汽车发动机检测与维修实训：项目常用量具的使用

项目目的

1）掌握汽车检测与维修常用量具的规格和构造。

2）掌握汽车检测与维修常用量具的工作原理和读数方法。

3）熟悉汽车检测与维修常用量具的使用和保养方法。

4）准确地识别和选择各种类别、型号的量具，并能够正确地运用，掌握安全操作方法。

相关知识

在汽车检测与维修作业中，正确地使用量具是确保测量准确，严格执行技术标准，提高维修质量的重要手段。因此，汽车检测与维修人员必须熟悉常用量具的使用和维护方法。量具的种类很多，汽车检测与维修过程中常用量具有金属直尺、万能角度尺、游标卡尺、千分尺、百分表等。

1.金属直尺

金属直尺是一种最简单的测量长度、直接读数的量具，用薄钢板制成。常用它粗测工件长度、宽度和厚度，如图1⁃23所示。金属直尺的规格分为150mm、300mm、500mm、1000mm、1200mm等数种，其中最常用的是150mm、300mm两种。

图1⁃23 金属直尺

2.游标卡尺

游标卡尺是一种精密量具，能较精确地测量工件的长度、宽度、深度及内外圆直径等尺寸。常用的规格有0～125mm、0～150mm、0～200mm、0～300mm、0～500mm等多种。游标卡尺按其分度值可分为0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。

（1）游标卡尺的构造 游标卡尺由尺身、游标、外测量爪、刀口内测量爪、深度尺、紧固螺钉等组成，如图1⁃24所示。

图1⁃24 游标卡尺

内、外固定测量爪与尺身制成一体，而内、外径活动测量爪和深度尺与游标制成一体，并可在尺身上滑动。尺身刻度每格为1mm，游标刻度每格不足1mm。当内、外测量爪合拢时，尺身与游标上的零线应相重合；在内、外测爪分开时，尺身与游标上的刻线即相对错动。测量时，根据尺身与游标错动情况，即可在尺身上读出整数毫米，在游标上读出小数毫米。为了使测好的尺寸不致变动，可拧紧紧固螺钉，使游标不再滑动。

（2）刻线原理和读数方法 不同分度值的游标卡尺刻线原理和读数方法见表1⁃1。

表1⁃1 游标卡尺刻线原理和读数方法

3.千分尺

千分尺又称为螺旋测微器，是比游标卡尺更为精确的一种精密量具，测量精度可达0.01mm，按其用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺和螺纹千分尺等。这里只介绍常用的外径千尺的构造和使用方法。

（1）外径千分尺的构造 外径千分尺是用来测量工件外部尺寸的。图1⁃25为外径千分尺的结构，其测量的范围分为0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm等多种。它由测砧、测微螺杆、螺纹轴套、固定套管、微分筒、调节螺母、测力装置和锁紧装置等组成。

图1⁃25 外径千分尺的构造

1—尺架 2—测砧 3—测微螺杆 4—螺纹轴套 5—固定套管 6—微分筒 7—调节螺母 8—测力装置 9—锁紧装置 10—隔热装置

（2）刻线原理 千分尺是利用螺旋副传动原理，借助螺杆与螺纹轴套的精密配合，将回转运动变为直线运动，以固定套管和微分筒组成的读数机构读得被测工件的尺寸。

固定套管外面有尺寸刻线，上、下刻线每1格为1m，相邻刻线间距离为0.5mm。测微螺杆后端有精密螺纹，螺距是0.5mm，当微分筒旋转一周时，测微螺杆和微分筒一同前进或后退0.5mm，同时，微分筒遮住或露出固定套管上的1条刻线。在微分筒圆锥面上，一周等分成50条刻线，当微分筒旋转1格时，即一周的1/50，测微螺杆移动0.01mm，使千分尺的测量测量精度达到0.01mm。

