单元二
常见量具的使用

学习目标

1．认识普通游标卡尺、外径千分尺、百分表的结构。

2．能规范正确地使用普通游标卡尺、外径千分尺、百分表。

内容概要

在生活中，我们需要了解质量、体积、温度、长度、电流等这些数据信息，需要用到测量的工具。而跟我们接触最多的还是尺寸这一类数据信息，要正确、精确地得到尺寸数据信息，我们生活中常用的卷尺、直尺就无法达到精确度的要求。本单元将认识游标卡尺、外径千分尺、百分表的结构，学习它们的规范、正确使用。

引导问题：想要测量一个房间的尺寸，可以用卷尺，想要测量一本书的长宽可以用直尺，那么如果我们想测量一页纸的厚度，用卷尺或者直尺能够测量吗？

为了保证产品质量，机器中的每一个零件都必须根据图样上规定的尺寸要求来制造。为了度量零件尺寸的大小，判断零件是否满足互换性的要求，有时候仅仅依靠人的感觉器官或简单的直尺是很不够的，必须借助于有一定精度的测量工具来测量。正确地使用精密量具是保证产品质量、实现互换性的重要条件之一。

一、游标卡尺

游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。游标卡尺有普通游标卡尺、带表游标卡尺、数显游标卡尺等，如图2-2-1所示。学会了普通游标卡尺的读数方法，其他游标类的量具比如高度游标卡尺、游标万能角度尺等也就自然掌握了。

图2-2-2为游标卡尺的结构图。主尺和尺身是一整体，其中包括了内测量爪、外测量爪的左部分。内测量爪、外测量爪的右部分同游标尺、深度尺连成一体，可沿主尺移动，紧固螺钉可将游标尺固定在主尺的任一位置上。外测量爪用来测量零件的外部尺寸，内测量爪用来测量零件的内部尺寸，深度尺可随游标尺在主尺背面的导向凹槽内移动，将主尺尾部端面紧贴在零件的测量基准平面上就可测量零件的深度。

游标卡尺的示值机构由主尺和游标尺两部分组成。主尺上的刻度间距为1mm，游标刻度值有0.1mm、0.05mm和0.02mm三种，最常用的为0.02mm的游标卡尺。

游标卡尺是利用主尺刻度间距与游标尺刻度间距读数的。以图2-2-3所示的，精度为0.02mm游标卡尺为例，主尺的刻度间距为1mm，当外测量爪合并时，主尺上49mm刚好等于游标尺上50格，所以游标尺每格长为49mm÷50=0.98mm。主尺与游标尺的刻度间距相差为1mm-0.98mm=0.02mm，因此它的测量精度为0.02mm（也叫分度值0.02mm）。

游标卡尺读数分为三个步骤，如图2-2-4所示。

第一步：在主尺上读出游标0线以左的刻度，就是测量结果的整数部分（62mm）。

第二步：找到游标尺上与主尺对齐的刻度线，数出对齐的刻度线与零线之间总格数，再乘以分度值0.02mm，就是测量结果的小数部分（0.10mm）。

第三步：两个结果相加即为测量尺寸（62.10mm）。

刻度值为0.1mm和0.05mm的游标卡尺刻线原理及读数方法与0.02mm的游标卡尺完全相同。只是它们的主尺刻度间距与游标刻度间距的差值分别为0.1mm和0.05mm，故测量精度比0.02mm的游标卡尺低。

使用游标卡尺测量零件尺寸时，需要注意下列几点。

1）使用前，应先把量爪和被测工件表面的灰尘和油污等擦干净，检查游标卡尺零位，使游标卡尺两量爪紧密贴合，用眼睛观察应无明显的光隙。

2）测量时，要掌握好量爪面同工件表面接触时的压力，既不能太大，也不能太小，应刚好使测量面与工件接触。游标卡尺读数时，应把游标卡尺水平地朝亮光的方向，使视线尽可能地和尺上所读的刻线垂直，以免由于视线的歪斜而引起读数误差。

3）使用后，应当注意使游标卡尺平放，尤其是大尺寸的游标卡尺，否则会使主尺弯曲变形。游标卡尺应放置在专用盒内，防止生锈或弄脏。

二、千分尺

千分尺（俗称螺旋测微计）是比游标卡尺更为精确的测量工具，其测量的最小刻度值为0.01mm。千分尺有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺和公法线千分尺等几种，分别测量或检验零件的外径、内径、深度（厚度）及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等，如图2-2-5所示。千分尺按其测量范围有0～25mm、25～50mm、50～75mm、75～100mm、100～125mm等多种规格。

各种千分尺的结构大同小异，常用外径千分尺测量或检验零件的外径。外径千分尺由尺架、测砧、测微螺杆、锁紧螺钉、微分筒、固定套筒、测力旋钮、隔热板等组成，如图2-2-6所示。

该外径千分尺的核心部分主要由测微螺杆和测砧组成，是利用螺旋传动原理而设计的。测微螺杆的后端连着微分筒，微分筒周围上刻有50分格，测微螺杆可随微分筒的转动而进退，当微分筒转动1圈的时候，测微螺杆可前进或后退0.5mm，当微分筒转动1格的时候，测微螺杆可前进或后退0.5mm/50=0.01mm，如转动不满1格，则再估读一位，可读到0.001mm的精确值，这正是称螺旋测微计为千分尺的缘故。

千分尺读数分为三个步骤，以图2-2-7为例。

第一步：读出固定套筒上的刻线所显示的最大数值。

第二步：如图2-2-7所示，在微分筒上找到与固定套筒中线对齐的刻线，数出对齐的刻线与零线之间总格数再乘以分度值0.01mm，得微分筒读数为6.0×0.01mm=0.060mm。

第三步：两个结果相加即为测量尺寸（任何时候读数都是读到小数点后三位数，如图2-2-7给出的最终读数为8.560mm）。

近年来，市场上普遍销售数字显示外径千分尺（图2-2-8），用数字表示示值，使用更为方便。

千分尺的使用注意事项如下。

1）测量前必须将千分尺测砧面擦拭干净，校准零线。

2）千分尺是一种精密量具，使用时应轻拿轻放，当转动旋钮使测微螺杆靠近待测物时，一定要改用测力旋钮。

3）手应当拿尺架上的隔热装置。

4）长期不使用，可抹润滑脂并置于盒内。

三、百分表

百分表是一种精度较高的比较量具，精度为0.01mm，需要固定在百分表架上使用（图2-2-9），它只能测出相对数值，不能测出绝对值，主要用于检测工件的形状和位置误差（如圆度、平面度、垂直度、跳动等），也可用于校正零件的安装位置，以及测量零件的内径等。学会使用百分表之后，其他原理类似的如千分表、杠杆百分表等就自然可以掌握了。

1．百分表结构组成

百分表由测头、测杆、装夹套、刻度盘、指针等组成，如图2-2-10所示。

2．读数方法

百分表的工作原理，是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动，经过齿轮传动放大，变为指针在刻度盘上的转动，从而读出被测尺寸的大小。百分表是利用齿条齿轮或杠杆齿轮传动，将测杆的直线位移变为指针的角位移的计量器具。

百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即mm整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分）并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。

3．注意事项

1）使用前需检查测杆活动的灵活性，测杆在套筒内的移动要灵活。

2）测量时不能超过测杆的量程。

3）测量时，不要使表头突然撞到工件上。

4）待测量的工件表面不能是毛坯面。 zhrwkIDTvEaHSJ+g/UnaopXQ9FJ+MGAYztO0Qs3gNDyV84kZqVIffGnV5FVNMpSQ