各种量具的原理及使用方法

1.游标卡尺的原理及使用方法游标卡尺是一种测量精度较高、使用方便、应用广泛的量具，可直接测量工件的外径，内径、宽度、长度、深度尺寸等（图7－7），其读数准确度有0.1mm、0.05mm 和0.02mm三种。

下面以0.02mm（即1/50）游标卡尺为例，说明其刻线原理、读数方法、测量方法及注意事项。

刻线原理如图7－8 a）所示，当主尺和副尺的卡脚始合时，主尺上的零线对准副尺上的零线对准副尺上的每一小格为1mm，取主尺49mm长度在刻尺上等分为50个格。

即：副尺每格长度＝主、副尺每格之差＝1mm －0.98mm=0.02mm读数方法如图7－8 b）所示，游标卡尺的读数可分为三步：第一步：根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整数；第二步：根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准刻线数乘以0.02读出小数；第三步：将上面的整数和小数两部份相加，即得总尺寸。

如图7－8b）中的读数为：23＋12×0.02=23.4（mm）测量方法游标卡尺的测量方法如图7－9所示。

其中图a）为测量工件外径的方法，图b）为测量工件内径的方法，图c）为测量工件宽度的方法，图d）为测量工件深度的方法。

注意事项使用游标卡尺时应注意以下事项：使用前先擦尽卡脚，然后合拢两卡脚使之贴合，检查主、副尺零线是否对齐。

若未对齐，应在测量后根据原始误差修正读数。

测量时，方法要正确，读数时要垂直于尺面，否则测量不正确。

当卡脚与被测工件接触后，用力不能过大，以免卡脚变形或磨损，降低测量的准确度。

不得用卡尺测量毛坯表面。

使用完毕后须擦拭干净，放入盒内。

游标卡尺的种类很多，除了上述普通游标卡尺外，还有专门用于测量深度和高度的深度游标卡尺和高度游标卡尺。

高度游标卡尺还可以用于钳工精密划线。

2如何使用百分尺，百分尺（厘尺）的使用方法百分尺是一种测量精度比游标卡尺精度更高的量具，可测量工件外径和厚度，其测量准确度为0.01mm。

种类有外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺。

外径百分尺如图7－10所示。

螺杆和活动套筒连在一起，当转动活动套筒时，螺杆和活动套筒一起向左或向右移动。

刻线原理百分尺的读数机构由固定套筒和活动套筒组成（相当于游标卡尺的主尺和副尺），如图7－8所示。

固定套筒在轴线方向上刻有一条中线，中线的上、下方各刻有一排刻线，刻线每一小格为1mm，上、下刻线相互错开0.5mm；在活动套筒左端圆周上有50等分的刻度线。

因测量螺杆的螺距为0.5mm，即螺杆每转一周，轴向移动0.5mm，故活动套筒上每一小格的读数为0.5/50=0.01mm。

当百分尺的螺杆左端面与砧座表面接触时，活动套筒左端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。

读数方法百分尺的读数方法见图7－11，可分为三步：第一步：读出固定套筒上露出刻线的毫米数和半毫米数；第二步：读出活动套筒上小于0.5mm的小数部份；第三步：将上面两部份读数相加即为总尺寸。

测量方法百分尺的使用方法如图7－12所示，其中左图是测量小型零件外径的方法，图右是在机床上测量工件的方法。

使用百分尺的注意事项基本上与使用游标卡尺相同，只有一点特别要注意：当测量螺杆快要接触工件时，必须使用其端部棘轮（此时严禁使用活动套筒，以防用力测量不准），当棘轮发出“嘎嘎”打滑声时，表示压力合适，停止拧动，即可读数。

3如何使用百分表，百分表的使用方法百分表是一种精度较高的比较量具，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），也可在机床上于工件的安装找正。

