第一章各种量检具使用方法及通用标准第一节钢直尺、内外卡钳及塞尺一、钢直尺钢直尺是最简单的长度量具,它的长度有150,300,500和1000mm四种规格。图1-1是常用的150mm钢直尺。图1-1150mm钢直尺钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图1-2),它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm,而刻线本身的宽度就有0.1~0.2mm,所以测量时读数误差比较大,只能读出毫米数,即它的最小读数值为1mm,比1mm小的数值,只能估计而得。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-2钢直尺的使用方法a)量长度b)量螺距c)量宽度d)量内孔e)量深度f)划线如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径),则测量精度更差。其原因是:除了钢直尺本身的读数误差比较大以外,还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。所以,零件直径尺寸的测量,也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。二、内外卡钳图1-3是常见的两种内外卡钳。内外卡钳是最简单的比较量具。外卡钳是用来测量外径和平面的,内卡钳是用来测量内径和凹槽的。它们本身a)内卡钳b)外卡钳都不能直接读出测量结果,而是把测图1-3内外卡钳量得的长度尺寸(直径也属于长度尺寸),在钢直尺上进行读数,或在钢直尺上先取下所需尺寸,再去检验零件的直径是否符合。1卡钳开度的调节首先检查钳口的形状,钳口形状对测量精确性影响很大,应注意经常修整钳口的形状,图1-4所示为卡钳图1-4钳口形状好与坏的对比。调节卡钳的开度时,应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。先用两手把卡钳调整到和工件尺寸相近的开口,然后轻敲卡钳的外侧来减小卡钳的开口,敲击卡钳内侧来增大卡钳的开口。如图1-5(a)所示。但不能直接敲击钳口,图1-5(b)所示。这会因卡钳的钳口损伤量面而引起测量误差。更不能在机床的导轨上敲击卡钳。如图1-5(c)所示。正确(a)错误错误(b)(c)图1-5卡钳开度的调节2外卡钳的使用外卡钳在钢直尺上取下尺寸时,如图1-6(a),一个钳脚的测量面靠在钢直尺的端面上,另一个钳脚的测量面对准所需尺寸刻线的中间,且两个测量面的联线应与钢直尺平行,人的视线要垂直于钢直尺。用巳在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时,要使两个测量面的联线垂直零件的轴线,靠外卡钳的自重滑过零件外圆时,我们手中的感觉应该是外卡钳与零件外圆正好是点接触,此时外卡钳两个测量面之间的距离,就是被测零件的外径。所以,用外卡钳测量外径,就是比较外卡钳与零件外圆接触的松紧程度,如图1-6(b)以卡钳的自重能刚好滑下为合适。如当卡钳滑过外圆时,我们手中没有接触感觉,就说明外卡钳比零件外径尺寸大,如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆,就说明外卡钳比零件外径尺寸小。切不可将卡钳歪斜地放上工件测量,这样有误差。图1-6(c)所示。由于卡钳有弹性,把外卡钳用力压过外圆是错误的,更不能把卡钳横着卡上去,图1-6(d)所示。对于大尺寸的外卡钳,靠它自重滑过零件外圆的测量压力已经太大了,此时应托住卡钳进行测量,图1-6(e)所示。正确错误(a)(b)(c)(d)图1-6外卡钳在钢直尺上取尺寸和测量方法(e)3内卡钳的使用用内卡钳测量内径时,应使两个钳脚的测量面的联线正好垂直相交于内孔的轴线,即钳脚的两个测量面应是内孔直径的两端点。因此,测量时应将下面的钳脚的测量面停在孔壁上作为支点(图1-7a),上面的钳脚由孔口略往里面一些逐渐向外试探,并沿孔壁圆周方向摆动,当沿孔壁圆周方向能摆动的距离为最小时,则表示内卡钳脚的两个测量面已处于内孔直径的两端点了。再将卡钳由外至里慢慢移动,可检验孔的圆度公差,图1-7b所示。用巳在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的内卡钳去(a)(b)图1-7内卡钳测量方法测量内径,图1-8a所示。就是比较内卡钳在零件孔内的松紧程度。如内卡钳在孔内有较大的自由摆动时,就表示卡钳尺寸比孔径内小了;如内卡钳放不进,或放进孔内后紧得不能自由摆动,就表示内卡钳尺寸比孔径大了,如内卡钳放入孔内,按照上述的测量方法能有1~2mm的自由摆动距离,这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。测量时不要用手抓住卡钳测量,图1-8b所示,这样手感就没有了,难以比较内卡钳在零件孔内的松紧程度,并使卡钳变形而产生测量误差。(a)错误(b)图1-8卡钳取尺寸和测量方法二、卡钳的适用范围卡钳是一种简单的量具,由于它具有结构简单,制造方便、价格低廉、维护和使用方便等特点,广泛应用于要求不高的零件尺寸的测量和检验,尤其是对锻铸件毛坯尺寸的测量和检验,卡钳是最合适的测量工具。卡钳虽然是简单量具,只要我们掌握得好,也可获得较高的测量精度。例如用外卡钳比较两根轴的直径大小时,就是轴径相差只有0.01mm,有经验的老师傅也能分辨得出。又如用内卡钳与外径百分尺联合测量内孔尺寸时,有经验的老师傅完全有把握用这图1-9内卡搭外径百分尺测量内径种方法测量高精度的内孔。这种内径测量方法,称为“内卡搭百分尺”,是利用内卡钳在外径百分尺上读取准确的尺寸,如图1-9所示,再去测量零件的内径;或内卡在孔内调整好与孔接触的松紧程度,再在外径百分尺上读出具体尺寸。这种测量方法,不仅在缺少精密的内径量具时,是测量内径的好办法,而且,对于某零件的内径,如图1-9所示的零件,由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难,则应用内卡钳搭外径百分尺测量内径方法,就能解决问题。