機(jī)械工程常用計(jì)量量具基本知識(shí)

PAGEPAGE4機(jī)械工程常用計(jì)量量具基本知識(shí)什么叫技術(shù)計(jì)量？技術(shù)計(jì)量工作，實(shí)際上是把暫時(shí)的一個(gè)未知量去和已知量進(jìn)行比較的工作，這種工作在工程上總稱(chēng)為技術(shù)計(jì)量。為什么要用計(jì)量單位？在科學(xué)技術(shù)工作領(lǐng)域中，計(jì)量工作好比人的眼睛，沒(méi)有計(jì)量，不僅無(wú)法區(qū)別出長(zhǎng)短、輕重、久暫、軟硬、冷熱這些量的差別，更無(wú)法去理解那些看不見(jiàn)摸不著的電學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等要計(jì)量的各種量。在生產(chǎn)過(guò)程中，零件的尺寸長(zhǎng)短是否合格，成品的重量是否在規(guī)定范圍內(nèi)，也只有通過(guò)計(jì)量才能知道。但是，要使各個(gè)不同的人，不同的工廠，甚至不同的國(guó)家，對(duì)某一事物所計(jì)量的結(jié)果都是一樣的，那么，就必須有一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，不然計(jì)量的結(jié)果就會(huì)不一樣。我們所說(shuō)的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就是計(jì)量工作中制定的各種計(jì)量單位，有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)單位，才能使計(jì)量統(tǒng)一起來(lái)。什么是計(jì)量制度？計(jì)量制度主要是把計(jì)量工作中采用各種量的單位，計(jì)量基準(zhǔn)和計(jì)量方法等用法令的形式規(guī)定下來(lái)，作為執(zhí)行的依據(jù)。對(duì)于工程技術(shù)來(lái)講，只有采用統(tǒng)一的計(jì)量制度，才能保證工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量得到統(tǒng)一保證。什么叫基本單位？在各種計(jì)量制度中，對(duì)要計(jì)量的諸量都規(guī)定出基本的計(jì)量單位，如國(guó)際公制中規(guī)定的六個(gè)基本量中的基本單位。長(zhǎng)度以【米】為基本單位；重量（質(zhì)量）以【公斤】為基本單位；時(shí)間以（秒）為基本單位；電流強(qiáng)度以【安培】為基本單位；溫度以【攝氏度】為基本單位；光以【燭光】為基本單位。在英制中，也有其相應(yīng)的六個(gè)基本單位，如長(zhǎng)度以【碼】為單位，重量以【磅】為單位，溫度以【華氏】為單位，其余時(shí)間、電流強(qiáng)度、光的單位都跟公制相同。5、機(jī)械制造常用精密量具是什么？有幾種？工程機(jī)械常用的量具，是用于測(cè)量零件的尺寸、角度、形狀的誤差以及零件幾何要素相互位置誤差的總稱(chēng)。根據(jù)工件精度的不同，對(duì)于尺寸測(cè)量的精度要求也有區(qū)別。測(cè)量長(zhǎng)度所用的有卡鉗、鋼皮尺、游標(biāo)卡尺、百分表、千分尺、卡規(guī)等，另外還有角度尺、角塊、正弦規(guī)等等用于測(cè)量及形狀誤差的量具、這些量具可以用來(lái)測(cè)量不同精度的工件。6游標(biāo)卡尺有何功能，結(jié)構(gòu)如何有多少種類(lèi)？在機(jī)械制造過(guò)程中，游標(biāo)卡尺是常用的量具之一。游標(biāo)卡尺主要用來(lái)測(cè)量工件的外徑、內(nèi)徑、寬度、長(zhǎng)度、深度等。游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)主要有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型四種，其中常用的為Ⅰ、Ⅲ型。