常用测量仪器的使用和保养

第八节 测量器具维护保养

注意事项：
（1） 测量器具放在工具箱内，应有固定的位置，使用时可随时取出。使用测量器具应将其放在测量者易于观察又不会掉落的位置上。测量器具应放在平整的地方，上面不能压放其他东西，以免变形。
（2） 不允许将测量器具和其他工具（如锉刀、锤子等）、刀具混放在一起，以免受到损伤。测量器具应与磨料严格地分开存放。
（3） 测量器具要放在清洁、干燥、温度适宜、无振动、无腐蚀性气体的地方。例如不能把测量器具放在有冷却液、切屑的地方，这不仅因温度变化影响测量的准确度，也会引起测量器具的锈蚀、堵塞而影响正常使用；不要把测量器具随意放在机床上，以免由于振动使它跌落摔坏；不要把测量器具放在磁场附近，以免测量器具被磁化，在测量面上吸附切屑，而加大测量误差或磨损测量面。
（4） 非计量检修人员严禁自行拆卸、修理或改装测量器具。发现测量器具有问题，应及时送有关部门检修，并经检定后才能使用。
（5） 在机床上进行测量时，工件必须停止后再进行测量，否则，工件在运转时测量，不但会使测量器具的测量面过早磨损而失去精度，还会损坏测量器具，甚至造成人身事故。
（6） 测量粗糙表面时，不能采用贵重、精密的测量器具。
（7） 测量器具是用来测量的，不能当作其他工具的代用品，如用作划针、锤子、一字旋具以及用来清理切屑等都是不允许的。
（8） 不要用手去擦摸测量器具的测量表面，因手上有汗、赃物等，会污染测量面而产生锈蚀。
（9） 不要在测量器具的刻线或其他有关部位附近打钢印、记号等，以免使测量器具受到锤打撞击而变形，影响它的精度。
（10） 测量器具使用完毕，要及时擦干净。除了不锈钢材或有保护层外，在测量面上应涂上一层防锈油，然后再放入包装盒内。应避免两个测量面长时间地紧靠在一起，那样也会使测量面产生锈蚀。

第二章 测量器具
第一节 卡尺类测量器具

一、 游标卡尺
1.定义：利用游标原理对两测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。
2.结构型式：分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型游标卡尺，如下图：
3. 读数方法：
（1） 先读整数——看游标零线的左边，尺身上最靠近的一条刻线的数值，读出被测尺寸的整数部分；
（2） 再读小数——看游标零线的右边，读出游标第几条刻线与尺身刻线对齐，读出被测尺寸的小数部分（即游标读数值乘其对齐刻线的顺序数）；
（3） 得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是卡尺的所测尺寸。
4. 游标卡尺的使用方法
（1） 测量外尺寸时，应先把量爪张开得比被测尺寸稍大，再把固定测量爪与被测表面靠上，然后慢慢推动尺框，如图所示，使活动测量爪轻轻地接触被测表面，并稍微游动一下活动测量爪，以便找出最小尺寸部位，可获得正确的测量结果。卡尺的两个测量爪应垂直于被测表面。同样道理，读数之后要先把活动测量爪移开，再从被测件上取下卡尺；在活动测量爪还没松开之前，不允许猛力拉下卡尺。
（2） 测量内孔直径时，应先把测量爪张开的比被测尺寸稍小，再把固定测量爪靠在孔壁上，然后慢慢拉动尺框，如图所示，使活动测量爪沿着直径方向轻轻接触孔壁，再把测量爪在孔壁上稍微游动一下，以便找出最大尺寸部位。注意测量爪应放在孔的直径方向。
（3） 测量沟槽宽度时，卡尺的操作方法与测量孔径相似，测量爪的位置也应摆正，要垂直于槽壁，如图所示。

