长度的测量及测量工具的选用

长度的测量及测量工具的选用一、实验目的1、练习正确使用刻度尺、游标卡尺和螺旋测微器测量2、用游标卡尺测量一段金属管的长度、内径和外径；测量一个小量筒的深度3、用螺旋测微器测细铜丝直径二、实验器材游标卡尺、螺旋测微器、小口径短管、细铜丝。三、实验原理游标卡尺的构造、原理及读数构造(如图所示)主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉。内测量爪尺身紧固爆钉主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标尺上还有一个深度尺,尺身上还有一个紧固螺钉。内测量爪尺身紧固爆钉 主尺深度尺 夕卜测量爪原理利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成。不管游标尺上有多少个小等分刻度,它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm。常见的游标卡尺的游标尺上小等分刻度有10个的、20个的、50个的,见下表:刻度格数份度)刻度总长度每小格与1mm的差值精确度(可准确到)109mm0.1mm0.1mm2019mm0.05mm0.05mm5049mm0.02mm0.02mm读数先分清游标卡尺的精度读主尺示数：以游标零刻线为准，在主尺上读取毫米整数LO读游标尺：看游标尺第N刻度线与主尺刻线对齐，读游标的刻度N若用L表示由主尺上读出的整毫米数,N表示从游标尺上读出与主尺上某一刻线对齐的游标的刻度数，则其读数为L=Lo+kN,其中k为精确度。螺旋测微器的构造、原理及读数螺旋测微器的构造下图是常用的螺旋测微器。它的测砧A和固定刻度S固定在尺架F上。旋钮K、微调旋钮K'和可动刻度H、测微螺杆P连在一起，通过精密螺纹套在S上。（2） 螺旋测微器的原理测微螺杆P与固定刻度S之间的精密螺纹的螺距为0.5mm,即旋钮K每旋转一周,P前进或后退0.5mm,而可动刻度H上的刻度为50等份，每转动一小格,P前进或后退0.01mm。即螺旋测微器的精确度为0.01mm。读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺。（3） 读数测量时被测物体长度的整毫米数由固定刻度读出,小数部分由可动刻度读出。测量值（mm）=固定刻度数（mm）（注意半毫米刻度线是否露出）+可动刻度数（估读一位）X0.01（mm）。例:如图所示，固定刻度示数为2.0mm,而从可动刻度上读的示数为15.0,最后的读数为2.0mm+15.0X0.01mm=2.150mm。3、刻度尺的读数刻度尺的分度值一般为1mm,量程则不等，测量时要估读到毫米的下一位四、实验操作1、刻度尺的使用（1） 刻度尺应与被测物体平行（2） 读数时要估读到刻度尺最小刻度的下一位2、游标卡尺的使用（1）当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，图6所示；否则量爪若在如图6所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件,把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。（决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。）

正圖正圖圍6测量外尺寸时正确与错误的位置（2）当测量零件的内尺寸时：图7所示，要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻接触零件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取出卡尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可歪斜，免使量爪扭伤变形和受到不必要的磨损，同时会使尺框走动，影响测量精度。卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。图8为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径D要小。正确1[j-ttyn图时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径D要小。正确1[j-ttyn图T内孔的91里方法帥胃里内狐正鲂错馳墮3）、游标卡尺测深度（4）注意事项测量前应把卡尺擦干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框

时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确（外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸）。在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差3、螺旋测微器的使用（1）测量前，进行“零”点核准。在测砧与测杆之间未放物体时，轻轻转动微调旋钮，待听到发出“轧、轧”之声时即停止转动。然后观察可动刻度“0”线与固定刻度的横线是否对齐。若未对齐，则此时的读数为零读数。零读数有正、负，测量结果需予以修正。如图1-6所示。（a）D=0.021mm0X-/X-/5O/0（a） （b）（2）测量时，左手持曲柄（U型框架），右手 图1-6螺旋测微计测量小球体积旋转旋钮K,使微测旋杆p和测砧A间距稍大于被测物体，将待测物放于测砧A与测杆P之间，转动旋钮k当测杆与待测物快要接触时，再轻转微调旋钮k'听到“轧、轧”声音时停止转动，拨止动旋钮使测杆固定，进行读数。（3） 重复测直径5次，记下每次的读数及螺旋测微计的示值误差。（4） 测量完毕后，要使测砧与测杆之间留有一定的空隙，以免受热膨胀时两接触面因挤压而被损坏。（4）注意事项转动微调旋钮K'不可太快，否则由于惯性会使接触压力过大使被测物变形，造成测量误差，