三、塞尺塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成(图1-10)按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺,每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面,且都有厚度标记,以供组合使用。测量时,根据结合面间隙的大小,用一片或数片重迭在一起塞进间隙内。例如用0.03mm的一片能插入间隙,而0.04mm的一片不能插入间隙,这说明间隙在0.03~0.04mm之间,所以塞尺也是一种界限量规。塞尺的规格见表1-1。图1-10塞尺使用塞尺时必须注意下列几点:1.根据结合面的间隙情况选用塞尺片数,但片数愈少愈好;2.测量时不能用力太大,以免塞尺遭受弯曲和折断;3.不能测量温度较高的工件。表1-1塞尺的规格A型B型塞尺片长度/mm片数塞尺的厚度及组装顺序组别标记75A1375B1375130.02;0.02;0.03;0.03;0.04;0.04;0.05;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.10100A13100B13100150A13150B13150200A13200B13200300A13300B1330075A1475B1475141.00;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.19;0.15;0.20;0.25;0.30;0.40;0.50;0.75100A14100B14100150A14150B14150200A14200B14200300A14300B1430075A1775B1775170.50;0.02;0.03;0.04;0.05;0.06;0.07;0.08;0.09;0.10;0.15;0.20;0.25;0.30;0.35;0.40;0.45100A17100B17100150A17150B17150200A17200B17200300A17300B17300第二节游标读数量具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(1)测量范围为0~125mm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2—1。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。(2)测量范围为0~200mm和0~300mm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2―2。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(3)测量范围为0~200mm和0~300mm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(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2―2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。(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2―2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。(3)在0~125mm的游标卡尺上,还带有测量深度的深度尺,如图2―1中的5。深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。(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2―2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。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2―1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0~250.02;0.05;0.10300~8000.05;0.100~2000.02;0.05;0.10400~10000.05;0.100~3000.02;0.05;0.10600~15000.05;0.100~5000.05;0.10800~20000.10二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0.1mm的游标卡尺如图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条刻线对准。游标每格间距=9mm÷10=0.9mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm0.1mm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。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0.2mm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2―4(b)的尺寸即为:5×0.1=0.5(mm)。图2-4游标读数原理另有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=19mm÷10=1.9mm,使主尺2格与游标1格相差=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。在游标卡尺上读数时,首先要看游标零线的左