1、第一章第一章 游標讀數量具游標讀數量具l 應用游標讀數原理制成的量具有；游標卡尺，高度游標卡尺、深度游標卡尺、游標量角尺(如萬能量角尺)和齒厚游標卡尺等，用以測量零件的外徑、內徑、長度、寬度，厚度、高度、深度、角度以及齒輪的齒厚等，應用范圍非常廣泛。 一 游標卡尺的結構型式 l游標卡尺是一種常用的量具，具有結構簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸范圍大等特點，可以用它來測量零件的外徑、內徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距等，應用范圍很廣。1 游標卡尺有三種結構型式 l (1)測量范圍為0150mm的游標卡尺，制成帶有刀口形的上下量爪和帶有深度尺的型式，如圖21。 圖2-1 游標卡尺的結構型式之一

2、1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-緊固螺釘；5-深度尺；6-游標；7-下量爪 1 游標卡尺有三種結構型式l (2)測量范圍為0200mm和0300mm的游標卡尺，可制成帶有內外測量面的下量爪和帶有刀口形的上量爪的型式，如圖22。圖 2-2 游標卡尺的結構型式之二1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一緊固螺釘；5一微動裝置；6一主尺；7一微動螺母；8一游標；9下量爪1 游標卡尺有三種結構型式l (3)測量范圍為0200mm和0300mm的游標卡尺，也可制成只帶有內外測量面的下量爪的型式，如圖2-3。而測量范圍大于300mm的游標卡尺，只制成這種僅帶有下量爪的型式。 圖2-3 游標卡尺的結構型式之

3、三2 游標卡尺主要由下列幾部分組成l (1)具有固定量爪的尺身，如圖2-2中的1。尺身上有類似鋼尺一樣的主尺刻度，如圖22中的6。主尺上的刻線間距為1mm。主尺的長度決定于游標卡尺的測量范圍。l (2)具有活動量爪的尺框，如圖2-2中的3。尺框上有游標，如圖22中的8，游標卡尺的游標讀數值可制成為0.1；0.05和0.02mm的三種。游標讀數值，就是指使用這種游標卡尺測量零件尺寸時，卡尺上能夠讀出的最小數值。l (3)在0150mm的游標卡尺上，還帶有測量深度的深度尺，如圖21中的5。深度尺固定在尺框的背面，能隨著尺框在尺身的導向凹槽中移動。測量深度時，應把尺身尾部的端面靠緊在零件的測量基準平

4、面上。l (4)測量范圍等于和大于200mm的游標卡尺，帶有隨尺框作微動調整的微動裝置，如圖22中的5。使用時，先用固定螺釘4把微動裝置5固定在尺身上，再轉動微動螺母7，活動量爪就能隨同尺框3作微量的前進或后退。微動裝置的作用，是使游標卡尺在測量時用力均勻，便于調整測量壓力，減少測量誤差。 2 游標卡尺主要由下列幾部分組成l 目前我國生產的游標卡尺的測量范圍及其游標讀數值見表2-1。 表21 游標卡尺的測量范圍和游標卡尺讀數值 mm測量范圍游標讀數值測量范圍游標讀數值01500.02；0.05；0.103008000.05；0.1002000.02；0.05；0.1040010000.05；0

5、.1003000.02；0.05；0.1060015000.05；0.1005000.05；0.1080020000.10二 游標卡尺的讀數原理和讀數方法 l 游標卡尺的讀數機構，是由主尺和游標(如圖22中的6和8)兩部分組成。當活動量爪與固定量爪貼合時，游標上的“0”刻線(簡稱游標零線)對準主尺上的“0”刻線，此時量爪間的距離為“0”，見圖22。當尺框向右移動到某一位置時，固定量爪與活動量爪之間的距離，就是零件的測量尺寸，見圖21。此時零件尺寸的整數部分，可在游標零線左邊的主尺刻線上讀出來，而比1mm小的小數部分，可借助游標讀數機構來讀出，現把三種游標卡尺的讀數原理和讀數方法介紹如下。 1

