技术测量的基本知识及常用计量器具

1、第二章第二章 技术测量的基本知识及常技术测量的基本知识及常 用计量器具用计量器具 21 技术测量的基本知识 22 测量长度尺寸的常用量具 阶段性实习训练一 使用游标卡尺测量 阶段性实习训练二 使用千分尺测量 23 常用机械式量仪 24 测量角度的常用计量器具 阶段性实习训练三 零件的角度测量 25 其他计量器具简介 26 光滑极限量规 学习目标 l理解测量长度尺寸的常用计量器具，如游标卡尺、千分 尺、量块等的测量原理，掌握其使用方法。 l理解常用的机械式量仪、如百分表、杠杆千分尺等的测 量原理，掌握其使用方法。 l理解测量角度的常用计量器具，如万能角度尺、正弦远 见的测量原理，掌握其使用方法。

2、 l理解水平仪的测量原理，了解其应用。 l了解塞尺、直角尺、检验平尺、检验平板的偏摆仪等的 应用。 l理解光滑极限量规的检测原理，掌握其使用方法。 21 技术测量的基本知识 测量四要素： 测量测量将被测的几何量与具有计量单位的 标准量进行比较的实验过程。 l 测量对象（长度、角度、表面粗糙度等） l 计量单位 l 测量方法（指计量器具和测量条件的综合） l 测量精度（指测量结果与真值的符合程度） 一、计量的单位 二、计量器具的分类 三、测量方法的分类 四、计量器具的基本计量参数 五、测量误差 一、计量的单位 二、计量器具的分类 l 量具 l 量规 l 量仪 l 计量装置 标准量具通用量具 1量

3、具 量具量具 圆锥量规 光滑极限量规 螺纹量规 2量规 量规量规 3量仪 量仪量仪 钟表式百分表 杠杆式百分表 数控检测中心 4计量装置 1按实测量是否为被测量分： 直接测量和间接测量 直接测量又分为绝对测量和相对测量 2按同时测量被测量参数的数量分： 单项测量和综合测量 三、测量方法的分类 直接测量间接测量 1直接测量和间接测量 直接测量直接测量直接用量具或量仪测出被测几何量值 的方法。 间接测量间接测量先测出与被测几何量相关的其他几何 参数，再通过计算获得被测几何量值的方法。 绝对测量 绝对测量和相对测量 绝对测量绝对测量从量具或量仪上直接读出被测几何量数 值的方法。 相对测量相对测量（比

4、较测量或微差测量）通过读取被测 几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的方法。 相对测量 2单项测量和综合测量 单项测量单项测量一次测量中只测量一个几何量的量值。 综合测量综合测量一次检测中可得到几个相关几何量的综 合结果，以判断工件是否合格。 四、计量器具的基本计量参数 1刻度间距 2分度值i（刻度值） 3示值范围 4测量范围 5示值误差 6校正值（修正值） 五、测量误差 1计量器具误差 2方法误差 3环境误差 4人员误差 22 测量长度尺寸的常用量具 一、通用量具 二、量块 1游标量具 一、通用量具 2测微螺旋量具 常用的长度游标量具有游标卡尺游标卡尺、游标深度尺游标深度尺和 游标高度尺

5、游标高度尺等。 利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微 量具。 按用途可分为外径千分尺外径千分尺、内径千分尺内径千分尺、深度千分深度千分 尺尺、螺纹千分尺螺纹千分尺、公法线千分尺公法线千分尺等。 1游标量具 常用游标卡尺的结构常用游标卡尺的结构 l 三用卡尺（型） l 双面卡尺（型） l 单面卡尺（型） 游标量具的读数方法： （1）根据游标零线所处位置读出尺身在游标零线前的 整数部分的读数值； （2）其次应判断游标上第几根刻线与尺身上的刻线对 准，游标刻线的序号乘以该游标量具的分度值即 可得到小数部分的读数值； （3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相 加即为整个测量结果。 游标