圖3為1型游標(biāo)卡尺。1型游標(biāo)卡尺由尺身1和游標(biāo)5等部分組成。松開(kāi)緊固螺釘4后就可以進(jìn)行測(cè)量。外測(cè)量爪8用來(lái)測(cè)量工件的外徑或長(zhǎng)度，內(nèi)測(cè)量爪2用來(lái)測(cè)量孔徑或槽寬，深度尺7用來(lái)測(cè)量工件的深度。游標(biāo)卡尺的規(guī)格是按測(cè)量范圍來(lái)定的。常用測(cè)量范圍和游標(biāo)讀數(shù)值見(jiàn)表6表6游標(biāo)卡尺的測(cè)量范圍游標(biāo)卡尺型式測(cè)量范圍游標(biāo)讀數(shù)值10-125，0-1500，02，0，05，0，10Ⅱ、Ⅲ0-200，0-3000，02，0，05，0，10Ⅳ0-500，0-10000，02，0，05，0，10圖31型游標(biāo)卡尺1—尺身2—刀口內(nèi)測(cè)量爪牙3—尺框4—緊固螺釘5—游標(biāo)7—深度尺8—外測(cè)量爪按它的測(cè)量范圍來(lái)分，則有0—125，0—150，0—200，0—300，0—500，0—800，0—1000等。游標(biāo)卡尺按它的游標(biāo)讀數(shù)值（分度值）來(lái)分，可分為；0.02，0.05，0.10毫米三種；當(dāng)游標(biāo)卡尺的測(cè)量范圍大于1000毫米時(shí)，它的分度值一般為0.05或0.10毫米。7、怎樣選用游標(biāo)卡尺？游標(biāo)卡尺屬于中等精度的量具，游標(biāo)卡尺的精密程度如何，是跟游標(biāo)讀數(shù)值（分度值）有關(guān)。所以，用游標(biāo)卡尺測(cè)量工件時(shí)，首先必須正確合理選用游標(biāo)卡尺的種類(lèi)和規(guī)格。在使用游標(biāo)卡尺之前，應(yīng)按被測(cè)工件的部位及尺寸大小、公差及表面粗糙度等，選擇相應(yīng)的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。不同讀數(shù)值的游標(biāo)卡尺的測(cè)量公差等級(jí)范圍見(jiàn)表7。表7游標(biāo)卡尺合理使用范圍（mm）游標(biāo)卡尺的游標(biāo)讀數(shù)值（分度值）工件的精度等級(jí)備注0.021T11—1T161T11—1T16級(jí)精度的外尺寸1T14—1T15級(jí)精度的內(nèi)尺寸0.051T12—1T16內(nèi)、外尺寸0.101T14—1T16內(nèi)、外尺寸嚴(yán)格地說(shuō)，游標(biāo)卡尺的選擇，應(yīng)該根據(jù)工件在檢驗(yàn)時(shí)所允許的測(cè)量誤差和使用游標(biāo)卡尺測(cè)量工件時(shí)的極限誤差（參閱表7）來(lái)決定。例如，有一根軸，它的直徑為35毫米，精度為1T15級(jí)（相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)9級(jí)精度公差），根據(jù)附表“1—500毫米光面制件在檢驗(yàn)時(shí)允許測(cè)量誤差”查得為±100微米，而按表7“用游標(biāo)卡尺測(cè)量工件是極限誤差”查得若要求誤差不超出±100微米時(shí)，要選用游標(biāo)分度值為0.05毫米的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)卡尺是屬于萬(wàn)能測(cè)量工具的一種，使用費(fèi)時(shí)且效率不高。在某些情況下，由于精度不夠，容易產(chǎn)生測(cè)量誤差，所以在被測(cè)量工件的數(shù)量較多的情況下，盡量使用專(zhuān)用的、不帶刻度的極限量規(guī)或卡板更合適。如果要用游標(biāo)卡尺來(lái)校準(zhǔn)卡鉗的尺寸，應(yīng)當(dāng)先將游標(biāo)卡尺定置在所需要的尺寸上，然后把游標(biāo)卡尺平放在手掌上以調(diào)準(zhǔn)卡鉗。