6、游標讀數值為0.1mm的游標卡尺l 如圖24(a)所示，主尺刻線間距（每格）為1mm，當游標零線與主尺零線對準（兩爪合并）時，游標上的第10刻線正好指向等于主尺上的9mm，而游標上的其他刻線都不會與主尺上任何一條刻線對準。l 游標每格間距=9mm10=0.9mml 主尺每格間距與游標每格間距相差=1mm-0.9mm=0.1mm l 0.1mm即為此游標卡尺上游標所讀出的最小數值，再也不能讀出比0.1mm小的數值。l 當游標向右移動0.1mm時，則游標零線后的第1根刻線與主尺刻線對準。當游標向右移動0.2mm時，則游標零線后的第2根刻線與主尺刻線對準，依次類推。若游標向右移動0.5mm，如圖2-

7、4(b)，則游標上的第5根刻線與主尺刻線對準。由此可知，游標向右移動不足1mm的距離，雖不能直接從主尺讀出，但可以由游標的某一根刻線與主尺刻線對準時，該游標刻線的次序數乘其讀數值而讀出其小數值。例如，圖24(b)的尺寸即為：50.1=0.5(mm)。1 游標讀數值為0.1mm的游標卡尺圖2-4 游標讀數原理 1 游標讀數值為0.1mm的游標卡尺l 另有1種讀數值為0.1mm的游標卡尺，圖2-5(a) 所示，是將游標上的10格對準主尺的19mm，則游標每格=19mm10=1.9mm，使主尺2格與游標1格相差=2-1,9=0.1mm。這種增大游標間距的方法，其讀數原理并未改變，但使游標線條清晰，更

8、容易看準讀數。l 在游標卡尺上讀數時，首先要看游標零線的左邊，讀出主尺上尺寸的整數是多少毫米，其次是找出游標上第幾根刻線與主尺刻線對準，該游標刻線的次序數乘其游標讀數值，讀出尺寸的小數，整數和小數相加的總值，就是被測零件尺寸的數值。l 在圖2-5(b)中，游標零線在2與3mm之間，其左邊的主尺刻線是2mm，所以被測尺寸的整數部分是2mm，再觀察游標刻線，這時游標上的第3根刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的小數部分為30.1=0.3(mm)，被測尺寸即為2+0.3=2.3(mm)。 2 游標讀數值為0.05mm的游標卡尺 l 圖2-5 (c)所示，主尺每小格1mm，當兩爪合并時，游標上的20格

9、剛好等于主尺的39mm，則 游標每格間距=39mm20=1.95mm 主尺2格間距與游標1格間距相差=2-1.95=0.05(mm)l 0.05mm即為此種游標卡尺的最小讀數值。同理，也有用游標上的20格剛好等于主尺上的19mm，其讀數原理不變。 l 在圖25(d)中，游標零線在32mm與33mm之間，游標上的第11格刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的整數部分為32mm，小數部分為110.05=0.55(mm)，被測尺寸為32+0.55=32.55(mm)。 2 游標讀數值為0.05mm的游標卡尺圖2-5 游標零位和讀數舉例3 游標讀數值為0.02mm的游標卡尺l 圖25(e) 所示，主尺每

10、小格1mm，當兩爪合并時，游標上的50格剛好等于主尺上的49mm，則l 游標每格間距=49mm50=0.98mml 主尺每格間距與游標每格間距相差=1-0.98=0.02(mm)l 0.02mm即為此種游標卡尺的最小讀數值。l 在圖25(f)中，游標零線在123mm與124mm之間，游標上的11格刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的整數部分為123mm，小數部分為110.02=0.22(mm)，被測尺寸為123十0.22=123.22(mm)。l 我們希望直接從游標尺上讀出尺寸的小數部分，而不要通過上述的換算，為此，把游標的刻線次序數乘其讀數值所得的數值，標記在游標上，見圖2-5，這樣使讀數就

