万能量具基础知识培训讲义

1、万能量具基础知识培训讲义万能量具根底知识质量保证部 计量管理科 万能量具根底知识第一局部 计量器具的根底知识第二局部 万能量具的分类、原理、构 造以 及使用方法 万能量具根底知识一、计量器具的分类 计量器具是指用于测量工具(简称量具)、测量仪器(简称量仪)、以及其它测量装置的总称。 计量器具可根据测量原理、构造和特点等分为三类： 1.通用量具 2.量规 3.计量仪器万能量具根底知识 1. 通用量具 通用量具是指测量时能表达计量单位的量具。通用性较强，一般没有传动放大系统。根据工作原理，通用量具可进一步分为标识不可移动量具和标识可移动量具。 2.量规 量规是无刻度的专用量具。它只能用来检验零件是

2、否合格，而不能测得被测零件的具体尺寸。 3.计量仪器 计量仪器是能将被测的量值转换成可直接观察的指示值或等效信息的仪器。一般都有指示放大系统，能测出工件的微小偏差。 万能量具根底知识 度量指标是指表征计量器具技术性能的重要标志，是选择计量器具的依据。 1.刻度值(又称分度值 ) 刻度值指刻度尺(盘)上相邻两刻线间的距离所代表的被测量的量值，常用的有0.1mm、0.01mm、0.001mm、0.02mm、0.05mm等。 2.示值范围 示值范围指刻度尺(盘)上的全部刻度所代表的数值。 二、计量器具的根本度量指标 万能量具根底知识 3.测量范围 测量范围指计量器具所能测出的被测尺寸最大与最小值的范

3、围。 4. 灵敏度S 灵敏度指计量器具对被测几何量值变化的反响能力。一般刻度值越小，灵敏度越高。 5.不确定度 计量器具不确定度是指在规定条件下测量时，由于存在误差计量器具对被测量值不能肯定的程度 。万能量具根底知识三、常用计量器具的选择 测量时选用计量器具即要考虑其精度，保证被测工件的质量，也要考虑检测的经济性，使其合理地反映工件的实际尺寸，即必须满足以下两个要求： 1)所选用的计量器具的测量范围必须满足工件尺寸的要求； 2)所选用计量器具的测量精度必须满足工件尺寸精度的要求。 万能量具根底知识四、万能量具的介绍万能量具的分类： 游标类、 测微类、 指示类万能量具根底知识一、游标计量器具 1

4、 游标计量器具的读数原理 机械式仪器中，读数形式有单指标线读数、游标读数等多种方式。用单指标线读数时，与主尺刻度相对运动的是单根指标线。以主尺零线为起点，那么移动的距离就是指标线所指的主尺的刻度线。 如把单根指标线改为具有假设干条刻线的辅助读数标尺，就可以对主尺分度值进行细分，而提高读数准确度。这种辅助标尺，就称之为游标。 万能量具根底知识 游标读数是利用主尺刻线间距与游标刻线间距之差来进行小数局部读数的。所有游标计量器具的读数原理都是一样的，它们均由主尺和沿主尺滑动的游标尺所组成，主尺的刻度间距为a(一般测量长度的游标计量器具a为1mm),游标尺的刻度间距为b.如果主尺的n-1格的宽度等于游

5、标尺的n格的宽度，游标尺的每一格的宽度为b=n-1/n*a,主尺一格的宽度与游标尺一格的宽度之差，称为游标尺刻度值，即I=a-b=a/n,以L表示游标尺刻线局部的总长，那么得： L=nb=(n-1)a 万能量具根底知识 2)游标读数方法 (1) 读出游标零线所指的尺身上左边刻线的 毫米整数(游标零线所走过的毫米数); (2) 观察游标上哪条刻线与主尺其中某刻线 对准,将该游标刻线的序数乘以游标分度值，即为毫米以下的小数局部。 (3) 毫米整数与小数局部之和即为被测尺寸。万能量具根底知识 1.游标卡尺的结构 常用的游标卡尺按结构不同，有三用游标卡尺、双面游标卡尺和单面游标卡尺，此外，还有百分表式