如果用帶有測(cè)深桿的游標(biāo)卡尺測(cè)量工件的深度時(shí)，游標(biāo)卡尺尺體的尾端要垂直地壓向工件孔（或槽）的頂平面，然后下降活動(dòng)量爪，使測(cè)深桿和孔（或槽）底輕輕接觸，這時(shí)將量爪和測(cè)深桿固定，取出游標(biāo)卡尺進(jìn)行讀數(shù)。在測(cè)量工件的孔深時(shí)，游標(biāo)卡尺的測(cè)深桿要垂直，如果像圖22那樣歪斜地測(cè)量是錯(cuò)誤的。10、如何維護(hù)保養(yǎng)游標(biāo)卡尺？正確地使用精密量具是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件之一。要保持量具的精確和可靠，除了在使用時(shí)合理地操作以外，還要注意維護(hù)和保養(yǎng)。下面簡(jiǎn)單地介紹一下有關(guān)維護(hù)和保養(yǎng)游標(biāo)卡尺的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。絕對(duì)禁止把游標(biāo)卡尺的兩個(gè)量爪當(dāng)作螺絲扳手用，或把量爪的尖端用作劃線(xiàn)工具或圓規(guī)。游標(biāo)卡尺出現(xiàn)“0”位不準(zhǔn)，或者發(fā)覺(jué)量爪的測(cè)量面和主尺等表面上有不平、毛刺、彎曲和變形等情況，絕對(duì)不允許用手錘、銼刀等粗笨的工具自行修理；這不但不可能使損傷的部分修好，反而使游標(biāo)卡尺的誤差增大。如果工廠中已有專(zhuān)門(mén)修理量具的機(jī)構(gòu)（量具修理站），應(yīng)交給他們修理，或交給技術(shù)較高的技工修理。修理完畢后，應(yīng)交技術(shù)檢查科等部門(mén)檢驗(yàn)，合格后才能使用。不可使用砂布或普通的磨料（金剛砂）來(lái)擦刻度尺表面的銹跡或污物。如果實(shí)在有必要，也只能用極細(xì)的研磨油膏（專(zhuān)門(mén)修理或制造精密量具用的）仔細(xì)地進(jìn)行擦拭修理。不要用尖針來(lái)描剔尺上的刻度線(xiàn)，這樣會(huì)使刻線(xiàn)描彎和描粗，影響刻線(xiàn)的精確性。不能在游標(biāo)卡尺的刻線(xiàn)附近打鋼印或記號(hào)，否則會(huì)使游標(biāo)卡尺受到錘擊變形，造成刻線(xiàn)不準(zhǔn)確。必要時(shí)允許電刻法或化學(xué)方法刻蝕記號(hào)。游標(biāo)卡尺不要放在強(qiáng)磁場(chǎng)附近（例如磨床的磁性工作臺(tái)上），以免使游標(biāo)卡尺感受磁性。應(yīng)當(dāng)注意使用游標(biāo)卡尺平放，尤其是大尺寸的游標(biāo)卡尺，如果隨便放在不平的地方，會(huì)使主尺造成彎曲變形。不要把游標(biāo)卡尺和其他工具如手錘、銼刀、鑿子，車(chē)刀、絲錐等堆放在一起，或在工具箱中隨意丟放。游標(biāo)卡尺應(yīng)該和其他工具分開(kāi)安放。游標(biāo)卡尺使用完畢時(shí)，應(yīng)安放在專(zhuān)用的盒內(nèi)，不要使它生銹或弄臟。10.1.游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理及讀法游標(biāo)卡尺是由主尺和副尺（游標(biāo)）組成。游標(biāo)卡尺是以游標(biāo)的“0”為基準(zhǔn)進(jìn)行讀數(shù)的。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是：讀毫米整數(shù)值。讀出游標(biāo)“0”線(xiàn)左邊靠近“0”線(xiàn)最近的尺身刻度線(xiàn)數(shù)值，這個(gè)數(shù)值是被告測(cè)工件的毫米整數(shù)值。讀毫米小數(shù)值。在游標(biāo)上找出與尺身某刻度線(xiàn)對(duì)得最齊的那條線(xiàn)，用“游標(biāo)讀數(shù)值×刻度線(xiàn)數(shù)”就能得到毫米小數(shù)值。整個(gè)讀數(shù)值。把上面兩次讀得的數(shù)值相加，就是被告測(cè)工件的整個(gè)讀數(shù)值。（一）0.1毫米（1/10）精度游標(biāo)卡尺，主尺每小格為1毫米，副尺刻度線(xiàn)總長(zhǎng)為9毫米并均分10格，每格為9/10，每格為9/10=0.9毫米，則主尺與副尺相對(duì)一格之差為0.1豪米，因此它的測(cè)量精度為0.1毫米。根據(jù)這個(gè)原理，如果游標(biāo)副尺第6根刻線(xiàn)與主尺線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)見(jiàn)圖5-2。則小數(shù)讀數(shù)尺寸為ab=ac=6-(6×0.9)=0.6毫米0.1毫米精度游標(biāo)卡尺讀數(shù)原理副尺0所對(duì)主尺的位置是讀毫米讀數(shù)，副尺和主尺對(duì)齊的位置為0以下的讀數(shù)。上圖所示的為0.6毫米。11、百分卡和千分尺又稱(chēng)公厘卡，是機(jī)械加工中使用最廣泛的精密量具之一。百分卡和千分卡按其結(jié)構(gòu)和用途以及分度值和使用范圍的不同，可分為外徑百分尺、外徑千分卡，內(nèi)徑百分卡，內(nèi)徑千分卡，杠桿千分尺、壁厚千分尺、內(nèi)測(cè)千分尺、螺紋千分尺等，其中以外徑千分尺用得最普遍。外徑千分尺的分度值為0.001毫米，一般均采用無(wú)視差游標(biāo)讀數(shù)裝置。測(cè)量面上鑲硬質(zhì)合金片，以提高其使用壽命；并采用石墨尼龍棘輪，提高其耐磨性。外徑千分尺適用于測(cè)量高精度的精密工件的外尺寸，其測(cè)量范圍通常有：0—25和25—50毫米兩種。外徑百分尺的分度值為0.01毫米，各種不同精度等級(jí)（0、1和2級(jí)）的外徑百分尺，適用于測(cè)量不同精度等級(jí)的工件。外徑百分尺的結(jié)構(gòu)如圖29所示，分厘卡的螺桿3后面有精密螺紋，螺距是0.5毫米。故螺桿旋轉(zhuǎn)一周，即前進(jìn)0.5毫米。在固定套管6上，每隔0.5毫米刻一條直線(xiàn)，而在活動(dòng)套管7的一周也刻有50條等分線(xiàn)。固定套管6上的刻線(xiàn)相當(dāng)于主心，活動(dòng)套管7上的刻線(xiàn)相當(dāng)于副心?；顒?dòng)大道這每轉(zhuǎn)過(guò)一條線(xiàn)，相當(dāng)于螺桿3前進(jìn)或后退0.01毫米。

12、使用外徑百分尺時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？外徑百分尺和千分尺都是一種精密量具，它是利用螺旋副轉(zhuǎn)動(dòng)原理對(duì)弧形尺架上兩測(cè)量面間分隔的距離進(jìn)行讀數(shù)的通用長(zhǎng)度測(cè)量量具。用以測(cè)量工件的外徑尺寸和形狀偏差等。在使用時(shí)要特別注意，否則容易損壞機(jī)件，影響測(cè)量結(jié)果。使用前，先把兩個(gè)測(cè)量面擦干凈，然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置—棘輪，使這兩個(gè)測(cè)量面輕輕地接觸，并且應(yīng)沒(méi)有間隙（漏光），以檢查兩測(cè)量面間的平行度是否良好。然后，再檢查零位是否對(duì)準(zhǔn)，如果沒(méi)有，就必須加以調(diào)整。必要時(shí)（當(dāng)無(wú)法使用一般的調(diào)整方法消除時(shí)）應(yīng)送交量具修理站檢修和調(diào)整。在測(cè)量前，應(yīng)檢查及調(diào)整零位。必須先把工件的被告測(cè)量表面擦干凈，以免有臟物影響測(cè)量精度。轉(zhuǎn)動(dòng)刻度套管（微分筒）時(shí)，刻度套管應(yīng)能自由靈活地沿著固定套管移動(dòng)，且沒(méi)有任何軋卡或不靈活現(xiàn)象。在測(cè)量時(shí)（尤其在測(cè)量較大尺寸的工件），操作者必須具有靈活的感覺(jué)，最好用雙手握用百分尺，即用左手準(zhǔn)確地握著百分尺的尺架（平端或垂直著），有右手的兩指旋轉(zhuǎn)活動(dòng)刻度套管。