（4） 测量深度时，应使游标卡尺的尺身下端面与被测件的顶面贴合，向下推动深度尺，使之轻轻接触被测底面，如图所示。
（5） 测量孔中心与测平面之间的距离，如图所示。
（6） 测量两孔的中心距，如图所示。
5. 测量的注意事项
（1）测量力要适当，可使用带有微动装置（同时还能控制测量力）的卡尺。
（2）选用测量爪适当的部位，测量时应尽量避免使用刀口形测量面而使用靠近尺身的平测量面。
（3） 测量温度要适宜，当卡尺和被测件的温度相同时，测量温度与标准温度的允许偏差可适当放宽。
（4） 适当增加测量次数，取平均值。
6. 游标卡尺的维护保养
使用游标卡尺，除了要遵守测量器具维护保养的一般事项外，还要注意以下几点：
（1） 不允许把卡尺的两个测量爪当做螺钉扳手用，或把测量爪的尖端用作划线工具、圆规等。
（2） 不准把卡尺代替卡钳、卡板等，在被测件上来回推拉。
（3） 移动卡尺的尺框和微动装置时，不要忘记松开紧固螺钉；但也不要松得过量，以免螺钉脱落丢失。
（4） 测量结束要把卡尺平放，尤其是大尺寸的卡尺更应注意，否则尺身会弯曲变形。
（5） 带深度尺的游标卡尺，用完后，要把测量爪合拢，否则较细的深度尺露在外边，容易变形甚至折断。
（6） 卡尺使用完毕，要擦净上油，放到卡尺盒内，注意不要锈蚀或弄脏。
二.高度游标卡尺
1. 定义：是利用游标原理对装置在尺框上的划线量爪工作面，或测量头与底座工作面相对移动分隔的距离进行读数的一种测量器具。可用于测量工件的高度尺寸、相对位置以及精密划线等。
2. 高度尺的结构型式：如图。
3. 高度尺的使用方法
与游标卡尺操作和读数方法大体相同。
（1） 划线时，要把被测件放置在平板上，移动尺框使划线量爪接近于需要的高度尺寸，在拧紧微动装置上的紧固螺钉，然后旋转微动螺母，使划线量爪对准所需尺寸，再用紧固螺钉把尺框固定好。用一只手或两只手握住底座并稍加压力，沿着平板均匀地滑动，在被测件上划出需要的水平线。注意：握高度尺底座的手劲要均匀适当，使底座贴合平板，平稳地滑动，而不应是跳跃式地颤动，划线时也不能让底座翘起来。
（2） 高度尺可用于绝对测量，也可用于相对测量。
（3） 用杠杆百分表（或杠杆千分表）代替量爪的零位指示。
（4） 高度尺的测量或划线工作，是在平板（平台）上进行的，因此要把平板、被测件、高度尺的底座工作面和测量爪的测量面等擦干净，才能进行测量或划线。
（5） 高度尺使用完毕，要卸下测量爪，把高度尺立着放，而不能躺着放。搬动高度尺时，应一手托住底座，一手扶住尺身，不允许横着或竖着提尺身，以免高度尺跌落或尺身变形。
三、 深度游标卡尺
1. 定义：利用游标原理对尺框测量面和尺身测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。可测孔（阶梯孔、盲孔）和槽的深度、台阶高度以及轴肩长度等。
2. 结构型式：如图所示。
3. 深度尺的使用方法
深度尺的操作和读数方法与游标卡尺大致相同。
（1） 尺框的测量面比较大，在使用前应检查是否有毛刺、锈蚀等缺陷；要擦干净测量面上的油污、灰尘和切屑等。
（2） 深度尺可用于绝对测量和相对测量。测量时，要松开紧固螺钉，把尺框测量面靠在被测件的顶面上，左手稍加压力，不要倾斜，右手向下轻推尺身，当尺身下端面与被测底面接触后，就可以读数；或者用紧固螺钉把尺身固定好，取出深度尺进行读数。
（3） 深度尺使用完毕，要把尺身退回原位，用紧固螺钉固定住，以免脱落。
四、 带表卡尺
1. 定义：带表卡尺的外形与游标卡尺相似，它是利用机械传动系统，将两测量面的相对移动变为指示表指针的回转运动，并借助尺身标尺和指示表对两测量面相对移动所分隔的距离进行读数的测量器具。
2. 型式：分为Ⅰ型、Ⅱ型两种，如图示。
3. 使用及读数：
1. 带表卡尺的用途与游标卡尺相同，测量准确度高些。
2. 带表卡尺使用方法与游标卡尺相同。读数装置是由尺身和指示表两部分组成，当尺框上的活动测量爪与尺身的固定测量爪贴合时，尺框左边线“读数部位”与尺身的“0”刻线对齐，指示表的指针位于正上方并指“0”，此时两个测量爪之间的距离为零。测量时，将尺框向右移到某一位置，这时的活动测量爪与固定测量爪之间的距离就是被测尺寸。被测尺寸的整数部分可从“读数部位”左边的尺身刻度线上读出，而小数部分可由指示表指针读出。
五、 电子数显卡尺
1. 定义：是利用电子测量和数字显示原理，对两测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。
2. 结构型式：如图示。
3. 使用及读数：
使用方法与相应的游标卡尺相同，可从显示器上直接读取被测数值。
六、 电子数显深度卡尺
1. 定义：是利用电子测量和数字显示原理，对尺框测量面和尺身测量面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。
2. 结构型式：如图示。
3.使用及读数：
使用方法与相应的游标卡尺相同，可从显示器上直接读取被测数值。
七、 电子数显高度卡尺
3. 定义：是利用电子测量和数字显示原理，对装置在尺框上的划线量爪工作面与底座工作面相对移动分隔的距离进行读数的测量器具。
4. 结构型式：如图示。
3.使用及读数：
使用方法与相应的游标卡尺相同，可从显示器上直接读取被测数值。

