使用和注意直角尺量具

专用量具或称非标量具，顾名思义就是指非标准的量具，是专门为检测工件某一技术参数而设计制造的量具。这类量具不能测量出实际尺寸，只能测定零件和产品的形状、尺寸是否合格，如卡规、塞规等。

1.塞 尺

塞尺又称厚薄规或间隙片。塞尺由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图1-7），并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。常用的塞尺规格如表1-2 所示。

图1-7　塞尺

塞尺主要用来检验机床特别紧固面和紧固面（图1-8）、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。其具体使用方法如下：

（1）先将要测量工件的表面清理干净，不能有油污或其他杂质，必要时用油石清理。

（2）形成间隙的两工件必须相对固定，以免因松动导致间隙变化而影响测量效果。

（3）根据目测的间隙大小选择适当规格的塞尺逐个塞入。例如，例如，用0.03 mm 能塞入，而用0.04 mm 不能塞入，说明所测量的间隙值在0.03 mm～0.04 mm。

（4）当间隙较大或希望测量出更小的尺寸范围时，单片塞尺已无法满足测量要求，可以使用数片叠加在一起插入间隙中（在塞尺的最大规格满足使用间隙要求时，尽量避免多片叠加，以免造成累计误差）。

图1-8　用塞尺检验车床尾座紧固面间隙（<0.04 mm）

例1：间隙片最大规格为0.5 mm，间隙尺寸大约在0.65 mm 时，就需要使用0.5 mm 与0.15 mm 叠加测量。

例2：用0.03 mm 能塞入，而用0.04 mm 不能塞入，通过在0.03 mm 上叠加0.005 mm 也能塞入，则得到所测间隙值在0.035 mm～0.04 mm。

表1-2　塞尺的规格

※注意事项

（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）使用塞尺时不能戴手套，并保持手的干净、干燥。

（4）观察塞尺有无弯折、生锈，以免影响测量的准确度。

（5）擦拭塞尺上的灰尘和油污，以免影响测量的准确度。

（6）测量时不能强行把塞尺塞入测量间隙，以免塞尺弯曲或折断。

（7）不能用于测量温度较高的工件，以免碳化。

（8）塞尺较薄较锋利，防止划伤手或其他身体部位。

2.直角尺

1）概述

直角尺是一种专业量具，简称为角尺，在有些场合还被称为靠尺，按材质它可分为铸铁直角尺、镁铝直角尺和花岗石直角尺，用于检测工件的垂直度及工件相对位置的垂直度，有时也用于划线（图1-9），是机械行业中的重要测量工具。它的特点是精度高，稳定性好，便于维修。

直角尺规格（单位为毫米）有：750×40、1000×50、1200×50、1500×60、2000×80、2500×80、3000×100、3500×100、4000×100 等。铸铁平尺产品别名：方尺、铸铁方尺、检验方尺、矩形角尺、方型角尺、平行方尺。等边方尺、角度平尺及专用平尺用于机床导轨、工作台的精度检查、几何精度测量，精密部件的测量，刮研工艺加工等，是精密测量的基准。

图1-9　直角尺示意图

2）使用方法

使用前，应先检查各工作面和边缘是否被碰伤。角尺的长边的左、右面和短边的上、下面都是工件面（即内外直角）。将直尺工作面和被检工作面擦净，使用时，将直角尺靠放在被测工件的工作面上，用光隙法鉴别工件的角度是否正确。注意轻拿、轻靠、轻放，防止变曲变形。为求精确测量结果，可将直角尺翻转180°再测量一次，取二次读数算术平均值为其测量结果，可消除角尺本身的偏差。

3）使用注意事项

（1）直角尺是检验和划线工作中较常用的量具，一般有整体式、组合式和精密圆柱形等结构。直角尺的精度等级有圆柱角尺：00 级和0 级；铸铁角尺：0 级和1 级；刀口形角尺：00 级和0 级；宽座角尺：1 级和2 级；矩形角尺：0 级和1 级。00 级和0 级直角尺一般用于检验精密量具；1 级直角尺用于检验精密工件；2 级直角尺用于检验一般工件。

（2）直角尺长边的左、右面和短边的上、下面都是工作面。长边的左面和短边的下面互相构成直（外角）。长边的右面和短边的上面互相构成直角（内角）。

（3）使用前，应先检查各工作面和边缘是否被碰伤。将直角尺工作面和被检工作面擦净。

（4）使用时，将直角尺放在被测工件的工作面上，用光隙法来鉴别被测工件的角度是否正确。检验工件外角时，须使直角尺的内边与被测工件接触。检验内角时，则使直角尺的外边与被测工件接触。

（5）测量时，应注意角尺的安放位置，不能歪斜。

（6）在使用和安放工作边较大的直角尺时，尤应注意防止其弯曲变形。

（7）为求得精确的测量结果，可将直角尺翻转180°再测量一次，取二次读数的算术平均值作为其测量结果，这样，便可消除角尺本身的偏差。

3.内、外卡钳

1）内、外卡钳简介

内、外卡钳是测量长度的工具。外卡钳用于测量圆柱体的外径或物体的长度等。内卡钳用于测量圆柱孔的内径或槽宽等。

图1-10 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。它们本身都不能直接读出测量结果，而是把测量得的长度尺寸（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。

