八种常用计量器具使用参考资料2010[1].12.02概要

1、八种常用计量器具使用参考资料 目录 一、 游标卡尺的正确使用和注意事项 . .2 二、 钟表式百分表的使用注意事项 . 8 三、 杠杆百分表的使用注意事项 . 10 四杠杆千分表使用注意事项 . . .12. 五外径千分尺的使用注意事项 . . . 14 六、 浮标式气动量仪 .16 七、 光滑量规的代号、用途、特征、使用规则 . .20 八、 螺纹量规的代号、用途、特征、使用规则 . .21 第 1 页 共 22 页第 2页共 22页 、游标卡尺的正确使用和注意事项 1、 用途: 游标卡尺的用途是：测量工件的内尺寸、外尺寸、宽度、厚度、深度和孔距等。 2、 游标卡尺的正确使用： （1）游标卡

2、尺的合理选用：见下表 工件精度等级 游标读数值（mm） GB159-59 国际标准 0.02 610 IT11IT16 0.05 710 IT12IT16 0.1 810 IT14IT16 20C的允许偏差，一般应在下表所示的范围内，否测, 将产生较大的测量误差。 测量时温度对 20 C的允许偏差（C） 8 当游标卡尺与被测工件具有相同温度时，对标准温度的允许偏差可适当放宽。 （3） 用比较测量法，可提高测量精度。 （4） 量爪测量面与被测平面要接触良好。 （2）测量时的温度对标准温度 被测工件尺寸（mm） 150 50120 120150 不正确 第 3页共 22页 测量内孔尺寸时：找最大值

3、第 4页共 22页 3、游标卡尺的使用注意事项: (1)使用前，把量爪、测量面和被测工件表面的灰尘、油污异物擦干净 各部分的相互作用：如尺框和微调装置移动的灵活性，紧固螺钉是否起作用等。 (2) 检查游标卡尺零位一三次，取其平均值作为“零位” 反号：修改值。 例如：“零位” =+ 0.02mm，修正值=-0.02mm 1 a f % t i i (b 正确 (6)测量带沟槽的轴的直径时：正确选用量爪的形状 正确 不正确 清洁，检查 第 5页共 22页 (3) 注意测量力要适当。 (4) 读数时，注意视差”，必要时用 35 倍放大镜读数。 (5) 测外尺寸时，读数后，切不可以从被测工件上猛力抽出

4、游标卡尺，否则造成量爪的 测量面磨损。 测量内尺寸读数后，应使量爪沿着孔的中心线方向滑出，防止歪斜，否则将使量爪 扭伤、变形使尺框走动，影响测量精度。 不能测量正在转动的工件：例如车加工时 (8) 使用后，将卡尺平放，特别是大尺寸的游标卡尺，否则容易造成主尺弯曲变形。 (9) 使用完毕的，应将卡尺放入专用盒内，注意作必要的防锈处理。 (10) 对于数显卡尺，特别注意，当使用时间长后，有可能出现甩失数据，相差几毫米 第 6页共 22页 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 I。 游标 b 游标读数原理图 (1) 游标读数原理： 游标读数部分主要由尺身与游标组成，原理是利用尺身刻线间距与 游标刻

5、线间距差进行小数读数。通常在尺身上刻有间距为 1mm 的刻线, 如尺身 9 格(长 9mm)相对游标 10 格，使游标上刻度间距每格长度为 0.9m m，则尺身与游标的间距差为 0.1m m。根据这个道理，游标沿着尺身 移动，即可使尺身和游标上的某一刻线对准，能得出被测长度尺寸的毫米整数和小数部分。 设尺身刻线间距 a 为 1mm,尺身刻线(n-1)格的宽度等于游标刻线 n 格的宽度，n=10,则游标的刻线间距 b 为 b=(n-1)a/n =(10-1) x 1 十 10 =0.90mm 而尺身刻线与游标刻线间距宽度差 i 为(即游标读数值) ： i = a-b = a/n =1* 10 =