11、方便了。三三 游標卡尺的測量精度游標卡尺的測量精度l 測量或檢驗零件尺寸時，要按照零件尺寸的精度要求，選用相適應的量具。游標卡尺是一種中等精度的量具，它只適用于中等精度尺寸的測量和檢驗。用游標卡尺去測量鍛鑄件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易損壞量具，后者測量精度達不到要求，因為量具都有一定的示值誤差，游標卡尺的示值誤差見表2-2。表2-2 游標卡尺的示值誤差 mm 游標讀數值游標讀數值示值總誤差示值總誤差0.020.020.020.020.050.050.050.050.100.100.100.10三三 游標卡尺的測量精度游標卡尺的測量精度l 游標卡尺的示值誤差，就是游標卡尺本

12、身的制造精度，不論你使用得怎樣正確，卡尺本身就可能產生這些誤差。例如，用游標讀數值為0.02mm的0125mm的游標卡尺(示值誤差為0.02mm)，測量 50mm的軸時，若游標卡尺上的讀數為50.00mm，實際直徑可能是 50.02mm，也可能是 49.98mm。這不是游標尺的使用方法上有什么問題，而是它本身制造精度所允許產生的誤差。因此，若該軸的直徑尺寸是IT5級精度的基準軸 ( )，則軸的制造公差為0.025mm，而游標卡尺本身就有著0.02mm的示值誤差，選用這樣的量具去測量，顯然是無法保證軸徑的精度要求的。三三 游標卡尺的測量精度游標卡尺的測量精度l 如果受條件限制(如受測量位置限制)

13、，其他精密量具用不上，必須用游標卡尺測量較精密的零件尺寸時，又該怎么辦呢?此時，可以用游標卡尺先測量與被測尺寸相當的塊規，消除游標卡尺的示值誤差(稱為用塊規校對游標卡尺)。例如，要測量上述 50mm的軸時，先測量50mm的塊規，看游標卡尺上的讀數是不是正好50mm。如果不是正好50mm，則比50mm大的或小的數值，就是游標卡尺的實際示值誤差，測量零件時，應把此誤差作為修正值考慮進去。例如，測量50mm塊規時，游標卡尺上的讀數為49.98mm，即游標卡尺的讀數比實際尺寸小0.02mm，則測量軸時，應在游標卡尺的讀數上加上0.02mm，才是軸的實際直徑尺寸，若測量50mm塊規時的讀數是50.01m

14、m，則在測量軸時，應在讀數上減去0.01mm，才是軸的實際直徑尺寸。另外，游標卡尺測量時的松緊程度(即測量壓力的大小)和讀數誤差(即看準是那一根刻線對準)，對測量精度影響亦很大。所以，當必須用游標卡尺測量精度要求較高的尺寸時，最好采用和測量相等尺寸的塊規相比較的辦法。 四四 游標卡尺的使用方法游標卡尺的使用方法l 量具使用得是否合理，不但影響量具本身的精度，且直接影響零件尺寸的測量精度，甚至發生質量事故，對國家造成不必要的損失。所以，我們必須重視量具的正確使用，對測量技術精益求精，務使獲得正確的測量結果，確保產品質量。 使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下

15、列幾點：下列幾點： l 1 測量前應把卡尺揩干凈，檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損，把兩個量爪緊密貼合時，應無明顯的間隙，同時游標和主尺的零位刻線要相互對準。這個過程稱為校對游標卡尺的零位。l 2 移動尺框時，活動要自如，不應有過松或過緊，更不能有晃動現象。用固定螺釘固定尺框時，卡尺的讀數不應有所改變。在移動尺框時，不要忘記松開固定螺釘，亦不宜過松以免掉了。 使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：l 3 當測量零件的外尺寸時：卡尺兩測量面的聯線應垂直于被測量表面，不能歪斜。測量時，可以輕輕搖動卡尺，放正垂直位置，圖2-6所示。否則