图1-10　内、外卡钳示意图

2）卡钳开度的调节

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1-11所示为卡钳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1-12 所示。但不能直接敲击钳口，更不能在机床的导轨上敲击卡钳，这会因卡钳的钳口损伤量面而引起测量误差。

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图1-11　卡钳钳口形状好与坏的对比

图1-12　卡钳开度调节示意图

3）外卡钳的使用

外卡钳在钢直尺上取下尺寸时，如图1-13（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，且两个测量面的连线应与钢直尺平行，人的视线要垂直于钢直尺。

用已经在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时，要使两个测量面的连线垂直于零件的轴线，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1-13（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，如图1-13（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，如图1-13（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，如图1-13（e）所示。

图1-13　外卡钳在钢直尺上取尺寸和测量方法示意图

4）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连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1-14（a）］，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，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，如图1-14（b）所示。

图1-14　内卡钳测量方法示意图

用已在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的内卡钳去测量内径，如图1-15（a）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1～2 mm 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，如图1-15（b）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。

图1-15　卡钳取尺寸和测量方法示意图

5）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0.01 mm，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“内卡搭百分尺法”，是利用内卡钳在外径百分尺上读取准确的尺寸（见图1-16），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，由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难时，应用内卡钳搭外径百分尺测量内径方法，就能解决问题。

图1-16　内卡钳搭外径百分尺测量内径

4.半径规（圆角规）

1）半径规简介

半径规，也叫R 规、R 样板（图1-17）。R 规是利用光隙法测量圆弧半径的工具。测量时必须使R 规的测量面与工件的圆弧完全紧密地接触，当测量面与工件的圆弧中间没有间隙时，工件的圆弧度数则为此时对应的R 规上所表示的数字。由于是目测，故R 规准确度不是很高，只能做定性测量。每个量规上有5 个测量点。

图1-17　半径规

R 规通常有1～6.5、7～14.5、15～25 三个规格（单位：mm）。

（1）1～6.5 半径尺寸有1、1.25、1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5 共16 个规格。

（2）7～14.5 半径尺寸有7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5 共16 个规格。

（3）15～25 半径尺寸有15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20、21、22、23、24、25 共16 个规格。

2）使用方法

检验轴类零件的圆弧曲率半径时，样板要放在径向界面内；检验平面形圆弧曲率半径时，样板应平行于被检截面，不得前后倾倒。

使用半径样板检验工件圆弧半径有两种方法：

（1）当已知被检验工件的圆弧半径时，可选用相应尺寸的半径样板去检验。

（2）事先不知道被检工件的圆弧半径时，则要用试测法进行检验。

检验时，首先用目测估计被检工件的圆弧半径，依次选择半径样板去试测。当光隙位于圆弧的中间部分时，说明工件的圆弧半径r 大于样板的圆弧半径R，应换一片半径大一些的样板去检验。若光隙位于圆弧的两边，说明工件的半径r 小于样板的半径R，则换一片小一点的样板去检验，直到两者吻合（r=R），则此样板的半径就是被测工件的圆弧半径。

如果根据工件圆弧半径的公差选两片极限样板，对于凸面圆弧，用上限半径样板去检验时，允许其两边沿漏光，用下限半径样板检验时，允许其中间漏光，均可确定该工件的圆弧半径在公差范围内。对于凹面圆弧，漏光情况则相反。

※注意事项

（1）半径样板使用后应擦净，擦时要从铰链端向工作端方向擦，切勿逆擦，以防止样板折断或者弯曲。

（2）半径样板要定期检定，如果样板上标明的半径数值不清时千万不要使用，以防错用。

5.螺纹样板（螺纹量规）

螺纹样板是带有确定的螺距及牙形，且满足一定的准确度要求，用作螺纹标准对类同的螺纹进行测量的标准件（图1-18）。

图1-18　螺纹样板示意图

如图1-19 所示，测量螺纹螺距时，将螺纹样板组中齿形钢片作为样板，卡在被测螺纹工件上，如果不密合，就另换一片，直到密合为止，这时该螺纹样板上标记的尺寸即为被测螺纹工件的螺距。但是，须注意把螺纹样板卡在螺纹牙廓上时，应尽可能利用螺纹工作部分长度，使测量结果较为正确。

图1-19　螺纹样板测螺距示意图

如图1-20 所示，测量牙形角时，把螺距与被测螺纹工件相同的螺纹样板放在被测螺纹上面，然后检查二者的接触情况。如果没有间隙透光，则被测螺纹的牙形角是正确的。如果有不均匀间隙透光现象，那就说明被测螺纹的牙形不准确。但是，这种测量方法是很粗略的，只能判断牙形角误差的大概情况，不能确定牙形角误差的数值。

图1-20　螺纹样板测牙形角示意图