第五节常用工具、量具的使用及维护

为了确保零件的加工质量，应对被加工的零件进行表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度的测量，用于测量的工具称为量具。

1.游标卡尺

游标卡尺构造简单，使用方便，测量范围大，用途广泛，主要用于测量工件的外尺寸、内尺寸（如长度、宽度、内径和外径）、孔距、深度和高度等。

（1）规格和构造 游标卡尺是比较精密的测量工具，其规格有0～125mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm、300～800mm、400～1000mm、600～1500mm和800～2000mm等几种。游标卡尺的构造如图1-29所示。

图1-29 游标卡尺的构造

（2）原理和使用 以分度值为0.1mm的游标卡尺为例，尺身的最小分度是1mm。游标尺上有10个小的等分刻度，它们的总长等于9mm，因此游标尺的每一分度比尺身的最小分度差0.1mm。所以，当左右测量爪合在一起时，游标尺的零刻线与尺身的零刻线重合时，除了游标尺的第10条刻线与尺身的9mm的刻线重合外，其余刻线都不重合。游标尺的第一条刻线在尺身的1mm刻线左边0.1mm处，游标尺的第二条刻线在尺身的2mm刻线左边0.2mm处，依此类推。

在两测量爪间放一张厚0.1mm的纸片，游标尺就向右移动0.1mm，这时它的第一条刻线与尺身的1mm刻线重合，其余刻线都与尺身上的刻线不重合。所以，被测薄片的厚度不超过1mm时，游标尺的第几条刻线与尺身的某一刻线重合，表示薄片的厚度是零点几毫米。

在测量大于1mm的长度时，整数由尺身上读出，十分之几毫米从游标上读出。游标卡尺可用于内表面测量、外表面测量和深度测量等，测量时的示意图如图1-30所示。

游标卡尺测量读数实例如图1-31所示。

图1-30 游标卡尺测量示意图

1—紧固螺钉 2—游标 3—尺身 4—活动卡脚 5—固定卡脚

图1-31 游标卡尺读数实例

a）分度值：0.1mm b）分度值：0.02mm

用游标卡尺测量工件的姿势和方法如图1-32所示。

2.千分尺

（1）结构 千分尺也称为螺旋测微器，它主要由尺身、螺旋尺、旋钮和微调旋钮等组成，如图1-33所示。其各主要组成部分的用途如下。

图1-32 用游标卡尺测量工件的姿势和方法

1）尺身：用于读取固定刻度所显示的最大毫米刻度数（包括0.5mm）。

2）螺旋尺：用于读取尺身上固定刻度的水平线对应的螺旋尺上可动刻度的刻度（包括估读）。

3）旋钮：用于紧固被测物。

4）微调旋钮：用于可动尺的微调。

图1-33 千分尺

（2）使用方法 在使用千分尺过程中，当被测物被轻轻夹住时，就不要再旋转圆柱套筒，此时应旋转位于套筒后的微调旋钮，直到听到三声“滴答”为止，读取数值即可；这样可对每次测量被测物上施以相同的压力，减少形变误差；同时避免了损坏精确的螺旋刻度。

（3）原理

1）千分尺的精度。千分尺是利用直线距离转化为角位移的原理制成的。尺身上的固定刻度的最小分度值为0.5mm，螺旋尺上可动刻度共有50个分度，当可动刻度尺旋转一周时，它在尺身上前进或后退一个刻度为0.5mm，则可动刻度每转过一个分格时，测杆前进或后退0.01mm，所以它测量长度的精度为0.01mm。

2）使用及读数方法。将待测物放在测微螺杆与测砧之间，然后用旋钮将被测物紧固，再用微调旋钮调整，直至发出“嗒嗒”声后读数。先读固定刻度，要读出整毫米刻度，注意有无半毫米刻度出现，再读出固定刻度上的水平线对应的可动刻度尺上的读数（要有估读数据），将此数乘以0.01mm后与固定刻度上的读数相加即得到最后读数。

3）千分尺的零误差。当千分尺的测微螺杆与测砧靠在一起时，如果读数不为零，则此时的读数称为它的零误差。图1-34所示为零误差为正误差（0.020mm）；图1-35所示为零误差为负误差（0.470mm-0.500mm=-0.030mm）。(www.xing528.com)

4）千分尺读出数据的位数。由于千分尺精确到0.01mm，且可估读，因此如果以毫米为单位，最后读数中小数点后面一定有三位数，不够三位的，要用零补齐。

不夹被测物而使测微螺杆与测砧相接时，活动套管上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐。实际操作过程中，由于使用不当，初始状态多少和上述要求不符，即有一个不等于零的读数，所以在使用之前必须要先调零。

图1-34 零误差为正误差

图1-35 零误差为负误差

3.百分表

百分表是一种进行读数比较的指示式量具，它的测量精度较高，读数指示清楚，使用方便可靠。为了减小由于机械传动所产生的误差，百分表测量杆的升降范围不宜太大。常用的百分表有钟面式和杠杆式两种，如图1-36所示。

（1）原理 百分表内测杆齿条和齿轮的齿距是0.625mm，当测杆上升16齿时（即上升0.625mm×16=10mm），z16的小齿轮转一周，z100的大齿轮也转一周，就带动齿数为10的小齿轮和长针转10周。当测杆移动1mm时，长指针转1周，由于表盘上共刻有100格，所以长指针每转一格表示测杆移动0.01mm。

（2）百分表使用时的注意事项 使用时可装在专用表座上或磁性表座上，如图1-37所示。使用时应注意以下几点。

图1-36 钟面式和杠杆式百分表

a）钟面式 b）杠杆式

图1-37 百分表装在专用表座上或磁性表座上的情况

1—测头 2—测量杆 3—大指针 4—小指针 5—表盘 6—表圈 7—挡帽 8—表体 9—卡环

1）测量平面或圆柱形工件时，百分表的测杆应与平面垂直，与圆柱形工件中心线垂直。

2）测量时，测杆的升降范围不宜太大，以减少因间隙而产生的误差。

3）百分表装在表座上之后，一般应转动表盘，使指针处于零位。

4.直角尺

直角尺是划线过程中的主要量具，用来检查零件的直线度（图1-38）、垂直度（图1-39）等。

5.塞尺

塞尺用来检验两个结合面之间的间隙大小，钳工也常将工件放在标准平板上，然后通过用塞尺检测工件与平板之间的间隙，从而确定工件表面平面度误差。塞尺有两个平行的测量平面，如图1-40所示，其长度有50mm、100mm和200mm。厚度为0.03～0.2mm的塞尺，中间每片相隔0.01mm；厚度为0.1～1mm的塞尺，中间每片相隔0.05mm。

图1-38 检查零件的直线度

使用时，根据间隙的大小，可用一片或数片重叠在一起插入间隙内。例如，用0.3mm的塞尺可以插入工件的间隙，而0.35mm的塞尺插不进去时，则说明工件的间隙在0.3～0.35mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。

图1-39 检查零件的垂直度

图1-40 塞尺