16、，量爪若在如圖2-6所示的錯誤位置上，將使測量結果a比實際尺寸b要大；先把卡尺的活動量爪張開，使量爪能自由地卡進工件，把零件貼靠在固定量爪上，然后移動尺框，用輕微的壓力使活動量爪接觸零件。如卡尺帶有微動裝置，此時可擰緊微動裝置上的固定螺釘，再轉動調節螺母，使量爪接觸零件并讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個量爪調節到接近甚至小于所測尺寸，把卡尺強制的卡到零件上去。這樣做會使量爪變形，或使測量面過早磨損，使卡尺失去應有的精度。使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：圖圖2-6 測量外尺寸時正確與錯誤的位置測量外尺寸時正確與錯誤的位置使用游標卡尺測量零件

17、尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：l測量溝槽時，應當用量爪的平面測量刃進行測量，盡量避免用端部測量刃和刀口形量爪去測量外尺寸。而對于圓弧形溝槽尺寸，則應當用刃口形量爪進行測量，不應當用平面形測量刃進行測量，如2-7所示。 圖2-7 測量溝槽時正確與錯誤的位置使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：l測量溝槽寬度時，也要放正游標卡尺的位置，應使卡尺兩測量刃的聯線垂直于溝槽,不能歪斜.否則，量爪若在如圖2-8所示的錯誤的位置上，也將使測量結果不準確（可能大也可能?。?圖2-8 測量溝糟寬度時正確與錯誤的位置

18、使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：l當測量零件的內尺寸時：圖2-9所示。要使量爪分開的距離小于所測內尺寸，進入零件內孔后，再慢慢張開并輕輕接觸零件內表面，用固定螺釘固定尺框后，輕輕取出卡尺來讀數。取出量爪時，用力要均勻，并使卡尺沿著孔的中心線方向滑出，不可歪斜，免使量爪扭傷；變形和受到不必要的磨損，同時會使尺框走動，影響測量精度。 卡尺兩測量刃應在孔的直徑上，不能偏歪。圖2-10為帶有刀口形量爪和帶有圓柱面形量爪的游標卡尺，在測量內孔時正確的和錯誤的位置。當量爪在錯誤位置時，其測量結果，將比實際孔徑D要小。 l2-9 內孔的測量方法內孔

19、的測量方法圖圖210測量內孔時正確與錯誤的位置測量內孔時正確與錯誤的位置使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：l5 用下量爪的外測量面測量內尺寸時如用圖2-2和圖2-3所示的兩種游標卡尺測量內尺寸，在讀取測量結果時，一定要把量爪的厚度加上去。即游標卡尺上的讀數，加上量爪的厚度，才是被測零件的內尺寸，見圖2-11。測量范圍在500mm以下的游標卡尺，量爪厚度一般為10mm。但當量爪磨損和修理后，量爪厚度就要小于10mm，讀數時這個修正值也要考慮進去。 使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：

20、l 6 用游標卡尺測量零件時，不允許過分地施加壓力，所用壓力應使兩個量爪剛好接觸零件表面。如果測量壓力過大，不但會使量爪彎曲或磨損，且量爪在壓力作用下產生彈性變形，使測量得的尺寸不準確(外尺寸小于實際尺寸，內尺寸大于實際尺寸)。在游標卡尺上讀數時，應把卡尺水平的拿著，朝著亮光的方向，使人的視線盡可能和卡尺的刻線表面垂直，以免由于視線的歪斜造成讀數誤差。 使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：下列幾點：l 7 為了獲得正確的測量結果，可以多測量幾次。即在零件的同一截面上的不同方向進行測量。對于較長零件，則應當在全長的各個部位進行測量，務使獲得一個比較正