6、卡尺和电子数显式游标卡尺等。1三用游标卡尺它可用外测量爪量外尺寸，用内测量爪量内尺寸，用深度尺的尺端和主尺尾端组成的台阶尺寸量深度。其测量范围一般有0125mm和0150mm两种。 (2)双面游标卡尺 它的测量范围一般有0200mm和0300mm两种。它一般不带深度尺，但在尺框上都装有微动装置。 万能量具根底知识 (3)单面游标卡尺 只有下量爪 ，大量程的都做成这种型式。其测量范围有0200、0500甚至1000mm。 (4 )百分表式卡尺 它的测量范围一般为0150mm,百分表的刻度值为0.02mm.它特点是读数直观，使用方便。 (5)电子数显卡尺 它主要由尺体、传感器、控制运算局部和数字显

7、示局部组成。它根据传感器的不同可分为光栅式和容栅式两大类 。万能量具根底知识2、深度游标卡尺的结构它由尺框和主尺两局部组成，它的测量范围一般有0200、0300、0500mm；游标刻度值有0.02、0.05和0.1mm三种。3、 高度游标卡尺的结构 它由底座、主尺和尺框三局部组成，主尺固定在底座上，并与底座底面垂直。它的量爪有测高量爪和划线爪。它的测量范围一般有0200、0300、0500、01000mm；游标刻度值有0.02、0.05和0.1mm三种。 万能量具根底知识游标卡尺的使用和保养常识 1.使用前，先把量爪和被测工件外表的尘埃和油污擦干净，以免划伤量爪的测量面和影响测量面结果的准确。

8、 2. 检查游标卡尺的零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合，用眼睛观察，应无明显的光隙，同时观察游标零刻线与主尺零刻线是否对准，最好把游标尺量爪闭合三次，观察各次读数是否一致。如果三次读数虽不是“零，但三次读数完全一致，可把这数值记下来，以便在处理读数时加以修正。 万能量具根底知识3.使用游标卡尺时，要掌握好量爪面同工件外表接触时的压力，使测量面刚好与工件接触，同时量爪还以沿着工件外表自由滑动，有微动装置的，应使用微动装置来调节接触的松紧程度。 4. 测量外尺寸时，应先使游标卡尺量爪间距略大于被测工件的尺寸，再使工件与固定量爪贴合，然后使活动量爪与被测工件外表接触，稍微游动一下活动量爪，找出最小尺寸

9、。同时须注意量爪的两测量面与被测工件外表接触点的联线应与被测工件外表相垂直，否那么，将会造成测量误差。万能量具根底知识 5.测量内孔尺寸时，应使游标卡尺量爪间距略小于被测工件的尺寸，将量爪沿孔的中心线放入，使固定量爪与孔外表贴合，然后使活动量爪与被测工件内外表接触，并稍微游动一下量爪，找出最大尺寸。6 .使用深度尺测量工件深度时，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。 7.测量沟槽宽时，应使用两量爪端部的刀口形测量刃进行测量，同时使测量轴线垂直于沟槽中心线，不能歪斜，不能用量爪内端的平测量面。万能量具根底知识 8. 读数时，应水平地拿着游标卡尺，并应使视线尽可能地和

10、主尺所读刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数误差。 9. 测量外尺寸读数后，不可从被测工件上猛力抽下游标卡尺，否那么会使量爪的测量面磨损，测量内尺寸读数后，要使量爪沿着孔的中心线方向滑出，否那么将使用量爪扭伤、变形或使尺框走动，产生测量误差。 10. 不能用游标卡尺测量运动着的工件，否那么容易使游标卡尺受到严重磨损，也容易发生事故。 11.游标卡尺不要放在强磁场附近，以免被磁化，影响使用。 12 使用后，应使游标卡尺平放，以免主尺弯曲变形，用毕后，应安放在专用拿内。万能量具根底知识二、测微计量器具 它的测微原理就是利用精密丝杆与螺套配合的传动原理，将丝杆的旋转运动转换成直线运动。其直线移动与