6、卡尺刻线原理及读数示例 游标卡尺的使用注意事项 游标卡尺的使用注意事项游标卡尺的使用注意事项 2测微螺旋量具 （1）外径千分尺 （2）其他类型千分尺 （1）外径千分尺 外径千分尺的使用注意事项外径千分尺的使用注意事项 实物图结构简图 千分尺的读数方法： （1）先从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘 最近的刻线，从固定套管中线上侧的刻度读出整 数，从中线下侧的刻度读出0.5mm的小数； （2）再从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线，将 此刻线数乘以0.01mm就是小于0.5mm的小数部分的 读数，最后把以上几部分相加即为测量值。 【例例21】读出下图中外径千分尺所示的读数。 解题过程（解

7、题过程（a） 外径千分尺读数示例 （2）其他类型千分尺 内测千分尺 深度千分尺 内径千分尺 深弓千分尺 壁厚千分尺 公法线千分尺 小实验 用外径千分尺测试自己头发的直 径或课本一页纸的厚度，并与同学进 行互换测量，看看谁测得更准确。 二、量块 1量块的形状、用途及尺寸系列 量块及其研合性量块及其研合性 2量块的尺寸组合及使用方法 【例例22】用量块组成38.935mm的尺寸，试选择组合 的量块。 解题过程解题过程 阶段性实习训练一 使用游标卡尺测量 一、实训目的一、实训目的 掌握游标卡尺的使用方法，测量零件的实际（组成）要素的尺寸。 二、被测工件二、被测工件 被测工件 三、量具三、量具 游标卡

8、尺 四、量具的维护与保养四、量具的维护与保养 正确维护与保养游标卡尺，对保持它的使用寿命具有重要作用。 正确的方法是： 1不要把游标卡尺的测量爪尖作划针、圆规和螺钉起子（改锥）使 用。 2不要把卡尺游标卡尺当作钩子使用，也不要作为其他工具使用。 3用完游标卡尺后，用干净棉丝擦净，放入盒内固定位置，然后存 放于干燥、无酸、无振动、无强力磁场的地方。没有装盒的游标卡 尺，严禁与其他工具放在一起，以防受压或磕碰而造成损伤。 4不要用砂纸、砂布等硬物擦游标卡尺的任何部位。非专职修理量 具人员，不得拆卸游标卡尺。 5实行周期检定。 五、方法与步骤五、方法与步骤 六、完成测量（填入数据）六、完成测量（填入

9、数据） 测量方法与步骤 校对0位 去除毛刺，擦去污物 测量各外尺寸 测量各内尺寸 测量孔中心距 测量深度尺寸 阶段性实习训练二 使用千分尺测量 一、实训目的一、实训目的 掌握千分尺的方法，完成零件尺寸的测量。 二、被测工件二、被测工件 被测工件 三、量具三、量具 千分尺 四、量具的维护与保养四、量具的维护与保养 1不要把千分尺当作游标卡尺使用。 2不要拿着微分套筒晃动。 3不要用油石、纱布等硬物磨或擦千分尺的测量面、测微螺 杆等部位。 4使用千分尺要轻拿轻放。 5清洁千分尺应使用航空汽油，然后加入少量钟表油或特质 润滑油。 6不得将千分尺放在潮湿、有酸和有磁性的地方，也不得放 在高温或振动的地

10、方。 7千分尺要实行周期检定。 五、方法与步骤五、方法与步骤 六、完成测量（填入数据式）六、完成测量（填入数据式） 测量方法与步骤 检查千分尺 校对0位 调整0位 测量工件 23 常用机械式量仪 一、百分表 二、内径百分表 三、杠杆百分表 四、杠杆千分尺 机械式量仪机械式量仪借助杠杆、齿轮、齿条或扭簧的传动，将 测量杆的微小直线移动，经传动和放大机构转变为表盘上 指针的角位移，从而指示相应的数值。 一、百分表 百分表的分度值为0.01mm。 小齿轮 大齿轮 中间齿轮 弹簧 测量杆 游丝 大齿轮 指针 操作提示：操作提示： 使用百分表时的注意事项： （1）测量前应检查表盘玻璃是否破裂或脱落，测量