21、確的測量結果。為了使讀者便于記憶，更好的掌握游標卡尺的使用方法，把上述提到的幾個主要問題，整理成順口溜，供讀者參考。量爪貼合無間隙，主尺游標兩對零。尺框活動能自如，不松不緊不搖晃。 測力松緊細調整，不當卡規用力卡。量軸防歪斜，量孔防偏歪，測量內尺寸，爪厚勿忘加。面對光亮處，讀數垂直看。 五五 游標卡尺應用舉例游標卡尺應用舉例l 1 用游標卡尺測量T形槽的寬度用游標卡尺測量T形槽的寬度，如圖2-11所示。測量時將量爪外緣端面的小平面，貼在零件凹槽的平面上，用固定螺釘把微動裝置固定，轉動調節螺母，使量爪的外測量面輕輕地與T形槽表面接觸，并放正兩量爪的位置 (可以輕輕地擺動一個量爪，找到槽寬的垂直位

22、置)，讀出游標卡尺的讀數圖2-11中用A表示。但由于它是用量爪的外測量面測量內尺寸的，卡尺上所讀出的讀數A是量爪內測量面之間的距離，因此必須加上兩個量爪的厚度b，才是T形槽的寬度。所以，T形槽的寬度L=A+b。 圖圖2-11 測量測量T形槽的寬度形槽的寬度五五 游標卡尺應用舉例游標卡尺應用舉例2 用游標卡尺測量孔中心線與側平面之間的距離用游標卡尺測量孔中心線與側平面之間的距離用游標卡尺測量孔中心線與側平面之間的距離L時，先要用游標卡尺測量出孔的直徑D，再用刃口形量爪測量孔的壁面與零件側面之間的最短距離，如圖2-12所示。此時，卡尺應垂直于側平面，且要找到它的最小尺寸，讀出卡尺的讀數A，則孔中心

23、線與側平面之間的距離為： 2DAL圖2-12 測量孔與測面距離 五五 游標卡尺應用舉例游標卡尺應用舉例l 3 用游標卡尺測量兩孔的中心距用游標卡尺測量兩孔的中心距 用游標卡尺測量兩孔的中心距有兩種方法：一種是先用游用游標卡尺測量兩孔的中心距有兩種方法：一種是先用游標卡尺分別量出兩孔的內徑標卡尺分別量出兩孔的內徑D1和和D2，再量出兩孔內表面之，再量出兩孔內表面之間的最大距離間的最大距離A，如圖，如圖2-13所示，則兩孔的中心距所示，則兩孔的中心距:)(2121DDAL另一種測量方法，也是先分別量出兩孔的內徑D1和D2，然后用刀口形量爪量出兩孔內表面之間的最小距離B，則兩孔的中心距 :)(212

24、1DDBL圖2-13 測量兩孔的中心距 六六 高度游標卡尺高度游標卡尺l 高度游標卡尺如圖2-14所示，用于測量零件的高度和精密劃線。它的結構特點是用質量較大的基座4代替固定量爪5，而動的尺框3則通過橫臂裝有測量高度和劃線用的量爪，量爪的測量面上鑲有硬質合金，提高量爪使用壽命。高度游標卡尺的測量工作，應在平臺上進行。當量爪的測量面與基座的底平面位于同一平面時，如在同一平臺平面上，主尺1與游標6的零線相互對準。所以在測量高度時，量爪測量面的高度，就是被測量零件的高度尺寸,它的具體數值，與游圖2-14高度游標卡尺標卡尺一樣可在主尺(整數部分)和游標 (小數部分)上讀出。應用高度游標卡尺劃線時，調好

25、劃線高度，用緊固螺釘2把尺框鎖緊后，也應在平臺上進行先調整再進行劃線。圖2-14高度游標卡尺1-主尺；2-緊固螺釘；3-尺框；4-基座；5-量爪；6-游標；7-微動裝置。六六 高度游標卡尺高度游標卡尺l 2-15為高度游標卡尺的應用 (a)劃偏心線 (b) 劃撥叉軸 (c) 劃箱體圖2-15 高度游標卡尺的應用 七七 深度游標卡尺深度游標卡尺l 深度游標卡尺如圖2-16所示，用于測量零件的深度尺寸或臺階高低和槽的深度。它的結構特點是尺框3的兩個量爪連成一起成為一個帶游標測量基座1，基座的端面和尺身4的端面就是它的兩個測量面。如測量內孔深度時應把基座的端面緊靠在被測孔的端面上，使尺身與被測孔的中