（3）读数方法

1）先读固定套管上的毫米和半毫米数。

2）再看微分筒上第几条刻线与固定套管的基线对正，即有几个0.01mm。

3）将两个读数相加就是被测量工件的尺寸读数。

在图1⁃26a中，固定套管上露出来的数值是7.50mm，微分筒上第39格线与固定套管上基线正对齐，即数值为0.39mm，此时，千分尺的正确读数为7.50mm+0.39mm=7.89mm。在图1⁃26b、c中，千分尺的正确读数分别为7.5mm+0.35mm=7.85mm和0.50mm+0.10mm=0.60mm。

图1⁃26 千分尺的刻度和读数示例

a）实例一 b）实例二 c）实例三

4.百分表

（1）百分表的结构特点 百分表是一种精度较高的齿轮传动式测微量具，如图1⁃27所示。它利用齿轮齿条传动机构将测杆的直线移动转变为指针的转动，由指针指示出测杆的移动距离。因百分表只有一个测量头，所以它只能测出工件的相对数值。百分表主要用来测量机器零件的各种几何形状偏差和表面位置偏差（如平面度、垂直度、圆度和跳动量），也可测量工件的长度尺寸并对工件的精密进行找正。它具有外形尺寸小、重量轻、使用方便等特点。

图1⁃27 百分表

1—表体 2—表圈 3—主指针 4—小指针 5—表盘 6—装夹套 7—测杆 8—测量头

（2）百分表的工作原理与读数方法 百分表的工作原理是将测杆的直线位移，经过齿条与齿轮传动转变为指针的角位移。百分表的刻度盘圆周刻成100等分，其分度值为0.01mm，当主指针转动1周，则测杆的位移量为1mm，这小指针转一格，测杆的位移量为0.01mm，此时读数为0.01mm。表圈和表盘是一体的，可任意转动，以便使指针对准零位。小指针用以指示大指针的回转圈数。常见百分表的测量范围为0～3mm、0～5mm和0～10mm等。

5.内径百分表

内径百分表是一种借助百分表为读数机构，配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合，其原理是用比较法来测量孔径及其几何形状偏差。在发动机拆装与检修中主要用来测量气缸的尺寸精度和形状精度，也可以用来测量工件上孔的尺寸和形状精度。

图1⁃28所示为配备杠杆传动系统的内径百分表，它的上部是百分表，下部是量杆装置，上、下部有联动关系。测量时，被测孔的尺寸偏差借活动测量头的位移，通过杠杆和传动杆传递给百分表。传动系统的传动比为1，测量头移动的距离与百分表的指示值相等。为了测量不同直径的气缸，备有长短不同的固定量杆，并在各量杆上标有测量范围，以便于选用。量缸表的规格是按测量直径的范围来划分的，如18～35mm、35～50mm、50～160mm等，汽车检测与维修作业中常用规格为50～160mm。

图1⁃28 内径百分表的外观和结构

1、9—锁紧螺母 2—固定量杆 3—三通管 4—活动杆 5—插口 6—表管 7—杠杆 8—活动量杆 10—弹簧 11—活动套 12—百分表

6.其他量具

（1）塞尺 塞尺一般是成套供应，其外形如图1⁃29所示。塞尺由不同厚度的金属薄片组成，每个薄片有两个相互平行平面并有较准确的厚度。塞尺的规格以长度和每组片数来表示。其长度制成50mm、100mm、200mm和300mm，每组片数有11～17等多种。

塞尺主要用于检查两平面或接合面之间的间隙大小，塞尺与平尺及等高垫块结合使用，可检验平台台面的平面度。在汽车检测与维修过程中，塞尺常用来测量零件之间的配合间隙，如气门间隙、曲轴轴向间隙等。

（2）螺纹样板 螺纹样板又称为螺距规、螺纹规，有米制和英制两种。米制螺纹样板用来测量螺距；英制螺纹样板用来测量每寸牙数。它们一般是成套供应的，米制上注60°和螺距数字，英制上注有55°和每英寸牙数，以区分米、英制和螺纹的牙型角。公制的螺纹样板一套由20片组成，它的螺距有如下几种：0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm、1.75mm、2mm、2.5mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm和6mm。