6、 0.10mm 由游标读数原理图可知, 游标零刻线与尺身零刻线对准时, 游标上第 十条刻线与尺身零刻线后第九条刻线对准, 而其它刻线都不与尺身上刻线 对准。若将游标向右移动 0.1mm 时,游标上零刻线后的第一条刻线与尺 身上零刻线后第一条刻线对准。游标在 1mm (尺身刻线间距)内向右移 动的距离是由游标刻线与尺身刻线对准时游标刻线序号决定。 可见,用游 标是很容易读出毫米小数部分。若把游标的刻线间距增大到 1.9mm，使尺 身刻线两格与游标刻线一格宽度相差为 0.1mm。 第 5 页 共 22 页 即 i = ka-b 这样，可使游标读数更加方便，上式 a 的系数为游标系数 k，(通常取

7、1 或 2)。 计算游标的一般公式如下： n = a / i b = k a - i L = n b =n ( k a - i ) = a ( k n - 1) 式中： a 尺身刻线间距( mm)； i 游标读数值( mm) k 游标系数 ； n 游标刻线格数 ； b 游标刻线间距 ； L 游标刻线的总长 。 目前常用的三种游标的参数如下： ( mm) i a b n k L 0.10 1 1.9 10 2 19 0.05 1 1.95 20 2 39 0.02 1 0.98 50 1 49 (2) 游标量具的读数方法： 游标量具是以游标的零刻线为基线进行读数，读数方法如下： (a) 读出游标

8、零刻线所指示的尺身上左边刻线的毫米刻线整数; (b) 观察游标上零刻线右边第几条刻线与尺身某一条刻线对准, 将游标上读得的刻线条数乘以游标读数值，即为毫米小数; (c) 然后将毫米整数与毫米小数相加，即得被测工件的尺寸。 (3) 三用游标卡尺测量极限误差(这是旧标准,仅供参考) ： a. 三用游标卡尺测量外尺寸的测量极限误差 (mm) 尺寸范围： 110 10 50 50 80 80 120 游标读数值 (mm): 0.02 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.08 0.08 0.09 0.10 0.10 0.15 0.15 0.16 0.17 b. 三用游标卡尺测量内尺寸的

9、测量极限误差 (mm) 尺寸范围： 10 50 50 80 80 120 游标读数值 (mm) 0.02 0.06 0.06 0.07 0.05 0.13 0.13 0.15 0.10 0.23 0.26 0.28 5、使用三用游标卡尺测量小孔时的技巧 第 6 页 共 22 页第 9页共 22页 现象： 当被测孔的直径小于 10mm 后，将随着被测孔的直径减少，而 测量孔径的误差，将逐渐增加。 (2)原因： 见下图： 内量爪测量示意图 D-直径 H-两内量爪外侧棱间距：0.56+0.08+0.54 -测量误差 D 10 9 8 7 6 5 4 3 0.05 0.06 0.06 0.07 0.0

10、8 0.10 0.13 0.17 (3) .使用技巧： (a) 单件测量： 用平常测量内孔的方式， 记录三用游标卡尺的 读数值”。把三用游标卡尺的内量爪从 内孔中取出来。再把三用游标卡尺的刻度重新置于刚才的 读数值”。用外径千分尺，测量该 内量爪两 棱边”的实际尺寸。测量时，注意找 转折点”。 此时，千分尺测量的内量爪两 棱边”尺寸，就是被测孔的实际尺寸。 这种方法：叫替代法。 (b) 批量测量： 第 10页共 22页 选择或特制一个标准环规， 它的实际尺寸与被测量孔径要非常接近。 经检定，标准第 11页共 22页 环规的实际值为 Lo 使用方法: a用标准环规 校准”三用游标卡尺内量爪，记录