11、旋转角之间有正比关系为：L=(/2)* P 其中：L-测微丝杆轴向移动(mm),P-测微丝杆螺距(mm)，-测微丝杆旋转角 设测微丝杆的螺距为P，微分筒一周的分度数(即微分筒圆周上等分刻线的条数)为n,那么仪器的分度值为=P/n, 一般微分丝杆的螺距为0.5mm，微分筒分度数为50，因此一般千分尺的分度值0.01 mm。 目前还有一种带有游标的螺旋副仪器，加游标刻度，其分度值可以到达0.001mm。这种机构把游标原理应用到微分筒的读数上，游标格数n=0.01mm,因此这种螺旋副游标微分机构的最小分度值为0.001mm。万能量具根底知识读数方法： 1)读数时，被测量值的整数和0.5mm数根据主标

12、尺套筒上露出的刻线读出； 2)小数局部由刻度套筒上与主标尺套筒纵刻线对准的刻线值(百分之几毫米)读出； 3)将整数与小数局部相加即为被测量值。万能量具根底知识分类：1按用途的不同测微计量器具可分为：外径千分尺、内径千分尺、内测千分尺、测深千分尺、公法线千分线和螺纹千分尺等。 2按读数方式的不同还有杠杆千分尺和数字显示式千分尺。 1.外径千分尺 外径千分尺用来测量各种外尺寸，如外径、厚度，是生产中使用最广泛的螺旋副仪器。 千分尺的测力控制机构，常见的有棘轮柱销式、双棘轮式和弹簧摩擦式等三种机构。 万能量具根底知识 外径千分尺按测量范围分成许多段：在0300mm范围内以25mm为一段，即025、2

13、550.，在 3001000mm范围内以100mm为一段，即300400、400500mm.此外还有10001200 、12001400mm等。 1).尖头外径千分尺 它的结构特点是两测量面为45锥体形的尖头，它适用于测量小沟槽等。 2).壁厚千分尺 它的结构特点是固定测砧测量面为鼓形或球状的测量，其半径为50.35mm,它适用于测量管形工件壁厚尺寸。万能量具根底知识3).测板千分尺 它具有加长的弓形尺架，尺架深一般不小于40mm，也有悬伸距离为100mm和200mm的。它适用于测量板状工件或工件上的板状凸缘尺寸。 2. 杠杆千分尺 杠杆千分尺用途与外径千分尺相同，但准确度比外径千分尺高。杠杆

14、千分尺可象外径千分尺一样作绝对测量，但为提高测量准确度，还可作相对测量。 它主要由螺旋测微机构及杠杆齿轮测微机构组成。万能量具根底知识 杠杆千分尺的读数是在微分头上按外径千分尺的读数方法读数，再加上表盘上的指示值，即为杠杆千分尺的完整读数值。 杠杆千分尺表盘的分度值有0.001和0.002mm两种。 它的测量范围有025、2550、5075、75100；表盘刻度值有0.001和0.002mm,表盘的示值范围为0.02mm，测量力为58N，测力变化不大于1N。万能量具根底知识 3.内径千分尺 它由微分头和成套接长杆组成，可用来测量50mm以上的孔径和其他内尺，测量范围一般是505000mm,最大

15、可达10m。 4.其他类型千分尺 1)三爪内径千分尺 它是用来测量内径的。它的测量范围有612、1120、2040、40100mm,其分度值有0.001和0.005mm。万能量具根底知识 三爪内径千分尺的工作原理是利用量杆端部的锥形螺纹的旋转，推动量爪作径向直线位移，从而到达测量孔径的目的。 2).内测千分尺它由两个柱面形量爪与微分头组成，它用来测量内尺寸，其测量范围一般有530、2550、5075mm,刻度值为0.01mm。3).深度千分尺 它有测量杆固定式和可换式两种, 它可用于测量孔、盲孔或阶梯孔的深度，也用于测量台阶高度或工件中两平面间的距离。万能量具根底知识使用外径千分尺时的本卷须知

16、 1.测量前，应去除被测工件外表、千分尺的两测量面上的尘埃和油污，以免影响测量结果的准确。 2.测量前，必须校对零位，对于测量范围0-25mm的千分尺,应使两测量面接触直接进行校正;对于25mm以上的千分尺，应在两测量面间安放尺寸为其测量下限的校对棒来校正零位，如零位不准，应及时送往计量室。 万能量具根底知识 3.使用时，手应握住隔热垫，否那么就会使千分尺和被测工件温度不一致而产生测量误差，在可能的情况下，应使千分尺和被测工件具有相同温度。 4.当千分尺两测量面即将与被测工件接触时，应使用测力装置，不要转动微分筒，以免由于测量力过大而引起测量误差。 5.测量时，千分尺测量杆的中心线要与工件被测