百分表的测量准确度为0.01mm。

百分表的结构原理如图7－13所示。

当测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈，同时小指针7转一格。

大指针每转一格读数值0.01mm，小指针每转一格读数为1mm。

小指针处的刻度范围为百分表的测量范围。

测量的大小指针读数之和即为测量尺寸的变动量。

刻度盘可以转动，供测量时大指针对零用。

百分表常装在常用的普通表架或磁性表架上使用，测量时要注意百分表测量杆应与被测表面垂直。

测量的应用举例见图7－14所示。

其中：a) 是检查外圆对孔的圆跳动、端面对孔的圆跳动。

b) 是检查工件两平面的平行度。

c) 内圆磨床上四爪卡盘安装工件时找正外圆。

4# 万能角度尺的原理及使用方法万能角度尺是用来测量工件内、外角度是量具，其结构如图7－15所示。

万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。

主尺刻线每格为1°。

游标的刻线是取主尺的29°等分为30格，因此游标刻线角格为29°/30，即主尺与游标一格的差值为，也就是说万能角度尺读数准确度为2／。

其读数方法与游标卡尺完全相同。

测量时应先校准零位，万能角度尺的零位，是当角尺与直尺均装上，而角尺的底边及基尺与直尺无间隙接触，此时主尺与游标的“0”线对准。

调整好零位后，通过改变基尺、角尺、直尺的相互位置可测试0－320°范围内的任意角。

应用万能角度尺测量工件时，要根据所测角度适当组合量尺，其应用举例如图7－16所示。

5.如何使用量规，量规的使用方法量规是在大批量生产中常用来进行检测的一种专用量具，它又分为塞规和卡规两种。

塞规用于测量孔径或宽槽如图7－17，其长度较短的一端叫“不过端”或“止端”，用于控制工件的最大极限尺寸；其长度较长一端叫“过端”，用于控制最小极限尺寸。

用塞规测量时，只有当过端能进去，止端不能进去，才能说明工件的实际尺寸在公差范围之内，是合格品，否则就不是合格品。

卡规是用来测量外径或厚度的，如图7－18所示，与塞规类似，一端为“过端”，另一端为“不过端”，使用方法和塞规相同。

6如何使用塞尺（厚薄尺）厚薄尺又称塞尺，如图7－20，用于检查两贴合面之间的缝隙大小。

它由一组薄钢片组成，其厚度为0.03～0.3mm。

测量时用厚薄尺直接塞进间隙，当一片或数片（叠合）能进两贴合面之间时，则一片或数片的厚度（可由每片上和标记读出），即为两贴合面之间隙值。

使用厚薄尺时必须先擦拭干净工件和尺面，测量时不能用力太大，以免尺片弯曲和折断。

7钢直尺钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有150，300，500和1000 mm四种规格。

钢直尺用于测量零件的长度尺寸,它的测量结果不太准确。

这是由于钢直尺的刻线间距为1mm，而刻线本身的宽度就有0.1～0.2mm，所以测量时读数误差比较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为1mm，比1mm小的数值，只能估计而得。

钢直尺的使用方法a)量长度b)量螺距c)量宽度d)量内孔e)量深度f)划线如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径)，则测量精度更差。

其原因是：除了钢直尺本身的读数误差比较大以外，还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。

所以，零件直径尺寸的测量，也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。

8内外卡钳内外卡钳是最简单的比较量具。

外卡钳是用来测量外径和平面的，内卡钳是用来测量内径和凹槽的。

它们本身都不能直接读出测量结果，而是把测量得的长度尺寸 (直径也属于长度尺寸)，在钢直尺上进行读数，或在钢直尺上先取下所需尺寸,再去检验零件的直径是否符合。

1 卡钳开度的调节首先检查钳口的形状，钳口形状对测量精确性影响很大，应注意经常修整钳口的形状，调节卡钳的开度时，应轻轻敲击卡钳脚的两侧面。

先用两手把卡钳调整到和工件尺寸相近的开口，然后轻敲卡钳的外侧来减小卡钳的开口，敲击卡钳内侧来增大卡钳的开口。

但不能直接敲击钳口。

这会因卡钳的钳口损伤量面而引起测量误差。

更不能在机床的导轨上敲击卡钳。

2.外卡钳的使用外卡钳在钢直尺上取下尺寸时，一个钳脚的测量面靠在钢直尺的端面上，另一个钳脚的测量面对准所需尺寸刻线的中间，且两个测量面的联线应与钢直尺平行，人的视线要垂直于钢直尺。