11、卡尺读数值 Li ; b.用内量爪测得被测孔直径为 L2 ； C.计算被测孔直径为： D=L O+(L2-L i) 这种使用方法一比较测量方法。 二、钟表式百分表的使用注意事项 1、钟表式百分表的结构原理 (1)结构原理图： 齿条 小齿轮 大齿轮 拉簧 第 12页共 22页 (2) 钟式百分表工作原理： 是将测杆的直线位移，经过齿条、齿轮传动，转变为指针的角位移。测杆上、下运动， 测杆上的齿轮带动小齿轮转动，与小齿轮连接在一起的双联大齿轮也一起转动相同的角度， 从而中心齿轮也跟随转动，固定在中心齿轮上的长指针指示出测杆的位移量。 刻度方式：大刻度盘一个圆周等分 100 格，当测杆移动 1mm,

12、长指针正好转一整圈, 每一格正好为 0.01m m。小指针：当测杆移动 1mm，小指针变化一小格。 拉簧的作用：产生测量力，实现接触测量。 游丝的作用：实现单面啮合，消除齿测间隙对测量的影响。 2 百分表的使用注意事项： (1) 百分表应固定在可靠的表架上，并检查测杆是否灵活，目前发现有的百分表架紧固 装置设计不合理； (2) 测杆与被测表面垂直； (3) 测量前，检查百分表的重复性； (4) 根据被测对象不同，选用不同形状的测头：平测头、球测头，尖测头和刀刃测头； (5) 注意径向间隙对示值的影响： a、 测量径向跳动工件正、反转时，示值有差异，按同一个方向旋转进进测量； b、 静态与动态示

13、值不样，以动态为准； (6) 百分表的测杆和齿轮上不允许机油、润滑油。 3 百分表的技术数据 (这是旧标准，仅供参考) 测杆 第 13页共 22页 精度等级 示 值 误 差 (卩 m) 回程误差 (卩 m) 任意 0.1mm 任意 1mm 工件行程 (mm) 03 05 010 0 7 8 10 12 15 3 1 9 12 15 18 22 5 第 14页共 22页 三、杠杆百分表的使用注意事项 1、杠杆百分表结构示意图： 一级杠杆一级齿轮传动放大 杠杆百分结构原理示意图 2、工件原理 杠杆百分表是一种借助于杠杆 -齿轮机构，将测杆的摆动变为指针回转运动的指示式 量具。 杠杆百分表的球形测头

14、， 可在垂直平面内作 180 度的转动，以调整测杆的轴线垂直于 测量线。 带有球形测头的杠杆百分表，是正弦测量原理，存在着原理性误差。使用时要特别注 意！ 3、使用杠杆百分表应特别注意的事项 (1) 被测表面的 法线”应与杠杆百分表的测杆的轴线垂直，最大不垂直度的倾斜角 不大于 15 度角； (2) 百分表应固定在可靠的表架上， 并检查测杆是否灵活， 目前发现有 的百分表架 紧固装置设计不合理，特别要注意： (3) 在不发生干涉的情况下，对杠杆百分表的夹持位置，应尽量接近测头的部位： 表盘 中心齿轮 游丝 第 15页共 22页 夹持部位 7 (4) 装夹完毕杠杆百分表后，调整测量位置后，检查表

15、与支架检测系统的测量重复性： 表本身的的重复性； 表架的刚性 (5) 由于存在原理性误差：测量误差随被测量增大而增大，尽量采用比较测量法或叫做 微差法来进行测量。 4、杠杆百分表的技术数据 杠杆百分表的技术数据(这是旧标准，仅供参考) (mm) 示值范围 精度 等级 分度值 示值误差 回程误差 测头扭力 (N) 测量力(N) 示值变化 任意 0.1mm 内 全程内 0.4, 0.5 1 0.01 0.006 0.012 0.003 38 0.2 0.4 0.003 0.4, 0.5 2 0.01 0. 008 0.024 0.005 38 0.2 0.4 0.005 第 16页共 22页 四杠