11、头、测量杆、套 筒等是否有碰伤或锈蚀，指松动现象，指针的转动是否平稳 等。 （2）测量时应使测量杆垂直零件被测表面。测量圆柱面的直径时， 测量杆的中心线要通过被测圆柱面的轴线。 （3）测量头开始与被测表面接触时，测量杆就应压缩0.31mm，以 保持一定的初始测量力。 （4）测量时应轻提测量杆，移动工件至测量头下面（或将测量头移 至工件上），再缓慢放下与被测表面接触。不能急骤放下测量 杆，否则易造成测量误差。不准将工件强行推入至测量头下， 以免损坏量仪。 百分表的使用 二、内径百分表 1活动测头 2可换测头 3表架头 4表架套杆 5传动杆 6测力弹簧 7百分表 8杠杆 9定位装置 10定位弹簧

12、内径百分表由百分表和专用表架组成，用于测量孔的直径 和孔的形状误差，特别适宜于深孔的测量。 用内径百分表测量孔径属于相对测量法，测量前应根 据被测孔径的大小，用千分尺或其它量具将其调整对零才 能使用。测量时将表杆在测量头的轴线所在平面内轻微摆 动，在摆动过程中读取最小读数，即为孔径的实际偏差 。 三、杠杆百分表 1游丝 2齿轮 3指针 4扇形齿轮 5杠杆测头 杠杆百分表外形 杠杆百分表是把杠杆测头的位移（杠杆的摆动），通 过机械传动系统转变为指针在表盘上的偏转。杠杆百分表表 盘圆周上有均匀的刻度，分度值为0.01mm，示值范围一般 为0.4mm。 使用杠杆表时的注意事项： （1）夹持杠杆表的表

13、架应牢固可靠，且要有足够的刚度， 悬臂长度应尽量短。表装夹好后如需调整位置，应先松开紧固 螺钉，再转动轴套，不能直接转动表体。 （2）测量时应使杠杆表的测量头轴线与测量线尽量垂直。 用杠杆百分表检测与校正 杠杆百分表的使用 1测砧 2测微螺杆 3锁紧装置 4固定套管 5微分筒 6尺架 7盖板 8指针 9刻度盘 10按钮 四、杠杆千分尺 杠杆千分尺是测量外尺寸的一种精密量具，它的外形与外 径千分尺相似。 它由螺旋测微部分和杠杆齿轮机构部分组成，螺旋测微部 分的分度值为0.01mm，杠杆齿轮机构部分的分度值有 0.001mm和0.002mm两种，指示表的标尺示值范围仅为 0.02mm。 分度值为0

14、.001mm杠杆千分尺可用于测量it6级的尺寸，分 度值为0.002mm杠杆千分尺可用于测量it7级的尺寸。 杠杆千分尺的测量范围为025mm，2550mm，5075mm， 75100mm四种。 精密量仪 1.杠杆齿轮比较仪 精密量仪 2.扭簧比较仪 1测量杆 2杠杆 3弹簧片 4指针 24 测量角度的常用计量器具 一、万能角度尺 二、正弦规 1尺身 2角尺 3游标 4制动器 5基尺 6直尺 7夹块 8扇形板 一、万能角度尺 1结构 2刻线原理及读数方法 万能角度尺的读数方法和游标卡尺相似，即先从尺身上读 出游标零刻度线指示的整度数，再判断游标上的第几格的刻线 与尺身上的刻线对齐，就能确定角度

