钳工常用量具及测量方法

钳工常用量具及测量方法教学目标：1、掌握游标类量具的使用方法；2、熟练、准确的进行读数；量具根据用途不同可以分为三种类型：万能量具、专用量具、标准量具。

其中万能量具中包括：游标卡尺、千分尺、百分表等。

今天我们重点介绍一下游标卡尺、千分尺和百分表。

一、游标量具游标量具是一种常用量具，具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。

常用的长度游标量具有：游标卡尺、游标高度尺和游标深度尺等。

它们的读数原理相同，只是在外形结构上有所差异。

我们以游标卡尺为例进行讲解。

1、游标卡尺的结构和用途游标卡尺的主体是一个刻有刻度的尺身，其上有固定量爪。

沿着尺身可移动的部分称为尺框，尺框上有活动量爪，并装有带刻度的游标和坚固螺钉。

有的游标卡尺为了调节方便还装有微调装置。

在尺身上滑动尺框，可使两量爪的距离改变，以完成不同尺寸的测量工作。

游标卡尺通常用来测量零件的长度、厚度、内外径、槽宽及深度等。

2、游标卡尺的刻线原理和读数方法游标卡尺的读数部分由尺身与游标组成。

其原理是利用尺身刻线间距和游标刻线间距之差来进行小数读数。

游标刻线部分长度49ｍｍ，均分50格；主尺每格1ｍｍ。

游标刻线部分长度39ｍｍ，均分20格；主尺两格2ｍｍ。

1）根据游标零线所处位置读出主尺在游标零线前的整数部分的读数值；2）判断游标上第几根线与主尺上的刻线对齐，然后乘以该游标量具的分度值即可得到小数部分的读数；3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相加即为测量结果；3、使用游标卡尺的注意事项：1）测量前，将卡尺的测量面用软布擦干净后使两个量爪合拢进行检查。

滑动是否灵活自如、漏光检查和示值误差检查。

2）测量时量爪位置要摆正，不能歪斜；并保持合适的测量力。

3）读数时先注意尺框上的分度值标记，以免读错小数值产生误差。

并且视线应与尺身表面垂直，避免产生视觉误差。

二、测微螺旋量具测微螺旋量具是利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微工具。

按用途可分为：外径千分尺、内径千分尺和深度千分尺及专门测量螺纹中径的螺纹千分尺和测量齿轮公法线长度的公法线千分尺等。

我们以外径千分尺为例进行讲解。

1、外径千分尺的结构和用途尺架上装有砧座和锁紧装置，固定套管与尺架结合成一体，测微螺杆与微分筒装置结合在一起。

当旋转测力装置时，就带动微分筒和测微螺杆一起旋转，并利用螺纹传动副沿轴向移动，使砧座和测微螺杆与两个测量面之间的距离发生变化。

千分尺测微螺杆的移动量一般为25ｍｍ，大型千分尺也有制成100ｍｍ的。

2、外径千分尺的读数原理和读数方法在千分尺的固定套管上刻有轴向中线，它是微分筒读数的基准线。

在中线的两侧刻有两排刻线，每排刻线的间距1ｍｍ，上下两排相互错开0.5ｍｍ。

测微螺杆的螺距为0.5ｍｍ，微分筒的外圆周上刻有50等分的刻度。

当微分筒旋转一周时，测微螺杆轴向移动0.5ｍｍ。

如微分筒只转动一格时，则螺杆的轴向移动为0.5／50＝0.01ｍｍ，因而0.01ｍｍ就是千分尺的分度值。

1）先从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘最近的刻线，从固定套管中线上侧或下侧的刻度读出0.5ｍｍ的小数数值。

2）然后从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线，将此刻线数乘以0.01ｍｍ就是小于0.5的小数部分的读数，最后把以上几部分相加即为测量数值。

3、使用千分尺注意事项：1）擦试干净后使两测量面合拢（借用标准杆），检查漏光和示值误差。

2）测微螺杆的轴线应垂直零件被测表面，转动微分筒接近工件被测工作表面，再转动测力装置上的棘轮使测微螺杆的测量面接触工件表面。

避免损坏螺纹传动副。

3）读数时有必要取下时使用锁紧装置，防止尺寸变动产生测量误差；读数时看清整数部分和0.5ｍｍ的刻线。

4）不能测量毛坯和转动的工作。

示范演示：1、量具的使用方法和测量注意事项对测量结果的影响；2、量具的准确、正确的读数方法；布置实习：1、一组进行游标卡尺读数练习；2、另一组进行外径千分尺读数练习；3、两组交叉进行；巡回指导：1、重点指导游标卡尺的读数方法；2、重点指导外径千分尺的读数方法；3、个别同学着重进行反复练习；结束指导：本节使学生对钳工常用量具有直观、正确认识，初步掌握钳工常用量具的结构原理与读数方法。

布置作业：1、量具的刻线原理和读数方法要复习并将习题册上的相关内容作业做完；2、预习新课；一、万能角度尺万能角度尺是用来测量工件内外角度的量具；按其分度值分为5＇和2＇两种，按其尺身的形状不同可分为扇形和圆形两种。