16、杆千分表使用注意事项 1、杠杆千分结构原理示意图：一级杠杆二级齿轮传动放大 2、 工作原理： 杠杆千分表的工件原理： 测杆的摆动，带动扇齿轮使小齿轮转动，使端面扇齿 轮摆动，使中心齿轮转动，指针指示出示值。 杠杆千分表的球形测头，可在垂直平面内作 180 度的转动，以调整测杆的轴线 垂直于测量线。 带有球形测头的杠杆千分表，是正弦测量原理，存在着原理性误差。使用要特 别注意！ 3、 使用杠杆千分 表应特别的事项 (1) 被测表面的 法线”应与杠杆千分表的测杆的轴线垂直，最大不垂直度的倾斜角 不大于 15 度角； (2) 百分表应固定在可靠的表架上， 并检查测杆是否灵活， 目前发现有 的百分表架

17、第 17页共 22页 紧固装置设计不合理，特别要注意 (3) 在不发生干涉的情况下，对杠杆千分表的夹持位置，应尽量接近测头的部位: 夹持部位 (4) 装夹完毕杠杆千分表后，调整测量位置后，检查表与支架检测系统的测量重复性： 表的重复性；表架的刚性 (5) 由于存在原理性误差：测量误差随被测量增大而增大，尽量采用比较测量法或叫做 微差法来进行测量 4、杠杆千分表的技术数据 杠杆千分表的技术数据(这是旧标准，仅供参考) ( (卩 m) 示值 范围 精度 等级 分度值 示值误差 示值稳定 性 回程 误差 测头 扭力 (N) 测量 力(N) 示值 变化 任 意 0.1mm 全程内 0 200 0 2

18、0.006 0.012 0.5 2 38 0.5 0 200 1 2 0.008 0.024 0.5 3 38 不大于 0.2 0.5 五.外径千分尺的使用注意事项 第 18 页 共 22 页 1、外径千分尺的原理 (1)外径千分尺的结构原理： 外径千分尺由尺架、测微头、测力装置和锁紧装置等组成。 (2) 外径千分的测微原理 ： 是应用螺旋副传动原理： 借助测微螺杆与螺纹轴套作为一对精密螺丝偶件，将回转 运动变为直线运动后 ，从固定套管和微分筒所组成的读数机构，读得长度尺寸。 刻线方法 ： 在固定套管外表面，沿轴线方向刻两排间距各为 1mm 的刻线，并且，上、下 两排的毫米刻线错开 0.5mm

19、； 在微分筒的锥面的圆周上，刻 50 等分刻线 。 当微分筒每旋转 1 根刻线，微分螺杆即测头沿轴向移动 0.01mm。 2、外径千分尺的使用注意事项 (1) 使用前，应将两测量面擦拭干净； (2) 对零位； (3) 注意测量力恒定： a初学者：在测量时，一定要旋转千分尺的测力恒定装置，使测力恒定； b有经验者：手指姆轻轻转动套管，产生恒定的测量力； (4) 对微分套管的刻度，进行估续精度为 1/10 刻度值数值； (5) 千分尺的测量值 = 固定套管上的读数值 微分套筒上的读数值； 特别注意，防止读错0.5mm ”的大错误： a. 读错原因：第 19页共 22页 因为检定规程规定：允许盖刻线

20、 0.05mm:是微分筒端部将固定套管上的 的刻线盖住 0.05mm。这样如果不注意，就会读错 0.5mm。 b.b.防止读错 0.5mm0.5mm 的技巧： (a)(a) . .使用前校准 零位”注意是否处于盖刻线状态，若是，要特别小心; (b)(b) . .若单件检测：在检测后，最好用游标卡尺大概测量一下，比较是否 相 差0.5mm0.5mm，以此进行校验； (c)(c) 若是批量检测： 对首件要进行细心的检测，避免出现 0.5mm0.5mm 的粗大误差； 用与被测件尺寸接近的 标件”或量块来 校准”千分尺。 0.5mm 外径千分尺的示值误差 外径千分尺校对用量杆技术要求 示值范围 (mm