26、心線平行，伸入尺身，則尺身端面至基座端面之間的 距離，就是被測零件的深度尺寸。它的讀數方法和游標卡尺完全一樣。圖2-16 深度游標卡尺 1-測量基座；2-緊固螺釘；3-尺框；4-尺身；5-游標 七七 深度游標卡尺深度游標卡尺l 測量時，先把測量基座輕輕壓在工件的基準面上，兩個端面必須接觸工件的基準面，圖2-17(a) 所示。測量軸類等臺階時，測量基座的端面一定要壓緊在基準面，圖2-17(b)(c) 所示，再移動尺身，直到尺身的端面接觸到工件的量面（臺階面）上，然后用緊固螺釘固定尺框，提起卡尺，讀出深度尺寸。多臺階小直徑的內孔深度測量，要注意尺身的端面是否在要測量的臺階上,圖2-17(d) 。當

27、基準面是曲線時，圖2-17(e) ，測量基座的端面必須放在曲線的最高點上，測量出的深度尺寸才是工件的實際尺寸，否則會出現測量誤差。 (a) (b) (c) (d) (e) 圖2-17 深度游標卡尺的使用方法 八八 齒厚游標卡尺齒厚游標卡尺l 齒厚游標卡尺(圖2-18)是用來測量齒輪（或蝸桿）的弦齒厚和弦齒頂。這種游標卡尺由兩互相垂直的主尺組成，因此它就有兩個游標。A的尺寸由垂直主尺上的游標調整；B的尺寸由水平主尺上的游標調整?？叹€原理和讀法與一般游標卡尺相同。 圖2-18 齒厚游標卡尺測量齒輪與蝸桿 八八 齒厚游標卡尺齒厚游標卡尺l 測量蝸桿時，把齒厚游標卡尺讀數調整到等于齒頂高（蝸桿齒頂高等

28、于模數ms），法向卡入齒廓，測得的讀數是蝸桿中徑(d2) 的法向齒厚。但圖紙上一般注明的是軸向齒厚，必須進行換算。法向齒厚Sn的換算公式如下： cos2smSn 第一章第一章 游標讀數量具游標讀數量具l以上所介紹的各種游標卡尺都存在一個共同的問題，就是讀數不很清晰，容易讀錯，有時不得不借放大鏡將讀數部分放大?，F有游標卡尺采用無視差結構，使游標刻線與主尺刻線處在同一平面上，消除了在讀數時因視線傾斜而產生的視差；有的卡尺裝有測微表成為帶表卡尺（圖2-19），便于讀數準確，提高了測量精度；更有一種帶有數字顯示裝置的游標卡尺（圖2-20），這種游標卡尺在零件表面上量得尺寸時，就直接用數字顯示出來，其使

29、用極為方便。第一章第一章 游標讀數量具游標讀數量具圖2-192-19 帶表卡尺圖2-20 數字顯示游標卡尺第一章第一章 游標讀數量具游標讀數量具測量范圍指示表讀數值指示表示值誤差范圍01500.01102000.021；203000.055帶表卡尺的規格見表2-3。數字顯示游標卡尺的規格見表2-4。表2-3 帶表卡尺規格 mm 表2-4 數字顯示游標卡尺 名稱數顯游標卡尺數顯高度尺數顯深度尺測量范圍(mm)0150；02000300；05000300；05000200分辨率(mm)0.01測量精度(mm)(0200)0.03；(200300)0.04；(300500)0.05測量移動速度(m/