图1⁃29 塞尺

使用时，先目测螺距，并选择近似的一片与螺纹吻合，如果吻合严密，则该片上的数字为所测的螺距或每寸牙数。

（3）弹簧秤 弹簧秤是用来测量拉力或弹力的，其外壳的正面刻有量度单位，单位为N或kgf。使用时把要测量的物体挂在钩上，拉动或提起圆环，弹簧就伸长，固定在弹簧上的指针也跟着移动，即可测得力的大小。

操作步骤

1.金属直尺的正确使用

1）在测量长度时，金属直尺应与工件平面（或轴线）保持平行，或与其顶面相垂直，否则将影响测量的精确度。(www.xing528.com)

2）测量直径时，将金属直尺的尺端紧靠在圆柱边缘固定不动，而钢尺的另一端左右摆动，以通过圆心量出最大数值，即是直径的尺寸。

3）判断平面是否平直，常用金属直尺或刀口直尺垂直搁在平面上通过透光状况来检查，从直尺侧面与平面接触处透光的强弱程度来判断平面的平直度，透光面越大，说明该平面平直度就越差。

4）当尺端磨损或刻线不清时，为使测量尺寸准确，可使工件端面与金属直尺的第二段整数刻线相齐，量出全长减去前面空出的尺寸，即是工件的实际测量尺寸。读数时，视线应与尺垂直，否则将引起测量误差。

5）金属直尺不适宜测量温度过高的工件尺寸，否则不仅损坏直尺，而且由于材料的热胀冷缩特性，会影响工件测量的准确性。

6）金属直尺必须经常保持良好状态，不能损伤或弯曲，尺的端边和长边相互垂直。

2.游标卡尺的正确使用

（1）使用方法

1）测量前应将被测工件表面擦净；游标卡尺测量爪保持清洁。

2）测量工件外尺寸时，应先使游标卡尺外测量爪间距略大于被测工件的尺寸，再使工件与尺身外测量爪贴合，然后使游标外测量爪与被测工件表面接触，并找出最小尺寸。测量时要注意外测量爪的两测量面与被测工件表面接触点的连线应与被测工件表面相垂直。

3）测量工件孔内尺寸时，应使游标卡尺内测量爪的间距略小于工件的被测孔径尺寸。将测量爪沿孔中心线放入，先使尺身内测量爪与孔壁一边贴合，再使游标内测量爪与孔壁另一边接触，找出最大尺寸。同时，注意使内测量爪两测量面与被测工件内孔表面接触点的连线与被测工件内表面垂直。

4）用游标卡尺的深度尺测量工件深度尺寸时，要使卡尺端面与被测工件的顶端平面贴合；同时，保持深度尺与该平面垂直。

（2）注意事项 使用游标卡尺应注意以下事项：

1）检查零线。使用前应先擦净卡尺，合拢测量爪，检查尺身与游标的零线是否对齐。如未对齐应记下误差值，以便测量后修正读数。

2）放正卡尺。测量内外圆时，卡尺应垂直于轴线；测量内圆时，应使两量爪处于直径处，避免出现图1⁃30所示的几种使用游标卡尺错误方法。

图1⁃30 游标卡尺的错误使用方法

a）测量外径的错误方法 b）测量深度的错误方法 c）测量内径和沟槽的错误方法

3）用力适当。量爪与测量面接触时，用力不宜过大，以免量爪变形和磨损，读数误差大。

4）视线垂直。读数时视线要对准所读刻线并垂直尺面，否则读数不准。

5）防止松动。卡尺取出时，应使固定量爪紧贴工件，轻轻取出，防止活动量爪移动。

6）勿测毛面。卡尺属精密量具，不得用来测量毛坯表面。

游标卡尺不能测量旋转中的工件。禁止把游标卡尺的两个量爪用作扳手或刻线工具使用。

游标卡尺受到损伤后，绝对不允许用锤子、锉刀等工具自行修理，应交专门修理部门修理，经检定合格后才能使用。

3.千分尺的正确使用

1）测量前，先将测量面擦净，并检查零位。具体检查方法是：用测力装置使测量面与标准棒两端面接触，观察微分筒前端面与固定套管零线、微分筒零线与固定套管基线是否重合。如不重合，应通过附带的专用小扳手转动固定套管来进行调整。图1⁃31所示为千分尺零位的调整方法。