21、) 分度值 (mm) 示值误差(口 m) 0 级 1 级 100 0.01 2 4 100150 0.01 5 150200 0.01 6 200 300 0.01 7 300 400 0.01 8 400 500 0.01 10 校对用量杆的 公称尺寸 (mm) 尺寸偏差 (u m) 两测量面的 平行度 (u m) 0级 1级 25 1 2 1 50 1.5 2 1 75 1.5 2 1.5 100 125 2.5 2 150 175 3 2.5 200 225 3.5 3.5 六、浮标式气动量仪 1. 概述 气动测量是利用空气在流动过程中某些物理参数（如压力、流量或流速）随着被测 量尺寸的

22、变化而改变来实现测量的。 由于气动量仪适用性很强，既可用于实验室进行准确度高达零点几微米的精密测 量，又可在车间条件下用以检测公差范围宽至 0.1mm 的工件尺寸 .目前它已成为大量生 产和精密加工中的重要测量手段。 气动量仪的主要组成部分： （ 1）空气过滤器和空气稳压器； （ 2）气动测头（或气动测量装置） ； （ 3）气动指示仪（气动量仪本体） 。 2. 气动量仪的优缺点 （ 1）优点： a 应用范围广泛： 配备各种不同的测头，可测量长度、角度、形状和位置误差。并可方便地进行有 尺寸和差演算及平均值计算要求的测量； 易测量一些较难测量的部位和实现远距离测量； 可进行非接触测量； 易和光电

23、元件结合实现动态和自动测量。 b. 测量准确度高： 放大倍数可高达数万倍，示值误差可小于 0.5 卩 m。 c. 测量效率高： 能进行多尺寸连续测量，可适应大量生产的需要。 2）缺点 a. 必须有压缩空气源； b. 示值范围较小，属于微差比较测量； c. 反应速度较慢，不适于频率高的测量； d. 必须配备专用测量头，对用于轴、孔测量的气动量仪，需要配备专用的校对规。 浮标式气动量仪由浮标式流量计（由锥形玻璃管和浮标组成） 、过滤器、稳压器和测量 第 16 页 共 22 页第 21页共 22页 装置。 3、浮标式气动量仪工作原理: 卓S测量间隙 （1） 浮标式气动量仪主要组成部分 浮标式气动量仪

24、由浮标式流量计（由锥形玻璃管和浮标组成） 、过滤器、稳压器和测量 装置。 （2） 浮标式气动量仪工作原理组： 从过滤器、稳压器出来的压缩空气，从锥形玻璃管下端迸入，通过浮标和锥形玻璃管 之间的环形间隙流出，经测量喷嘴和被测件表面的测量间隙 S 逸入大气。 浮标和锥形玻璃管之间的间隙很小，起到了节流作用，弓 I 起了空气流速的增加和静压 力的减小。 特性曲线气源 第 22页共 22页 流量：Q 浮标式气动量仪特性曲线示意图 中原量仪厂 QFP 型浮标式气动量仪的主要技术数据（ 项 目 QFP-2 型 QFP-10 型 公称放大倍率 2000 倍 10000 倍 最高倍率 4500 倍 16000

25、 倍 最大测量间隙 0.15 0.08 0.06 全范围内刻度值范围 0.09 0.018 基准点内刻度范围 0.07 0.014 示值范围（推荐） 0.070.03 0.030.01 （允许） 0.030.09 0.010.035 0.04 全范围内示值误差 0.002 0.0008 基准点内示值误差 0.0012 0.0004 气源波动引起的示值误差 0.001 0.0005 0.0003 示值 0.001 0.0005 0.0002 示值稳定性 0.001 0.035 0.025 0.01 0.0015 0.0008 第 23 页 共 22 页 示值稳定时间 (s) 1.5 1.8 2.

