尘等进入表内。不要把百分表和其他工具混放在一起。 考点7 千分表的使用方法 1．将表固定在表座或表架上，稳定可靠。装夹指示表时，夹紧力不能过大，以免套筒变形卡住测杆。 2．调整表的测杆轴线垂直于被测平面，对圆柱形工件，测杆的轴线要垂直于工件的轴线，否则会产生很大的误差并损坏指示表。 3．测量前调零位。绝对测量用平板做零位基准，比较测量用对比物（量块）做零位基准。调零位时，先使测头与基准面接触，压测头使大指针旋转大于一圈，转动刻度盘使0线与大指针对齐，然后把测杆上端提起1-2mm再放手使其落下，反复2-3次后检查指针是否仍与0线对齐，如不齐则重调。 4．测量时，用手轻轻抬起测杆，将工件放入测头下测量，不可把工件强行推入测头下。显著凹凸的工件不用指示表测量。 5．不要使测量杆突然撞落到工件上，也不可强烈震动、敲打指示表。 6．测量时注意表的测量范围，不要使测头位移超出量程，以免过度伸长弹簧，损坏指示表。 7．不要使测头跟测杆做过多无效的运动，否则会加快零件磨损，使表失去应有精度。 8．当测杆移动发生阻滞时，不可强力推压测头，须送计量室处理。 考点8 塞规测量正确使用 1．螺纹环规和塞规的使用方法 （1）选择螺纹规时，应选择与被测螺纹相匹配的规格。 （2）使用前，先清理干净螺纹规和被测螺纹表面的油污、杂质等。 （3）使用时，使螺纹规的通端（止端）与被测螺纹对正后，用大拇指与食指转动螺纹规或被测零件，使其在自由状态下旋转。通常情况下，螺纹规（通端）的通规可以在被测螺纹的任意位置转动，通过全部螺纹长度则判定为合格，否则为不合格品；在螺纹规（止端）的止规与被测螺纹对正后，旋入螺纹长度在2个螺距之内止住为合格，不可强行用力通过，否则判为不合格。 （4）检验工件时旋转螺纹规不能用力拧，用三只手指自然顺畅地旋转止住即可，螺纹规退出工件最后一圈时也要自然退出，不能用力拔出螺纹规，否则会影响产品检验结果的误差，螺纹规的损坏。 （5）使用完毕后，及时清理干净螺纹规的通端（止端）的表面附着物，并存放在工具柜的量具盒内。 2．螺纹环规和塞规的使用注意事项 （1）被测件螺纹公差等级及偏差代号必须与塞规标识公差等级、偏差代号相同才可使用。 （2）只有当通规和止规联合使用，并分别检验合格，才表示被测螺纹台格。 （3）应避免与坚硬物品相互碰撞，轻拿轻放，以防止磕碰而损坏测量表面。 （4）严禁将螺纹规作为切削工具强制旋入螺纹，避免造成早期磨损。 （5）螺纹规使用完毕后，应及时清理干净测量部位附着物，存放在规定的量具盒内。 【练习题】 一、单项选择题 1.0.02mm的游标卡尺，当游标卡尺读数为30.60时，游标上第( )格与主尺刻度线对齐。 A.30 B.21 C.42 D.49 2.在钳工的装配和检修工作中，使用( )可以测量和校验某些零件、部件的同轴度、直线度、垂直度等组装后的精度。 A.外径千分尺 B.百分表 C.游标卡尺 D.深度千分尺 3.使用百分表测量时，应使测量杆( )零件被测表面。 A.垂直于 B.平行于 C.倾斜于 D.任意位置于 4.如图所示千分尺的读数是( )。 A. 5.52 B. 6.68 C. 7.41 D.7.89 5.下列（ ）不能直接读数。 A.游标卡尺 B.卡钳 C.钢直尺 D.百分表 6.螺纹塞规／环规止断使用规则。下列描述正确的是( )。 A．允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过2个螺距 B.不允许与工件内螺纹两端的螺纹旋合 C．允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过3个螺距 D．允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合，旋合量应不超过1个螺距 7.(2012年高考题）如上图2所示为外径千分尺测量示意图，读数正确的是( )。 A. 65.49mm B. 68.99mm C. 65.99mm D. 68.49mm 8.(2014年高考题）测量圆柱度使用的测量仪器一般可采用 ( )。 A.千分尺 B.百分表和V形架 C.刀口尺和塞尺 D.导向套筒和百分表 9.(2016年高考题）精度为0.02mm的游标卡尺，当读数为30.42mm时，游标副尺条刻线与主尺刻线对其( )。 A.22 B.21 C.30 D.42 10.(2016年高考题）用来检定和校准量具和量仪的基准，同时也能调整测量器具零位的量具是( )。 A.百分表 B.水平仪 C.正弦规 D.量块 11.(2018年高考题）能够直接测量出外螺纹中径尺寸的工具是( )。 A.螺纹环规 B.光滑极限卡规 C.螺纹三针 D.螺纹千分尺 12.(2018年高考题）在车床上装夹圆棒料时，能够准确检测是否夹正的量具是( )。 A.百分表 B.千分尺 C.游标卡尺 D.水平仪 【答案】 一、单项选择题 1.A 2.B 3.A 4．D 5. B 6.A 7.D 8.B 9. B 10.D 11.D 12.A 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $