公差配合與測(cè)量技術(shù) 第2版 課件 項(xiàng)目二 量塊與游標(biāo)量具的測(cè)量操作

公差配合與測(cè)量技術(shù)目錄

第一部分基礎(chǔ)知識(shí)

一測(cè)量的基本知識(shí)二測(cè)量器具的分類(lèi)三測(cè)量器具的基本術(shù)語(yǔ)

四量塊五游標(biāo)測(cè)量量具六

游標(biāo)卡尺

七

電子數(shù)顯卡尺

八

帶指示表的游標(biāo)卡尺

九

深度游標(biāo)卡尺十高度游標(biāo)卡尺十一測(cè)量總結(jié)

項(xiàng)目二量塊與游標(biāo)量具的測(cè)量操作第二部分測(cè)量技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)任務(wù)一使用量塊和游標(biāo)卡尺

檢驗(yàn)內(nèi)徑

任務(wù)二測(cè)量工件尺寸項(xiàng)目二常用量具的測(cè)量長(zhǎng)度單位、基準(zhǔn)和尺寸傳遞。量塊的材料、尺寸特性。技術(shù)測(cè)量與檢驗(yàn)的基本知識(shí)常用測(cè)量量具（游標(biāo)類(lèi)）測(cè)量技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)一、測(cè)量的基本知識(shí)第一部分基礎(chǔ)知識(shí)“測(cè)量”是利用有測(cè)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量具對(duì)工件的幾何量進(jìn)行比較的過(guò)程?！皺z驗(yàn)”是確定被測(cè)工件的幾何量是否在規(guī)定極限尺寸范圍之內(nèi)。工件互換性的實(shí)現(xiàn)，除了要合理地規(guī)定公差，還需要在加工的過(guò)程中進(jìn)行正確的測(cè)量或檢驗(yàn)。只有通過(guò)測(cè)量和檢驗(yàn)判定為合格的零件，才具有互換性。（包括測(cè)量對(duì)象、計(jì)量單位、測(cè)量方法、測(cè)量準(zhǔn)確度和測(cè)量條件五個(gè)要素）長(zhǎng)度單位、基準(zhǔn)和尺寸傳遞

我國(guó)是實(shí)行米制的國(guó)家，依據(jù)國(guó)際計(jì)量大會(huì)審議通過(guò)批準(zhǔn)的定義，米是光在真空中1/299792458s時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度。以光波的波長(zhǎng)作為基準(zhǔn)。量塊是作為實(shí)物量具來(lái)實(shí)現(xiàn)光波波長(zhǎng)到測(cè)量實(shí)際之間的尺寸傳遞媒介

。

在機(jī)械制造業(yè)中，用毫米（mm）作為長(zhǎng)度單位，在精密制造用微米（

）和納米（nm）作為長(zhǎng)度單位。

?

測(cè)量對(duì)象主要指被測(cè)量工件的幾何量，包括長(zhǎng)度、角度、形狀誤差、方向誤差、位置誤差和跳動(dòng)誤差。

我國(guó)頒布的法定計(jì)量單位是以國(guó)際單位制、基本長(zhǎng)度單位米（m）為基本單位。測(cè)量過(guò)程所包括的五個(gè)方面要素。（2）機(jī)械加工上常用非公制長(zhǎng)度單位有“絲”或“道”，即1絲（或1道）=0.01毫米。（1）我國(guó)原計(jì)量長(zhǎng)度單位:1米(m)=10分米（dm）=100厘米（cm）=1000毫米（mm）=1000000微米（μm）。（3）角度單位：

度（°）分（′）秒（〞）和弧度（rad）1度（°）=60分（′）1分（′）=60秒（〞）1弧度(rad)=57.2958°1.測(cè)量對(duì)象2.計(jì)量單位測(cè)量準(zhǔn)確度是指測(cè)量結(jié)果與真值的符合程度。（3）單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量：在一次測(cè)量中只測(cè)量一個(gè)幾何量的量值。綜合測(cè)量：在一次檢測(cè)中可得到幾個(gè)相關(guān)幾何量的綜合結(jié)果，以判斷工件是否合格。（1）直接測(cè)量和間接測(cè)量直接測(cè)量：直接用量具或量?jī)x測(cè)出被測(cè)幾何量值的方法。間接測(cè)量：先測(cè)出與被測(cè)量相關(guān)的其他幾何量的量值，再通過(guò)計(jì)算獲得被測(cè)量量值的方法。（2）絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量絕對(duì)測(cè)量：從量具或量?jī)x上直接讀出被測(cè)量工件的幾何量量值的方法。相對(duì)測(cè)量：（比較測(cè)量）通過(guò)讀取被測(cè)幾何量與標(biāo)準(zhǔn)量的偏差來(lái)確定被測(cè)量量值的方法。3.測(cè)量方法4.測(cè)量準(zhǔn)確度5.測(cè)量條件

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，尺寸測(cè)量的基準(zhǔn)溫度為20°。在不同的溫度下，測(cè)量的結(jié)果是不同的，測(cè)量結(jié)果應(yīng)以工件和測(cè)量器具的溫度在20°時(shí)為準(zhǔn)。二、測(cè)量器具的分類(lèi)1.量具

量具是以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量工具，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，沒(méi)有放大系統(tǒng)。量具可分為通用量具（單值量具和多值量具）和標(biāo)準(zhǔn)量具兩種。量塊（單值量塊）游標(biāo)卡尺（多值量塊）直角尺（單值量塊）圖2-1量具2.量規(guī)

量規(guī)是沒(méi)有分度值的專(zhuān)用檢驗(yàn)工具，用于檢驗(yàn)工件要素的實(shí)際尺寸及形狀、位置的實(shí)際情況所形成的綜合結(jié)果是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。圖2-2光滑極限量規(guī)圖2-3螺紋量規(guī)第一部分基礎(chǔ)知識(shí)3.量?jī)x

量?jī)x是能將被測(cè)幾何量的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀察的指示值或等效信息的計(jì)量器具，一般具有傳動(dòng)放大系統(tǒng)。如杠桿比較儀、萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀等。圖2-5萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀圖2-4杠桿齒輪比較儀

數(shù)控檢測(cè)中心4.計(jì)量裝置

計(jì)量裝置是指為確定被測(cè)量的量值所必需的測(cè)量器具和輔助設(shè)備的總體。它能夠測(cè)量較多的幾何量和較復(fù)雜的工件，有助于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，一般用于大批量生成中，以提高檢測(cè)效率和檢測(cè)準(zhǔn)確度。4.測(cè)量范圍是指測(cè)量器具的誤差在規(guī)定限度內(nèi)的一組被測(cè)量的值。測(cè)量的下限值到上限值的范圍。一般測(cè)量范圍上限值與下限值之差稱(chēng)為量程。三、測(cè)量器具的基本術(shù)語(yǔ)

測(cè)量器具的計(jì)量參數(shù)是反映其性能和功能的指標(biāo)，是選擇和使用測(cè)量器具的主要依據(jù)?；拘g(shù)語(yǔ)包括標(biāo)尺間距、分度值、示值范圍和測(cè)量范圍等。1.標(biāo)尺間距沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的同一條線（或分度盤(pán)）上測(cè)得兩相鄰刻線標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離（或圓弧長(zhǎng)度）。一般刻度間距在1～2.5mm之間。2.分度值分度值（標(biāo)尺間距）又稱(chēng)刻度值，是指測(cè)量器具的標(biāo)尺（或分度盤(pán)）上每一標(biāo)尺間距所代表的量值。常用的分度值有0.1mm，0.05mm，0.01mm，0.001mm等。一般分度值越小，計(jì)量器具的準(zhǔn)確度越高。3.示值范圍是指測(cè)量器具所能顯示或指示的被測(cè)量量值的起始值到終止值的范圍。四、量塊1、量塊的材料、形狀、尺寸特性

量塊用耐磨材料制造，按其材料分為鋼制量塊、硬質(zhì)合金量塊和陶瓷量塊等。量塊的橫截面為矩形，標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度從0.5mm到1000mm。

量塊有一個(gè)重要特性---------研合性。量塊是具有一對(duì)相互平行測(cè)量面的實(shí)物量具，且兩平面間具有準(zhǔn)確的尺寸。2、量塊的測(cè)量方法

使用組合量塊時(shí)，為了減少量塊組合的累積誤差，應(yīng)盡量減少組合塊數(shù)，一般不超4塊，應(yīng)首先從所需尺寸的最后一位數(shù)字選取，每選取1塊至少減少所需尺寸的一位小數(shù)。

例如：從91塊一套的量塊中選取尺寸為13.621mm的量塊組，可分別選用1.001mm、1.02mm、1.6mm、10mm四塊量塊。五、游標(biāo)測(cè)量量具

常用的游標(biāo)類(lèi)量具有：游標(biāo)卡尺、游標(biāo)深度卡尺、高度游標(biāo)卡尺、數(shù)顯卡尺、帶表頭的卡尺、電子數(shù)顯深度卡尺，主要用于長(zhǎng)度的測(cè)量。凡是利用尺身和游標(biāo)刻度線間長(zhǎng)度之差原理制成的量具，統(tǒng)稱(chēng)為游標(biāo)量具。

是利用游標(biāo)讀數(shù)原理對(duì)兩測(cè)量爪相對(duì)移動(dòng)分隔的距離,進(jìn)行讀數(shù)的一種常用長(zhǎng)度測(cè)量工具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)。如下表所示1.游標(biāo)類(lèi)定義2.游標(biāo)量具的特點(diǎn)3.常用游標(biāo)量具的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及用途種類(lèi)結(jié)構(gòu)、及各部件名稱(chēng)圖用途游標(biāo)卡尺

測(cè)量長(zhǎng)度、內(nèi)外徑、孔距、臺(tái)階、壁厚溝槽及深度等游標(biāo)高度尺測(cè)量物件高度、劃線游標(biāo)深度尺測(cè)量凹槽或孔的深度、梯形工件的梯層高度、長(zhǎng)度等游標(biāo)齒厚卡尺測(cè)量直齒、斜齒圓柱齒輪的固定弦齒厚

常用游標(biāo)量具六、游標(biāo)卡尺1.游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)圖2-8油標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)2.游標(biāo)卡尺的刻線原理及讀數(shù)方法常用的游標(biāo)卡尺分度值有0.02㎜、0.05㎜、0.10㎜三種。分度值0.02㎜分度值0.05㎜分度值0.10㎜

尺身主尺上的刻度間距每格為a=1mm，主尺的刻度（n-1）格的寬度等于游標(biāo)刻度n格的寬度，若主尺刻度間距為1mm，游標(biāo)刻度間距為b=[（n-1）×a]/n=0.9mm，間距差為0.1mm。將間距差0.1mm，分為5格0.1mm÷5=0.02mm，則游標(biāo)卡尺精度為0.02mm。

圖2-9游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理以常用的精度為0.02mm游標(biāo)卡尺讀數(shù)為例讀取游標(biāo)卡尺的示值

（1）讀主尺（2）讀游標(biāo)（3）計(jì)算尺寸數(shù)值游標(biāo)卡尺的讀數(shù)部分由主尺（尺身）與游標(biāo)組成。讀數(shù)例1（游標(biāo)分度值0.10mm）1）游標(biāo)零線落在尺身4～5mm之間，故整數(shù)讀數(shù)為4mm；2）游標(biāo)第5格刻線與尺身刻線對(duì)齊，故小數(shù)讀數(shù)為0.1×5=0.5mm；3）整數(shù)和小數(shù)讀數(shù)相加，故被測(cè)尺寸為4+0.5=4.5mm。圖2-10游標(biāo)卡尺讀數(shù)實(shí)例（一）讀數(shù)例2（游標(biāo)分度值0.05mm）1）游標(biāo)零線落在尺身10～11mm之間，故整數(shù)讀數(shù)為10mm；2）游標(biāo)第17格刻線與尺身刻線對(duì)齊，故小數(shù)讀數(shù)為0.05×17=0.85mm；3）整數(shù)和小數(shù)讀數(shù)相加，故被測(cè)尺寸為10+0.85=10.85mm。圖2-11游標(biāo)卡尺讀數(shù)示例（二）讀數(shù)例3（游標(biāo)分度值0.02mm）1）游標(biāo)零線落在尺身2～3mm之間，故整數(shù)讀數(shù)為2mm；2）游標(biāo)第21格刻線與尺身刻線對(duì)齊，故小數(shù)讀數(shù)為0.02×21=0.42mm；3）整數(shù)和小數(shù)讀數(shù)相加，故被測(cè)尺寸為2+0.42=2.42mm。圖2-12游標(biāo)卡尺讀數(shù)示例（三）游標(biāo)卡尺具有4種用途，可測(cè)量?jī)?nèi)徑、外徑、深度、臺(tái)階。3.測(cè)量方法圖2-13外尺寸測(cè)量圖2-14內(nèi)尺寸測(cè)量圖2-15深度測(cè)量圖2-16臺(tái)階測(cè)量（1）放置零之前，用軟布或軟紙擦凈尺身與尺框測(cè)量面，輕推動(dòng)尺框拉手使兩測(cè)量面接觸，卡尺的兩個(gè)量爪合攏后，應(yīng)密不透光。量爪合攏后，游標(biāo)零線應(yīng)與尺身零線對(duì)齊,有零位偏差時(shí)如要使用，需加校正值。（2）游標(biāo)在尺身上滑動(dòng)要靈活自如，不能過(guò)松或過(guò)緊，不能晃動(dòng)，以免產(chǎn)生測(cè)量誤差。用游標(biāo)卡尺測(cè)量零件時(shí)，卡尺應(yīng)與零件保持垂直狀態(tài)不能歪斜。

圖2-17正確使用游標(biāo)卡尺（3）看游標(biāo)零線與尺身主尺刻線所處的位置，先讀出尺身主尺刻度的整數(shù)部分的數(shù)值，再看游標(biāo)副尺的第幾根刻線與主尺刻線對(duì)齊，刻線根數(shù)乘上讀數(shù)值，就得到了小數(shù)部分的讀數(shù)。將整數(shù)部分與小數(shù)部分相加即為測(cè)量結(jié)果。（1）測(cè)量工件應(yīng)在靜態(tài)下進(jìn)行，不要用卡尺測(cè)量運(yùn)動(dòng)中或過(guò)熱的工件。4.注意事項(xiàng)（5）測(cè)量外尺寸時(shí),切記不可猛力抽下游標(biāo)卡尺,測(cè)內(nèi)尺寸,要使量爪沿著孔的中心線退出防止歪斜。（4）注意防止溫度對(duì)測(cè)量精度的影響,特別是測(cè)量器具與被測(cè)工件不等溫度產(chǎn)生的測(cè)量誤差。（3）讀數(shù)時(shí)，目光應(yīng)正視標(biāo)尺刻線面,以免造成視差。（2）測(cè)量時(shí)，測(cè)量力要均勻適當(dāng)，避免沖擊，不要任意拆卸卡尺各零件。（1）不要把游標(biāo)卡尺的測(cè)量爪尖當(dāng)作劃針、圓規(guī)和螺釘旋具使用。5.量具的維護(hù)與保養(yǎng)（4）不要用砂紙、砂布等硬物擦拭游標(biāo)卡尺的任何部位。非專(zhuān)職修理量具人員，不得拆卸游標(biāo)卡尺。（3）用完游標(biāo)卡尺后，用干凈布擦凈，放入盒內(nèi)固定位置，然后存放于干燥、無(wú)酸、無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)力磁場(chǎng)的地方。（2）不要把游標(biāo)卡尺當(dāng)作鉤子使用，也不要作為其他工具使用。七、電子數(shù)顯卡尺

圖2-18電子數(shù)顯卡尺外形結(jié)構(gòu)各部件名稱(chēng)

由于這種卡尺采用了新的更準(zhǔn)確的讀數(shù)裝置，因而減小了測(cè)量誤差，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。1.電子數(shù)顯卡尺的結(jié)構(gòu)2.測(cè)量方法（1）使用前，松開(kāi)尺框上緊固螺釘,并將尺框平穩(wěn)拉開(kāi)，用布將測(cè)量面、導(dǎo)向面擦拭干凈。（2）檢查“零”位：輕推尺框，使卡尺兩個(gè)量爪測(cè)量面合并，顯示讀數(shù)應(yīng)為“零”，否則用清零按鈕置“零”。（3）測(cè)量外徑尺寸時(shí)，應(yīng)將兩外測(cè)量面與被測(cè)表面相貼合。（4）測(cè)量?jī)?nèi)徑尺寸時(shí)，量爪應(yīng)在孔的直徑方向上測(cè)量，不能歪斜。（5）測(cè)量深度尺寸時(shí)，應(yīng)使深度尺桿與被測(cè)工件底面相垂直。（3）可用汽油或酒精擦洗量面，電子元件及尺身上平面避免任何溶液接觸。使用和檢驗(yàn)環(huán)境相對(duì)濕度≤80％。3.注意事項(xiàng)（1）使用中盡可能避免卡尺暴露在塵埃較多的地方和直接接觸水等液體。避免受陽(yáng)光紫外線及高溫輻射。（2）移動(dòng)尺框應(yīng)平穩(wěn)，并避免跌落碰撞。不要將卡尺放在磁性物體上。發(fā)現(xiàn)卡尺帶有磁性，應(yīng)及時(shí)退磁。八、帶指示表的游標(biāo)卡尺圖2-19帶指示表的游標(biāo)卡尺外形結(jié)構(gòu)各部件名稱(chēng)（1）能檢測(cè)內(nèi)、外尺寸和深度、臺(tái)階共4種尺寸。（2）測(cè)量值的小數(shù)部分經(jīng)指示表放大顯示，可消除讀數(shù)誤差。1.卡尺的結(jié)構(gòu)2.讀數(shù)方法如圖2-19所示，在尺身主尺刻度上讀出毫米整數(shù)值，在指示表上讀出小數(shù)值，每1小格是0.02mm，該游標(biāo)尺的精度為0.02mm。圖2-20讀數(shù)方法尺身讀數(shù)：27mm指示表讀數(shù)：22×0.02mm=0.44mm完整讀數(shù)：27mm+0.44mm=27.44mm3.指示表零位調(diào)整（1）松開(kāi)表盤(pán)鎖緊螺釘。（2）并攏測(cè)量爪，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤(pán)，使表針對(duì)準(zhǔn)“零”位。（3）擰緊鎖緊螺釘，防止刻度盤(pán)松動(dòng)。（4）表針偏離過(guò)大時(shí)，應(yīng)裝拆表針，將表針重新調(diào)整、對(duì)“零”位，然后鉚緊。測(cè)量爪并攏時(shí)，表針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)“零”位。若有偏離，應(yīng)調(diào)整“零”位。4.注意事項(xiàng)（3）應(yīng)避免快速移動(dòng)和碰撞。（1）使用前先將測(cè)量面擦凈，然后合并量爪，檢查表的指針是否對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)零位。若稍有偏差，可轉(zhuǎn)動(dòng)表盤(pán)調(diào)整零位。（2）測(cè)量面、齒條和其它傳動(dòng)部分必須保持清潔。使用后應(yīng)擦凈量面合并量爪，以免灰塵、切屑等物損壞齒條。九、深度游標(biāo)卡尺

帶深度游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)及各部件名稱(chēng)（1）其主要用途是深度測(cè)量、臺(tái)階測(cè)量。（2）測(cè)量時(shí)注意游標(biāo)與零件平面平行，主尺與零件上表面保持垂直。1.卡尺的結(jié)構(gòu)十、高度游標(biāo)卡尺圖2-21高度游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)各部件名稱(chēng)1.卡尺的結(jié)構(gòu)高度游標(biāo)卡尺的主要用途：（1）直接測(cè)量；（2）比較測(cè)量；（3）劃線。（1）測(cè)量前應(yīng)擦干凈底座和測(cè)量爪的測(cè)量面，在平板上檢查“0”位是否正確，否則要對(duì)測(cè)量讀數(shù)進(jìn)行修正。2.注意事項(xiàng)（2）測(cè)量時(shí)，移動(dòng)尺框使測(cè)量爪高度略大于被測(cè)工件尺寸，再利用微動(dòng)裝置使量爪測(cè)量面與工件接觸。（3）劃線時(shí)，底座應(yīng)貼合平板，平穩(wěn)移動(dòng)。（4）搬動(dòng)高度游標(biāo)卡尺應(yīng)握持底座，不允許抓住尺身。在測(cè)量的過(guò)程中，因?yàn)闇y(cè)量誤差的存在，實(shí)際尺寸不可能等于真實(shí)尺寸，它只是接近真實(shí)尺寸的一個(gè)隨機(jī)尺寸。

測(cè)量讀數(shù)方法不當(dāng)、用力的大小不同、是否與工件垂直、對(duì)于圓柱體的內(nèi)孔工件，是否是測(cè)量工件的直徑處等。潛在影響因素：測(cè)量總結(jié)任務(wù)二測(cè)量工件尺寸第二部分測(cè)量技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)