第二节 千分尺类测量器具

一、 外径千分尺
1. 定义：是利用螺旋副原理，对尺架上两测量面间隔的距离进行读数的外尺寸测量器具。
2. 优点：使用普遍，是一种重要的精密测量器具。它具有体积小、坚固耐用、测量准确度较高、使用方便、容易调整以及测力恒定。
3. 测量范围：可以测量工件的各种外形尺寸，如长度、厚度、外径以及凸肩厚板厚或壁厚等。
4. 精度：0.01mm。
5. 结构型式：如图示。
6. 读数方法：
（1） 先读整数——微分筒的棱边（或称锥面的端面）作为整数毫米的读数指示线，在固定套管上露出来的刻度线数值，就是被测尺寸的毫米整数和半毫米数。如图示。
（2） 再读小数——固定套管上的刻线作为不足半毫米小数部分的读数指示线，在微分筒上读出小数。读小数时，看固定套管的纵刻线与微分筒上那一条刻线对齐，就能读出被测尺寸的小数部分。
（3） 得出被测尺寸——把上面两次读数的整数部分和小数部分相加，就是被测尺寸。
7. 使用方法：
（1） 减少温度的影响
1） 使用千分尺时，要手握住隔热装置。
2） 用等温方法使千分尺与被测件保持相同的温度进行测量。
（2） 保持测力恒定
1） 测量时，当两个测量面将要接触被测表面，就不要旋转微分筒，只旋转测力装置的转帽，等棘轮发出“卡、卡”响声后，再进行读数。
2） 调节距离较大时，应该旋转微分筒，而不应旋转测力装置的转帽；只有当测量面快接触被测表面时才用测力装置。这样，既节约调节时间，又防止棘轮过早磨损。
3） 不允许猛力转动测力装置，否则测量面靠惯性冲向被测件，测力要急剧增大，测量结果不会准确，而且测微螺杆也容易咬住。
4） 退尺时，应旋转微分筒，不要旋转测力装置，以防拧松测力装置，影响零位。
（3） 操作方法
1） 测量较大工件时，最好把工件放在V形铁或平台上，采用双手操作法：左手拿住尺架的隔热装置，右手用两指旋转测力装置的转帽，如图。