30、s)1.5使用溫度0+40第二章 螺旋測微量具 l 應用螺旋測微原理制成的量具，稱為螺旋測微量具。它們的測量精度比游標卡尺高，并且測量比較靈活，因此，當加工精度要求較高時多被應用。常用的螺旋讀數量具有百分尺和千分尺。百分尺的讀數值為0.01mm，千分尺的讀數值為0.001mm。工廠習慣上把百分尺和千分尺統稱為百分尺或分厘卡。目前車間里大量用的是讀數值為0.01mm的百分尺，現介紹這種百分尺為主，并適當介紹千分尺的使用知識l 百分尺的種類很多，機械加工車間常用的有：外徑百分尺、內徑百分尺、深度百分尺以及螺紋百分尺和公法線百分尺等，并分別測量或檢驗零件的外徑、內徑、深度、厚度以及螺紋的中徑和齒輪的

31、公法線長度等。 一 外徑百分尺的結構 l 各種百分尺的結構大同小異，常用外徑百分尺是用以測量或檢驗零件的外徑、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (測量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、測微頭、測力裝置和制動器等組成。圖31是測量范圍為 025mm的外徑百分尺。 尺架1的一端裝著固定測砧2，另一端裝著測微頭。固定測砧和測微螺桿的測量面上都鑲有硬質合金，以提高測量面的使用壽命。尺架的兩側面覆蓋著絕熱板12, 使用百分尺時，手拿在絕熱板上,防止人體的熱量影響百分尺的測量精度。 圖 3-1 025mm外徑百分尺1-尺架；2-固定測砧；3-測微螺桿；4-螺紋軸套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；

32、7-調節螺母；8-接頭；9-墊片；10-測力裝置；11-鎖緊螺釘；12-絕熱板。 1 百分尺的測微頭 l 圖31中的39是百分尺的測微頭部分。帶有刻度的固定刻度套筒5用螺釘固定在螺紋軸套4上，而螺紋軸套又與尺架緊配結合成一體。在固定套筒5的外面有一帶刻度的活動微分筒6，它用錐孔通過接頭8的外圓錐面再與測微螺桿3相連。測微螺桿3的一端是測量桿，并與螺紋軸套上的內孔定心間隙配合；中間是精度很高的外螺紋，與螺紋軸套4上的內螺紋精密配合，可使測微螺桿自如旋轉而其間隙極??；測微螺桿另一端的外圓錐與內圓錐接頭8的內圓錐相配，并通過頂端的內螺紋與測力裝置10連接。當測力裝置的外螺紋旋緊在測微螺桿的內螺紋上時

33、，測力裝置就通過墊片9緊壓接頭8，而接頭8上開有軸向槽，有一定的脹縮彈性，能沿著測微螺桿3上的外圓錐脹大，從而使微分筒6與測微螺桿和測力裝置結合成一體。當我們用手旋轉測力裝置10時，就帶動測微螺桿3和微分筒6一起旋轉，并沿著精密螺紋的螺旋線方向運動，使百分尺兩個測量面之間的距離發生變化。 2 百分尺的測力裝置 l 百分尺測力裝置的結構見圖3-2，主要依靠一對棘輪3和4的作用。棘輪4與轉帽5連結成一體，而棘輪3可壓縮彈簧2在輪軸1的軸線方向移動，但不能轉動。彈簧2的彈力是控制測量壓力的，螺釘6使彈簧壓縮到百分尺所規定的測量壓力。當我們手握轉帽5順時針旋轉測力裝置時，若測量壓力小于彈簧2的彈力，轉

34、帽的運動就通過棘輪傳給輪軸1(帶動測微螺桿旋轉)，使百分尺兩測量面之間的距離繼續縮短，即繼續卡緊零件；當測量壓力達到或略微超過彈簧的彈力時，棘輪3與4在其嚙合斜面的作用下，壓縮彈簧2，使棘輪4沿 著棘輪3的嚙合斜面滑動，轉帽的轉動就 不能帶動測微螺桿旋轉，同時發出嘎嘎的 棘輪跳動聲，表示巳達到了額定測量壓力，從而達到控制測量壓力的目的。 圖3-2 百分尺的測力裝置當轉帽逆時針旋轉時，棘輪4是用垂直面帶動棘輪3，不會產生壓縮彈簧的壓力，始終能帶動測微螺桿退出被測零件。3 百分尺的制動器 l 百分尺的制動器，就是測微螺桿的鎖緊裝置，其結構如圖3-3所示。制動軸4的圓周上，有一個開著深淺不均的偏心缺