當(dāng)兩個(gè)測(cè)量面將要接近工件表面時(shí)，就不要再直接旋轉(zhuǎn)刻度套管，而只轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)力裝置—棘輪，以得到固定的測(cè)量力（準(zhǔn)確的百分尺，它的測(cè)量力必須在700—1100克的范圍內(nèi)）。等到雖然轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪而刻度套管不再轉(zhuǎn)動(dòng)，并聽(tīng)到棘輪發(fā)出“卡卡”聲音，這表示棘輪已自動(dòng)停止送進(jìn)，并表示兩測(cè)量面間已達(dá)規(guī)定的測(cè)量力。然后旋轉(zhuǎn)鎖緊裝置，固定測(cè)量軸的位置，然后從工件上取下百分尺進(jìn)行讀數(shù)。假如可以不從工件上取下百分尺也能讀數(shù)的話(huà)，最好不利用鎖緊裝置固定測(cè)量軸和取下百分尺，這樣可以減少百分尺的過(guò)早磨損，避免失去應(yīng)有的精度。為了避免測(cè)量一次所得的結(jié)果可能不準(zhǔn)確，可以在第一次測(cè)量后，松開(kāi)棘輪，在原地方再重復(fù)測(cè)量一兩次。為了測(cè)量某些工件是否產(chǎn)生橢圓或錐度，更需要對(duì)不同部位作反復(fù)的測(cè)量，以達(dá)到精確可靠為止。在讀取測(cè)量數(shù)值時(shí)，當(dāng)心錯(cuò)讀0.5毫米，也就是在固定套管上多讀半格或少讀半格（0.5毫米）。長(zhǎng)時(shí)間地將百分尺握在手中，或是對(duì)剛加工完畢而尚未降溫的工件進(jìn)行測(cè)量，或是把百分尺擱在火爐或暖氣管旁邊等，都是極不妥當(dāng)?shù)?。這樣，將會(huì)由于百分尺和工件間的溫度不一致而產(chǎn)生誤差。需要經(jīng)常使用的百分尺，應(yīng)在尺架的兩面覆蓋木板、膠木板或塑料板，以預(yù)防傳熱。13、外徑百分尺應(yīng)如何正確維護(hù)和保養(yǎng)？百分尺應(yīng)經(jīng)常保持清潔，不能隨便放在骯臟的地方，也不準(zhǔn)把百分尺藏在衣袋里或和其他工具、刀具堆放一起。使用完了以后，要用清潔的軟布把切屑、冷卻液等擦干凈，然后再在測(cè)量軸和測(cè)量面上涂一薄層無(wú)酸性的優(yōu)質(zhì)凡士林或防銹油，裝在專(zhuān)用的盒內(nèi)。并保存在干燥的地方。不能用擦手用的棉紗和煤油來(lái)擦洗百分尺。不可把百分尺當(dāng)作卡板使用，否則會(huì)造成以下結(jié)果：尺架受到強(qiáng)力而發(fā)生變形。兩測(cè)量面受到損傷和不必要的磨損。測(cè)量軸發(fā)生彎曲或變形。不要使百分尺受到撞擊，以致影響它的精度。萬(wàn)一受到撞擊，應(yīng)立即進(jìn)行檢查和調(diào)整，必要時(shí)應(yīng)送量具修理站修理后才允許繼續(xù)使用。不要把百分尺放在強(qiáng)磁場(chǎng)附近（例如，磨床的磁性工作臺(tái)上等），以免感磁。不可把百分尺放在機(jī)床的滑動(dòng)部分（例如，機(jī)床的導(dǎo)軌上等），以免因疏忽而受到不應(yīng)有的損傷。在不用的時(shí)候，要把它的兩個(gè)測(cè)量面互相離開(kāi)一些，以免發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。大型的百分表要平放在特制的木盒里，否則容易發(fā)生變形而影響它的精度。不準(zhǔn)在百分尺的刻度套管和測(cè)微螺桿間加普通的機(jī)油、凡士林、酒精、煤油、柴油等，應(yīng)該加特種的輕質(zhì)潤(rùn)滑油（例如縫紉機(jī)油）。更不允許把百分尺浸在機(jī)油或柴油里。為了防止百分尺的兩個(gè)測(cè)量面受到擦傷，不允許用百分尺測(cè)量粘有研磨劑的工件，也不允許用砂布和金剛砂擦測(cè)量軸上的銹跡、污物等。發(fā)現(xiàn)百分尺有毛病，要立即進(jìn)行檢查和校正。借到百分尺時(shí)要仔細(xì)檢查，轉(zhuǎn)借給別人時(shí)也要交待清楚。14、千分尺的工