用巳在钢直尺上取好尺寸的外卡钳去测量外径时，要使两个测量面的联线垂直零件的轴线，靠外卡钳的自重滑过零件外圆时，我们手中的感觉应该是外卡钳与零件外圆正好是点接触，此时外卡钳两个测量面之间的距离，就是被测零件的外径。

所以，用外卡钳测量外径，就是比较外卡钳与零件外圆接触的松紧程度。

如当卡钳滑过外圆时，我们手中没有接触感觉，就说明外卡钳比零件外径尺寸大，如靠外卡钳的自重不能滑过零件外圆，就说明外卡钳比零件外径尺寸小。

切不可将卡钳歪斜地放上工件测量，这样有误差。

由于卡钳有弹性，把外卡钳用力压过外圆是错误的，更不能把卡钳横着卡上去。

对于大尺寸的外卡钳，靠它自重滑过零件外圆的测量压力已经太大了，此时应托住卡钳进行测量3 内卡钳的使用用内卡钳测量内径时，应使两个钳脚的测量面的联线正好垂直相交于内孔的轴线，即钳脚的两个测量面应是内孔直径的两端点。

因此，测量时应将下面的钳脚的测量面停在孔壁上作为支点，上面的钳脚由孔口略往里面一些逐渐向外试探，并沿孔壁圆周方向摆动，当沿孔壁圆周方向能摆动的距离为最小时，则表示内卡钳脚的两个测量面已处于内孔直径的两端点了。

再将卡钳由外至里慢慢移动，可检验孔的圆度公差。

用巳在钢直尺上或在外卡钳上取好尺寸的内卡钳去测量内径。

就是比较内卡钳在零件孔内的松紧程度。

如内卡钳在孔内有较大的自由摆动时，就表示卡钳尺寸比孔径内小了；如内卡钳放不进，或放进孔内后紧得不能自由摆动，就表示内卡钳尺寸比孔径大了，如内卡钳放入孔内，按照上述的测量方法能有1～2mm的自由摆动距离，这时孔径与内卡钳尺寸正好相等。

测量时不要用手抓住卡钳测量，这样手感就没有了，难以比较内卡钳在零件孔内的松紧程度，并使卡钳变形而产生测量误差。

4 卡钳的适用范围卡钳是一种简单的量具，由于它具有结构简单，制造方便、价格低廉、维护和使用方便等特点，广泛应用于要求不高的零件尺寸的测量和检验，尤其是对锻铸件毛坯尺寸的测量和检验，卡钳是最合适的测量工具。

卡钳虽然是简单量具，只要我们掌握得好，也可获得较高的测量精度。

例如用外卡钳比较两根轴的直径大小，就是轴径相差只有0.01mm，有经验的老师傅也能分辨得出。

又如用内卡钳与外径百分尺联合测量内孔尺寸时，有经验的老师傅完全有把握用这种方法测量高精度的内孔。

这种内径测量方法，称为“内卡搭百分尺”，是利用内卡钳在外径百分尺上读取准确的尺寸，再去测量零件的内径；或内卡在孔内调整好与孔接触的松紧程度，再在外径百分尺上读出具体尺寸。

这种测量方法，不仅在缺少精密的内径量具时，是测量内径的好办法，而且，对于某零件的内径，由于它的孔内有轴而使用精密的内径量具有困难，则应用内卡钳搭外径百分尺测量内径方法，就能解决问题。

9.带表卡规的使用 外φ3x85060～800.01规卡506080～100100～1200.010.01φ3x8φ3x8表带规内卡表带50测量深度100808018014014060606015～3595～11575～9555～7535～55135～155115～13520～4040～600～200.010.010.010.010.010.010.010.010.010.01测量范围分度值测头尺寸φ3x3φ3x10φ3x8φ3x8φ3x6φ3x10φ3x10φ3x8φ3x8φ3x6单位: mm进行检验；带表外卡规的示值误差是用3级量块组成的外尺寸进行检验。