26、0 工 作 压 力 (MPa ) 0.25 0.25 0.25 气 源 压 力 ( MPa ) 0.290.69 0.290.69 0.290.69 (5)使用注意事项 a. 使用前，在未打开浮标式气体量仪本体上的气源开关之前，将进气管路最低 部位的排污阀门打开，进行排污；之后，对油、水过滤器内的水污、油污进行排污。 b打开浮标式气动量仪的进气开关，将气动测头将入一个标准环规内，试测一 个尺寸，观察浮标上、下移动是否正常， 上下波动是否在允许范围内， 即稳定性是否 合格 。 c. 当浮标稳定性不合格，检查气源管路漏气位处，操作者自己或找有关人员来 排除漏气故障。 d. 当浮标稳定性合格后，井分

27、别用两个标准环规进行放大倍率和零位的调整。 e. 如果在工作时间内，不使用时，不要长时间仍然向浮标式气动量仪送气，浪 费了能源，又增加了该仪器内的稳压小孔被堵塞的可能性，使之无法正常工作。 (5) 对气源特别提醒 ： a. 要确保浮标式气体量仪气源的清洁度达到允许的技术条件的要求； b. 从气源进入检验现场后，应备置一个油、水粗滤器， 特别提醒：该粗滤器的 压缩空气的 进、出口不要弄错了 ！ c. 在室内压缩空气管路的最低部位，配置排污阀； d. 配置的油、水分离过滤器要正确， 千万不要把油雾发生器三联体 ，错误认为 是压缩空气的油、水分离过滤器。第 24页共 22页 七、光滑量规的代号、用途

28、、特征、使用规则 光滑极限量规的名称、代号、用途、特征和使用规则 （表 10-1 540 页）2008.12.02 序 号 种类 代 号 用 途 特征 使用规则 1 工作量 通端工作量规 T 控制工件的作用尺 寸应不超过工件最大 实体尺寸 全形 应在工 件的配合 长度上顺利地通过 2 规 止端工作量规 Z 控制工件的作用尺 寸应不超过工件最小 实体尺寸 不全 形 在工件 的任何位 置不应通过 3 验收量 规 *） 通端验收量规 TY 控制工件的作用尺 寸应不超过工件最大 实体尺寸 全形 应在工 件的配合 长度上顺利地通过 4 “校通-通”量规 TT 控制通端工作量规 的作用尺寸应在通端 工作量

29、规制造公差带 内 全形 应通过 新的通端 工作量规 5 校对量 规 “校止-通”量规 ZT 控制止端工作量规 的作用尺寸应在止端 工作量规制造公差带 内 全形 应通过 新的止端 工作量规 6 “校通-损”量规 TS 控制使用中通端工 作量规的作用尺寸应 不超过磨损极限 全形 不应通过使用中的 通端工作量规 *）说明：一般定从通端工作量规中选择磨损量较多或接近其磨损极限的用作验收量规 泰勒原则： 是指孔的作用尺寸应大于或等于孔的最小极限尺寸，并在任何位置上孔 的最大实际尺寸应小于或等于孔的最大极限尺寸； 指轴的作用尺寸应小于或等于轴的最大极限尺寸，并在任何位置上轴的 最小实际尺寸应大于或等于轴的最小极限尺寸 孑 L 的作用尺寸孔的最小极限尺寸（最大实体尺寸）； 孔的实际尺寸 w孔的最大极限尺寸（最小实体尺寸）； 轴的作用尺寸 w轴的最大极限尺寸（最大实体尺寸）； 轴的实际尺寸轴的最小极限尺寸（最小实体尺寸）。 第 25 页 共 22 页 作用尺寸 作用尺寸即零件在配合时实际起作用的尺寸。 孑 L 的