计量器具使用和管理培训教材

计量器具使用和管理培训教材内容摘要：

游标读数值 测量范围 游标读数值 0～ 25 ； ； 300～ 800 ； 0～ 200 ； ； 400～ 1000 ； 0～ 300 ； ； 600～ 1500 ； 0～ 500 ； 800～ 2020 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 2― 2 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 2― 2。 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 2― 1。 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，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 如图 2― 4(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 ６ 条刻线对准。 游标每格间距 =9mm247。 10= 主尺每格间距与游标每格间距相差 == ，再也不能读出比。 当游标向右移动 ，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 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 ，如图 24(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 2― 4(b)的尺寸即为： 5179。 =(mm)。 图 24 游标读数原理 另有 1种读 数值为 ，图 25(a) 所示，是将游标上的 10格对准主尺的 19mm，则游标每格 =19mm247。 10=，使主尺 2格与游标 1格相差 =21,9=。 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 25(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 3179。 =(mm)，被测尺寸即为 2+=(mm)。 2 游标读数值为 图 25 (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 =39mm247。 20= 主尺 2格间距与游标 1格间距相差 ==(mm)。 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 2― 5(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 11179。 =(mm)，被测尺寸为32+=(mm)。 图 25 游标零位和读数举例 3 游标读数值为 图 2― 5(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 ７ 游标每格间距 =49mm247。 50= 主尺每格间距与游标每格间距相差 ==(mm)。 在图 2― 5(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 11179。 =(mm)，被测尺寸为 123 十=(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 25， 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 22。 表 22 游标卡尺的示值误差 mm 游标读数值 示值总误差 177。 177。 177。 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～ 125mm的游标卡尺 (示值误差为177。 )，测量 50mm 的轴时，若游标卡尺上的读数为 ，实际直径可能是 ，也可能是。 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 ，而游标卡尺本身就有着177。 ，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。 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 ，即游标卡尺的读数比实际尺寸小 ，则测量轴时，应在游标卡尺的读数上加上 ，才是轴的实际直径尺寸，若测量 50mm块规时的读数是 ，则在测量轴时，应在读数上减去 ，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。 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，放正垂直位置，图 26 所示。 否则，量爪若在如图 26 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。 正确 错误   ８ 图 26 测量外尺寸时正确与错误的位置 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 27所示。 正确 错误 图 27 测量沟槽时正确与错误的位置 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 28所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。 正确 错误 图 28 测量沟糟宽度时正确与错误的位置 4 当测量零件的内尺寸时：图 29 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。 图 29 内孔的测量方法 卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。 图 210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，其测量结果，将比实际孔径 D要小。 正确 错误 图 2― 10测量内孔时正确与错误的位置 5 用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图 22和图 23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 211。 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。 6 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。 7 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， 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。 ９ 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 游标卡尺应用举例 1 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 211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 211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 211 测量 T 形槽的宽度 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 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 212所示。 图 212 测量孔与测面距离 此时，卡尺应垂直于侧平面，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： 3 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：一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内径 D1和 D2，再量出两孔内表面之间的最 大距离 A，如图 213所示，则两孔的中心距 图 213 测量两孔的中心距 另一种测量方法，也是先分别量出两孔的内径 D1和。