2） 测量小工件时，先把千分尺调整到稍大于被测尺寸之后，用左手拿住工件，采用右手单独操作法：用右手的小指和无名指夹住尺架，食指和拇指旋转测力装置或微分筒如图，也可以用右手无名指和小指把尺架压向掌心，食指和拇指旋转微分筒如图，由于不能使用测力装置，测力的大小全凭手指感觉来控制。
3） 测量较小件时，也可采用尺架固定操作法：用软的东西垫住尺架，轻轻地夹在钳口或夹持架中（要防止落地摔坏），左手拿住工件，右手用两指操作如图。
（4） 减少磨损和变形
1） 不允许测量带有研磨剂的表面、粗糙表面和带毛刺的边缘表面等。
2） 测量时，最好在被测件上直接读出数值，然后退回测微螺杆，取下千分尺，这样可减少测量面的磨损。如果必须取下千分尺读数时，先用锁紧装置把测微螺杆锁住，再轻轻滑出千分尺。
3） 把千分尺当作卡规使用是错误的，因为这不仅使测量面与被测表面发生撞击，而使精密的测微螺杆咬住和损伤。
4） 测量时，不要使微分筒旋转过快，以防测微螺杆咬住和损伤。
5） 当测量面接触被测表面之后，不允许用力转动微分筒。这不仅影响测力的稳定性，破坏精确的被测表面；还会使微分筒与测微螺杆之间产生滑动，造成零位失准；同时使精密螺旋副受到损伤，测微螺杆、尺架等发生变形。
6） 调节尺寸时，要慢慢地均匀转动微分筒，不允许握住微分筒挥动或摇转尺架，用摇转尺架的方法来移动测微螺杆是错误的如图，这要造成精密螺纹的加剧磨损、测微螺杆的弯曲变形等不良后果。
7） 不允许测量运转着的被测件。
（5） 选择测量面的接触位置
1） 当千分尺的测量面快要接触被测表面时要一边转动测力装置，一边轻微晃动尺架，靠灵敏的感觉来选择正确的接触位置，使测量面与被测表面接触良好。
2） 测量时，要使测微螺杆轴线与工件的被测尺寸方向一致，不要歪斜。
3） 测量外径（如图）时，为了选择正确的接触位置，要左右晃动尺架找出最小尺寸部位，才是垂直于轴线的正确测量截面；要前后晃动尺架找出最大尺寸部位，才是直径方向上的尺寸。
4） 要使千分尺的整个测量面接触被测表面，不要只用测量面的边缘测量（如图）。
5） 千分尺的测量面与被测件相接触时，要考虑被测表面的几何形状（如图）。
（6） 减少主观原因造成的误差
1） 测量前，要擦干净千分尺的测量面和工件的被测表面。
2） 测量时，假如尺寸调小了，要使测微螺杆多退回一点，然后再顺时针转动，使之接触被测表面，以免因螺纹间隙引起误差。
3） 为了减少测量误差，可在同一位置上再测几次，取其平均值作为测量结果。
4） 为了近似测出工件的圆度和圆柱度误差，可在同一圆周的不同方向和全长的各个部位多次测量。
8. 外径千分尺的维护保养
除应遵守测量器具维护保养的一般事项外，还要注意以下几点：
（1） 千分尺用完后要小心轻放，不要摔碰。如果万一受到撞击，应立即进行检查，并调整它的精度，必要时应送计量部门检修。
（2） 不允许用砂纸和金刚砂擦测微螺杆上的污锈。
（3） 不能在千分尺的微分筒和固定套管之间加酒精、煤油、柴油、凡士林及普通机油；不允许把千分尺浸泡在上述油类或冷却液里。如发现被上述液体浸入，要用汽油洗净，加上特种轻质润滑油。
（4） 千分尺应经常保持清洁，不能放在脏处；也不要放在衣袋里。每次测量完毕，要用清洁的软布、棉纱等擦干净（不能用擦过手的棉纱），再放回包装盒内。需要较长时间保管时，千分尺要用航空汽油洗净擦干并涂上防锈油。还要注意不使两个测量面贴合在一起，要稍微离开一些，以免锈蚀。
（5） 大型千分尺要平放在特制的木盒里，以免引起变形。
二、内径千分尺
1. 定义：利用螺旋副原理，对主体两端球形测量面间距分隔的距离进行读数的内尺寸测量器具。
2. 用途：可测量工件的孔径、槽宽、两个内端面之间距离以及其他内尺寸等。
3. 结构型式：如图。
4. 使用方法：
（1） 校对零位
（2） 测量孔径
（3） 测量两平行平面间距离
（4） 正确连接接长杆
（5） 被测面曲率半径限制
（6） 温度影响
（7） 支承距离
（8） 注意事项（略）