我们以扇形万能角度尺为例进行讲解。

1、结构它是由尺身、基尺、游标、角尺、直尺、夹块、扇形板和制动等组成。

基尺随着尺身相对游标转动，转动所需角度时，再用制动器锁紧。

2、万能角度尺的刻线原理和读数方法尺身刻线每格为1°，游标刻线共30格均分29°，即每格为29°／30，与尺身一格相差1°－29°／30＝1°／30＝2＇，即万能角度尺的分度值为2＇。

因为是游标类量具所以读数方法和游标卡尺相似。

即先从尺身读出游标零刻度线指示的整度数，然后判断游标上的第几格刻线与尺身上的刻线对齐，就能确定“分”的数值，最后把两者相加就是被测量角度的数值。

3、万能角度尺的测量范围扇形万能角度尺可以测量0°～320°的任意角度，根据所测不同角度的要求，夹块将角尺和直尺以不同的方式与扇形板固定在所需的位置上。

1）0°～50°时，被测工件放在基尺和直尺的测量面之间，此时按尺身上的第一排刻度读数；2）50°～140°时，取下角尺，将直尺直接装在扇形板的夹块上，利用基尺和直尺的测量面进行测量；按尺身上的第二排刻度表示的数值读数；3）140°～230°时，取下直尺装上角尺并调整角尺的位置，使角尺的直角顶点与基尺的尖端对齐。

角尺的短边和基尺之间是测量面，按尺身上第三排刻度所示的数值进行读数。

4）230°～320°时，将角尺、直尺和夹块全部取下，直接用基尺和扇形板的测量面对被测工件进行测量，按尺身上第四排刻度所示的数值进行读数。

4、万能角度尺的使用注意事项：1）要根据被测工件的不同角度，正确搭配使用直尺和角尺；2）检查漏光和示值误差；3）测量时调整直尺的位置，使工件全长接触，避免误差。

二、常用机械式量仪机械式量仪就是借助杠杆、齿轮、齿条或扭簧的传动，将测量杆的微小直线移动，经传动和放大机构变为在表盘上指针的角位移，从而指示出相应的数值，因而机械式量仪又称指示式量仪。

常用的机械式量仪有：百分表，内径百分表、杠杆百分表和杠杆千分尺等；一）百分表1、百分表的结构当切有齿条的测量杆上下移动时，带动与齿条啮合和小齿轮转动，此时与小齿轮固定在同一轴上的大齿轮也随着转动。

通过大齿轮即可带动中间齿轮与中间齿轮同轴的指针转动。

这样通过齿轮传动系统可将测量杆的微小位移放大并转变成指针的转动，并在刻度盘上指示出相应的数值。

为了消除由齿轮传动系统中齿侧间隙引起的测量误差，在百分表内装有游丝，由游丝产生的扭矩作用在大齿轮上，大齿轮也和中间齿轮啮合，这样可以保证齿轮在正反转时都在齿的同一侧面啮合，因而可消除齿侧间隙的影响。

大齿轮的轴上装有小指针，以显示大齿轮的转数。

2、百分表的分度原理百分表的测量杆移动1ｍｍ，通过齿轮传动系统使大指针回转一周。

刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转过1格时，表示所测量的尺寸变化为1／100＝0.01ｍｍ，所以百分表的分度值为0.01ｍｍ。

3、百分表使用注意事项：1）检查外观及工作可靠性；2）测量时测量杆应垂直零件被测平面，测量圆柱面的直径时测量杆的中心线要通过被测圆柱面的轴线；3）测量头开始与被测表面接触时，测量杆应下压0.5ｍｍ左右，以保持一定的初始测量力；4）移动工件时应提起测量头避免损坏量仪；4、百分表应用利用百分表座、磁性表架和万能表架等辅助对工件的直线度、平面度及平行度误差以及跳动误差进行测量；用相对测量法对工件进行长度尺寸的测量。

二）内径百分表内径百分表是由百分表和专用表架组成，用于测量孔的直径和孔和形状误差，特别适宜于深孔的测量。

1、专用表架结构百分表的测量杆与传动杆始终接触，弹簧是控制测量力的，并经过传动杆、杠杆向外顶住活动测头。

测量时活动测头的移动使杠杆回转，通过传动杆推动百分表的测量杆，使百分表指针回转。

由于杠杆是等臂的，百分表测量杆、传动杆及活动测头三者的移动量是相同的，所以活动测头的移动量可以在百分表上读出来。

定位装置起找正直径位置的作用，活动测头和可换测头同轴，其轴线位于定位装置的中心对称平面上，由于定位弹簧的推力作用，使孔的直径位于定位装置的中心对称平面上，因而保证了可换测头与活动测头的轴线与被测孔的直径重合。

2、内径百分表的使用注意事项：内径百分表活动测头的移动量很小，它的测量范围可通过更换或调整可换测头的长度来实现。

1）调整零位；2）测量头的轴线所在平面内摆动，取最小读数作为孔径的实际偏差；三）杠杆百分表杠杆百分表把杠杆测头的位移（杠杆的摆动）通过机械传动系统转变为指针在表盘上的偏转。

分度值为0.01ｍｍ，示值范围一般为±0.04ｍｍ。

1、优点：杠杆百分表体积较小，杠杆测头的位移方向可以改变，因而在校正工件和测量工件时都较方便，尤其对小孔的测量和机床上校正零件。

突破空间限制。

2、使用注意事项：1）装夹要牢固可靠，力臂要短；2）测量杆轴线与测量线尽量垂直。

示范演示：布置实习：巡回指导：结束指导：布置作业：。