图1⁃31 千分尺零位的调整方法

2）测量时，左手拿尺架隔热装置，右手旋转微分筒，使千分尺微测螺杆的轴线与工件的中心线垂直或平行，不得歪斜。先用手转动活动套管，当测量面接近工件时，改用测力装置的螺母转动，直到听到“咔咔”响声，表示测微螺杆与工件接触力适当，应停止转动，并严禁拧动微分筒，以免用力过度，造成测量不准确。这时千分尺上的读数就是工件的尺寸。为防止一次测量不准，可旋松棘轮，进行多次测量，结果取多次测量的平均值。

3）读数要细心，必要时用手柄将测微螺杆固定，取下千分尺读出测量的数值。要特别注意不要读错0.5mm。

4）不准测量毛坯或表面粗糙的工件，不准测量正在旋转发热的工件，以免损伤测量面或得不到正确的读数。

5）千分尺应经常保持清洁，用后要擦净涂油，并妥善保管。

4.百分表和内径百分表的正确使用

1）使用磁座百分表测量工件时，必须将其固定在可靠的支架上，如图1⁃32所示。

2）百分表的夹装要牢固，夹紧力适当，不宜过大，以免装夹套筒变形，卡住测杆。

3）夹装后检查测杆是否灵活，夹紧后不可再转动百分表。

4）测量时，测杆与被测工件表面必须垂直，否则会产生测量误差，如图1⁃33所示。

图1⁃32 百分表架及百分表的使用

图1⁃33 百分表的位置

5）根据被测工件表面的不同形状选用相应形状的测量头：如用平面测量头测量球面工件，用球面测量头测量圆柱形或平面工件，用尖测量头或曲率半径很小的球面测量头测量凹面或形状复杂的表面。

6）测量时，应轻提测杆，缓慢放下，使量杆端部的触头抵在被测工件的测量面上，并要有一定的压缩量，以保持触头具有一定的压力，再转动刻度盘，使指针对准零位。测量时，应注意不使测量头移动距离过大，不准将工件强行推至触头下，也不准急速放下测杆，使触头突然落到零件表面上，否则将造成测量误差，甚至损坏百分表。

7）测量时，使被测量的零件按一定要求移动或转动，从刻度盘指针的变化，直接观察被测零件的偏差尺寸，即可测量出零件的平整程度或平行度、垂直度或轴的弯曲度及轴颈磨折程度等。

8）使用中应注意百分表与支架在表座上安装的稳固性，以免倾斜或在测量过程中出现摆动现象。

9）对于磁性表座，一定要注意检查按钮的位置，测杆与触头不应粘有油污，否则会降低其灵敏性；使用后，应将百分表从支架上拆下，擦拭干净，然后涂油装入盒中，并妥善保管。

5.塞尺和弹簧秤使用注意事项

1）测量时要注意工件和塞尺片的清洁。

2）用塞尺测量间隙时，应先用较薄的一片塞尺插入被测间隙内，若仍有间隙，则选用较厚的依次插入，也可取若干片相叠插入，直到塞尺插入工件之后，以手感到有一定摩擦力为合适，此时厚度，即为间隙大小。

3）塞尺的间隙片很薄，容易弯曲和折断，测量时不能用力太大。

4）不能用塞尺测量温度较高的工件。

5）塞尺使用后要擦拭干净，及时放回夹板（保护片）中。

6）用弹簧秤测力时，要注意拉动的方向要和要测力的方向一致。

考核

想一想，做一做

1.怎样正确使用百分表？

2.千分尺如何校零？