2.4 常用量具

量具是用来测量零件线性尺寸、角度以及检测零件形位误差的工具。为保证被加工零件的各项技术参数符合设计要求，在加工前后和加工过程中，都必须用量具进行检测。选择使用量具时，应当适合于被检测零件的性质，适合于被检测零件的形状、测量范围。通常选择的量具的读数精度应小于被测量公差的0.15倍。

量具的种类很多，有钢尺、卡钳、角尺、游标卡尺、千分尺、百分表等。这里仅介绍常用的几种。

2.4.1 量具的种类

1）钢尺

钢尺的长度规格有150 mm、300 mm、500 mm、1 000 mm四种，常用的是150 mm和300 mm两种。

钢尺的使用方法，应根据零件形状灵活掌握，例如：

（1）测量矩形零件的宽度时，要使钢尺和被测零件的一边垂直，和零件的另一边平行（如图2-6（a））；

（2）测量圆柱体的长度时，要把钢尺准确地放在圆柱体的母线上（如图2-6（b））；

（3）测量圆柱体的外径或圆孔的内径时，要使钢尺靠着零件一面的边线来回摆动，直到获得最大的尺寸，这才是直径的尺寸。

2）游标卡尺

游标卡尺是一种比较精密的量具，如图2-7，其结构简单，可以直接量出工件的内径、外径、长度和深度等。游标卡尺按测量精度可分为0.10 mm，0.05 mm，0.02 mm三个量级。按测量尺寸范围有0～125 mm，0～150 mm，0～200 mm，0～300 mm等多种规格。使用时根据零件精度要求及零件尺寸大小进行选择。

图2-7所示游标卡尺的读数精度为0.02 mm，测量尺寸范围为0～150 mm。它由主尺和副尺（游标）两部分组成。主尺上每小格为1 mm，当两卡爪贴合（主尺与游标的零线重合）时，游标上的50格正好等于主尺上的49 mm，游标上每格长度为49÷50＝0.98 mm，主尺与游标每格相差0.02 mm。

测量读数时，先在游标以左的主尺上读出最大的整毫米数，然后在游标上读出零线到与主尺刻度线对齐的刻度线之间的格数，将格数与0.02相乘得到小数，将主尺读出的整数与游标上得到的小数相加就得到测量的尺寸。

游标卡尺使用注意事项：

（1） 检查零线 使用前应先擦净卡尺，合拢卡爪，检查主尺和游标的零线是否对齐。如不对齐，应送计量部门检修。

（2） 放正卡尺 测量内外圆时，卡尺应垂直于工件轴线，两卡爪应处于直径处。

（3） 用力适当 当卡爪与工件被测量面接触时，用力不能过大，否则会使卡爪变形，加速卡爪的磨损，使测量精度下降。

（4）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 未读出读数之前游标卡尺离开工件表面，必须先将止动螺钉拧紧。

（6）不得用游标卡尺测量毛坯表面和正在运动的工件。

图2-8是专门用于测量深度和高度的游标尺。高度游标尺除用来测量高度外，也可用于精密划线。

3）百分尺（又称分厘卡）

百分尺是微分套筒读数的示值为0.01 mm的测量工具，百分尺的测量精度比游标卡尺高，习惯上称之为千分尺。按照用途可分为外径百分尺、内径百分尺和深度百分尺几种。

外径百分尺按其测量范围有0～25 mm，25～50 mm，50～75 mm等各种规格。

图2-9是测量范围为0～25 mm的外径百分尺。弓形架在左端有固定砧座，右端的固定套筒在轴线方向刻有一条中线（基准线），上下两排刻线互相错开0.5 mm，形成主尺。微分套筒左端圆周上均布50条刻线，形成副尺。微分套筒和螺杆连在一起，当微分套筒转动一周，带动测量螺杆沿轴向移动0.5 mm，如图2-10所示。因此，微分套筒转过一格，测量螺杆轴向移动的距离为0.5÷50＝0.01 mm。当百分尺的测量螺杆与固定砧座接触时，微分套筒的边缘与轴向刻度的零线重合。同时，圆周上的零线应与中线对准。

百分尺的读数方法：

①读出距离微分套筒边缘最近的轴向刻度数（应为0.5 mm的整数倍）；

②读出与轴向刻度中线重合的微分套筒周向刻度数值（刻度格数×0.01 mm）；

③将两部分读数相加即为测量尺寸。

百分尺使用注意事项：

①校对零点时，将砧座与螺杆擦拭干净，使它们相接触，看微分套筒圆周刻度零线与中线是否对准，如没有，将百分尺送计量部门检修。

②测量时，左手握住弓架，用右手旋转微分套筒，当测量螺杆快接近工件时，必须使用右端棘轮（此时严禁使用微分套筒，以防用力过度测量不准或破坏百分尺）以较慢的速度与工件接触。当棘轮发出“嘎嘎”的打滑声时，表示压力合适，应停止旋转。

③从百分尺上读取尺寸，可在工件未取下前进行，读完后松开百分尺，亦可先将百分尺锁紧，取下工件后再读数。

④被测尺寸的方向必须与螺杆方向一致。

⑤不得用百分尺测量毛坯表面和运动中的工件。

4）百分表

百分表的刻度值为0.01 mm，是一种精度较高的比较测量工具。它只能读出相对的数值，不能测出绝对数值。主要用来检验零件的形状误差和位置误差，也常用于工件装夹时精密找正。