15、“分”的数值，然后把两 者相加，就是被测角度的数值。 3 测量范围 （1）050角 万能角度尺及其测量范围万能角度尺及其测量范围 （2）50140角 （3）140230角 （4）230320角 想一想 万能角度尺是不是能够测出任意角度？ 用i型万能角度尺摆出45、90、120、 240、270角来。 其他万能角度尺 型万能角度尺的结构与刻线图 1直尺 2转盘 3定盘 4游标 5固定角尺 带游标放大镜万能 角度尺 带表万能角度尺带数显万能角度尺 二、正弦规 锥度偏差 l n c 圆锥角偏差 5 102c 检测示意 l h sin 正弦规放置的角度 h量块组的尺寸 l正弦规两圆柱的中心距 【例例2

16、3】用中心距l=l00mm的正弦规测量莫氏2号锥度 塞规，其基本圆锥角为25140.8 (2.861332)，试确定量 块组的尺寸。若测量时千分表两测量点a，b相距为l = 60 mm，两点处的读数差n=0.010mm，且a点比b高（即a点的读 数比b点大），试确定该锥度塞规的锥度误差，并确定实际 锥角的大小。 解题过程解题过程 阶段性实习训练三 零件角度测量 一、实训目的一、实训目的 掌握万能角度尺的使用方法，测量零件的实际角度 二、被测工件二、被测工件 三、量具三、量具 万能角度尺 四、方法与步骤四、方法与步骤 五、完成测量（填入数据）五、完成测量（填入数据） 被测工件 测量方法与步骤 校

17、对0位 和角的测量 角的测量 角的测量 25 其他计量器具简介其他计量器具简介 一、塞尺 二、直角尺 三、检验平尺 四、水平仪 五、检验平板 六、偏摆仪 一、塞尺 塞尺塞尺又称为厚薄规，是用于检验两表面间 缝隙大小的量具。 二、直角尺 直角尺（直角尺（90角尺）角尺）用来检测直角和垂直度误 差的定值量具。 制造精度有00级、0级、 1级和2级四个精度等级，00 级的精度最高。 直角尺的应用 三、检验平尺 检验平尺检验平尺用来检验工件的直线度和平面度 的量具。 检验平尺有两种类型：检验平尺有两种类型： 样板平尺：刀口尺（刀型样板平尺）、三棱样板平尺和四 棱样板平尺。 宽工作面平尺：矩形平尺、工字

18、形平尺和桥形平尺。 样板平尺 工字形平尺和桥形平尺 刀口尺 三棱样板平尺 四棱样板平尺 工字形平尺 桥形平尺 四、水平仪 水平仪水平仪用来测量被测平面相对水平面的微小角度 的计量器具。 l 电子水平仪 l 水准式水平仪：条式、框式和合像水平仪 条式水平仪 框式水平仪 水平仪原理水平仪原理 相对倾角：=4n 【例例24】用一分度值为0.02mm1000m(4)的水平仪 测量一长度为600mm的导轨工作面的倾斜程度，测量时水 平仪的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平倾斜了 多少？ 解题过程解题过程 五、检验平板 一般用铸铁或花岗岩制成，有非常精确的工作平面， 其平面度误差极小，在检验平板上，利用指示表和方箱、 v形架等辅助工具，可以进行多种检测。 六、偏摆仪 一般用铸铁制成，带有可调整的前后顶尖座和高精度 的纵向、横向导轨，并配有专用表架。利用百分表、千分 表可对回转体零件进行各种跳动量的检测。 偏摆仪 用偏摆仪测量径向圆跳动 26 光滑极限量规 一、量规的功用及分类 二、轴用量规 三、孔用量规 一、量规的功用及分类 量规量规一种没有刻度的专用计量器具。分为光滑极 限量规（轴用量规和孔用量规）、直线尺寸量规（高度量 规、深度量规）、圆锥量规、综合量规（同轴度量规、位 置度量规等）、螺纹量规和花键量规等。 按使用性质分： l 工作量规 ：操作工人检