17、长度方向一致，不要歪斜。 6.测量工件要在静态下测量，不要在工件转动或加工时测量，否那么易使测量面磨损、测杆扭弯、甚至折断。 万能量具根底知识三、指示类计量器具 表类仪器在泛指以杠杆、齿轮、扭簧等机械零件构成传动部件、把测杆的直线位移转变为指针角位移的计量器具。工作原理：表类仪器按传动机构的特征可分为杠杆传动式、齿轮传动式、杠杆齿轮传动式及扭簧传动式。1杠杆传动式 杠杆传动式仪器的工作原理主要是利用不等臂杠杆的传动放大，将仪器量杆的微小直线位移量转变为指针的角位移。万能量具根底知识2齿轮传动式 齿轮传动式仪器是采用一系列齿轮副，测杆的直线位移首先通过齿条和齿轮的传动，再通过齿轮组的传动而变为指

18、持的角位移。 (3)杠杆齿轮传动式是吸取了以上二者的优点，把杠杆机构和齿轮系统巧妙地结合在一起，组成杠杆-齿轮传动的机构。因此，对于量程不大的比较都采用杠杆传动式原理。 万能量具根底知识 表类计量器具的工作原理是： 将测量杆的微小直线位移，通过适当的传动机构的传动与放大后，转变为指针的角位移，从而由指针在刻度盘上指示出相应的示值。 表类计量器具可分为：百分表、千分表、杠杆百分表、杠杆千分表等。万能量具根底知识一、百分表 百分表的传动机构有齿轮齿条式、杠杆齿轮式和蜗轮蜗杆式三种。 百分表的分度值为0.01mm,表盘为圆周刻度，表针能作360的多圈回转，其测量范围有0-3，0-5，0-10mm,甚

19、至最大可做到20-50mm。百分表的准确度级别分为0级和1级，测量力最大不超过1.5N 。二、千分表传动机构多数采用纯齿轮传动式，也有采用杠杆齿轮式或杠杆螺杆式。千分表它的刻度值有0.001、0.002、0.005mm三种,测量范围有00.1、00.2、00.5、01、02、05mm，表盘刻线形式有0100、01000、0200。万能量具根底知识 百分表和千分表应用 1.用来测量工件的尺寸 2. 用来测量工件的形状误差 3. 用来测量工件的位置误差 4. 用来检验机床的几何精度 5. 用来调整加工工件装夹位置 万能量具根底知识 百分表的使用和常识 1.百分表的精度和灵敏度都很高，要细心地使用，

20、轻拿轻放，不要过多拨动测头。测量时，不要使测杆移动距离太大，超出测量范围，不要使表受到剧烈震动，不要让测头突然撞落到被测件上，也不能敲击被测工位。 2.不要拆卸表的后盖，严禁水、油或其它液 体浸入表内。 3.不许在测杆涂油类，用完后表要擦干净放 入 拿内，并让测杆处于自由状态。 万能量具根底知识 4.当测头通过凹凸面或沟槽时，要轻轻提起测杆，以免把表撞坏。 5.测量前，要检查表的外观、灵敏度和稳定性，假设拨动几次测头后，指针仍不能回到原位，那么不能使用。 6. 测量前，先对零位，指针要转动一圈为宜，并且测杆要与被测面垂直。 7.车床头不应堆放各种量具。万能量具根底知识三、杠杆百分表和杠杆千分表 杠杆百千分表是一种借助于杠杆、齿轮传动机构或杠杆、螺旋传动将测杆的摆动转变为指针回转运动的指示式计量器具。杠杆百分表的刻度值为0.01mm,测量范围为00.8mm或01mm。杠杆千分表的刻度值为0.002mm,测量范围为00.2mm。 万能量具根底知识杠杆百分表与杠杆千分表的应用： 1.测量小孔直径 2. 测量工件的对称度误差 3. 测量导轨的直线度误差 4.调整工件与机床工件台同轴度 5.测量坐标尺寸及位置度误差 万能量具根底知识四、内径表 作为内尺