百分表的结构如图2-11所示，当测量头向上或向下移动1 mm时，通过测量杆上的齿条和几个齿轮带动大指针转一周，小指针转一格。刻度盘在圆周上有100等分的刻度线，其每格的读数值为0.01 mm；小指针每格读数值为1 mm。测量时大、小指针所示读数变化值之和即为尺寸变化量。小指针处的刻度范围就是百分表的测量范围。刻度盘可以转动，供测量时调整大指针对零位刻线之用。

百分表使用时应装在专用的百分表架上，如图2-12所示。

百分表使用注意事项：

①使用前，应检查量杆的灵活性。具体做法是：轻轻推动测量杆，看其能否在套筒内灵活移动。每次松开手后，指针应回到原来的刻度位置。

②测量时，百分表的测量杆要与被测表面垂直，否则将使测量杆移动不灵活，测量结果不准确。

③百分表用完后，应擦拭干净，放入盒内，并使测量杆处于自由状态，防止表内弹簧过早失效。

5）内径百分表

内径百分表（如图2-13）是百分表的一种，用来测量孔径及其形状精度，测量精度为0.01 mm。内径百分表配有成套的可换测量插头及附件，供测量不同孔径时选用。测量范围有6～10 mm，10～18 mm，18～35 mm等多种。测量时百分表接管应与被测孔的轴线重合，以保证可换插头与孔壁垂直，最终保证测量精度。

6）万能角度尺

万能角度尺是用来测量零件角度的。万能角度尺采用游标读数，可测任意角度，如图2-14扇形板带动游标可以沿主尺移动。角尺可用卡块紧固在扇形板上。可移动的直尺又可用卡块固定在角尺上。基尺与主尺连成一体。

万能角度尺的刻线原理与读数方法和游标卡尺相同。其主尺上每格一度，主尺上的29°与游标的30格相对应。游标每格为29°÷30＝58′。主尺与游标每格相差2′，也就是说，万能角度尺的读数精度为2′。测量时应先校对万能角度尺的零位，其零位是当角尺与直尺均装上，且角尺的底边及基尺均与直尺无间隙接触时，主尺与游标的“0”线对齐。校零后的万能角度尺可根据工件所测角度的大致范围组合基尺、角尺、直尺的相互位置，可测量0°～320°范围的任意角度，如图2-15所示。

7）塞尺

塞尺（又称厚薄尺）是用其厚度来测量间隙大小的薄片量尺，如图2-16所示。它是一组厚度不等的薄钢片。钢片的厚度为0.03～0.3 mm，印在每片钢片上。使用时根据被测间隙的大小选择厚度接近的钢片（可以用几片组合）插入被测间隙。能塞入钢片的最大厚度即为被测间隙值。

使用塞尺时必须先擦净尺面和工件，组合成某一厚度时选用的片数越少越好。另外，塞尺插入间隙不能用力太大，以免折弯尺片。

8）刀口形直尺

刀口形直尺（简称刀口尺）是用光隙法检验直线度或平面度的量尺，图2-17为刀口形直尺及其应用。如果工件的表面不平，则刀口形直尺与工件表面间有间隙存在。根据光隙可以判断误差状况，也可用塞尺检验缝隙的大小。

9）直角尺

直角尺的两边成精确90°，是用来检查工件垂直度的非刻线量尺。使用时将其一边与工件的基准面贴合，然后使其另一边与工件的另一表面接触。根据光隙可以判断误差状况，也可用塞尺测量其缝隙大小，如图2-18所示，直角尺也可以用来保证划线垂直度。

10）量规

量规包括塞规与卡规，是用于成批大量生产的一种定尺寸专用量具，如图2-19所示。

塞规是用来测量孔径或槽宽的。它的两端分别称为“过规”和“不过规”。过规的长较长，直径等于工件的下限尺寸（最小孔径或最小槽宽）。不过规的长度较短，直径等于工件的上限尺寸。用塞规检验工件时，当过规能进入孔（或槽）时，说明孔径（槽宽）大于最小极限尺寸；当不过规不能进入孔（或槽）时，说明孔径（或槽宽）小于最大极限尺寸。工件的尺寸只有当过规进得去，而不过规进不去时，才说明工件的实际尺寸在公差范围之内，是合格的。否则，工件尺寸不合格。

卡规是用来检验轴径或厚度的。和塞规相似，也有过规和不过规两端，使用的方法亦和塞规相同。与塞规不同的是：卡规的过规尺寸等于工件的最大极限尺寸，而不过规的尺寸等于工件的最小极限尺寸。

量规检验工件时，只能检验工件合格与否，但不能测出工件的具体尺寸。量规在使用时省去了读数的麻烦，操作极为方便。

2.4.2 量具的保养

量具的精度直接影响到检测的可靠性，因此，必须加强量具的保养。量具使用保养重点在于避免量具的破损、变形、锈蚀和磨损，因此，必须做到以下几点：

（1）量具在使用前、后必须用棉纱擦干净；

（2）不能用精密量具测量毛坯或运动着的工件；

（3）测量时不能用力过猛、过大，不能测量温度过高的物体；

（4）不能将量具与工具混放、乱放，不能将量具当工具使用；

（5）不能用脏油清洗量具，不能给量具注脏油；

（6）量具用完后必须擦洗干净，涂油并放入专用的量具盒内。 3//plOzTdPXjkGkiFk+9P0r6EFhTpEHqHOxDduO8yhix/Ttn5ObhbSfhPZDYUD2Q