35、口，對著測微螺桿2。當制動軸以缺口的較深部分對著測量桿時，測量桿2就能在軸套3內自由活動，當制動軸轉過一個角度，以缺口的較淺部分對著測量桿時，測量桿就被制動軸壓緊在軸套內不能運動，達到制動的目的。 圖3-3 百分尺的制動器 4 百分尺的測量范圍 l 百分尺測微螺桿的移動量為25mm，所以百分尺的測量范圍一般為25mm。為了使百分尺能測量更大范圍的長度尺寸，以滿足工業生產的需要，百分尺的尺架做成各種尺寸，形成不同測量范圍的百分尺。目前，國產百分尺測量范圍的尺寸分段為：l 025；2550；5075；75100；100125；125150；150175；175200；200225；225250；2

36、50275；275300；300325；325350；350375；375400；400425；425450；450475；475500；500600；600700；700800；800900；9001000。l 測量上限大于300mm的百分尺，也可把固定測砧做成可調式的或可換測砧，從而使此百分尺的測量范圍為100mm。 l 測量上限大于1000mm的百分尺，也可將測量范圍制成為500毫米，目前國產最大的百分尺為25003000mm的百分尺。 二 百分尺的工作原理和讀數方法 l 1 百分尺的工作原理 如外徑百分尺的工作原理就是應用螺旋讀數機構，它包括一對精密的螺紋測微螺桿與螺紋軸套，如圖3-1

37、中的3和4，和一對讀數套筒固定套筒與微分筒，如圖3-1中的5和6。用百分尺測量零件的尺寸，就是把被測零件置于百分尺的兩個測量面之間。所以兩測砧面之間的距離，就是零件的測量尺寸。當測微螺桿在螺紋軸套中旋轉時，由于螺旋線的作用，測量螺桿就有軸向移動，使兩測砧面之間的距離發生變化。如測微螺桿按順時針的方向旋轉一周，兩測砧面之間的距離就縮小一個螺距。同理，若按逆時針方向旋轉一周，則兩砧面的距離就增大一個螺距。常用百分尺測微螺桿的螺距為0.5mm。因此，當測微螺桿順時針旋轉一周時，兩測砧面之間的距離就縮小0.5mm。當測微螺桿順時針旋轉不到一周時，縮小的距離就小于一個螺距，它的具體數值，可從與測微螺桿結

38、成一體的微分筒的圓周刻度上讀出。微分筒的圓周上刻有50個等分線，當微分筒轉一周時，測微螺桿就推進或后退0.5mm，微分筒轉過它本身圓周刻度的一小格時，兩測砧面之間轉動的距離為： 0.550=0.01(mm)。由此可知：百分尺上的螺旋讀數機構，可以正確的讀出0.01mm，也就是百分尺的讀數值為0.01mm。 2 百分尺的讀數方法 l 在百分尺的固定套筒上刻有軸向中線，作為微分筒讀數的基準線。另外，為了計算測微螺桿旋轉的整數轉，在固定套筒中線的兩側，刻有兩排刻線，刻線間距均為1mm，上下兩排相互錯開0.5mm。 百分尺的具體讀數方法可分為三步：l （1）讀出固定套筒上露出的刻線尺寸，一定要注意不能

39、遺漏應讀出的0.5mm的刻線值。l （2）讀出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圓周上哪一格與固定套筒的中線基準對齊，將格數乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。l （3）將上面兩個數相加，即為百分尺上測得尺寸。如圖3-4（a），在固定套筒上讀出的尺寸為8mm，微分筒上讀出的尺寸為27（格）0.01mm =0.27mm，上兩數相加即得被測零件的尺寸為8.27mm；圖3-4（b），在固定套筒上讀出的尺寸為8.5mm，在微分筒上讀出的尺寸為27（格）0.01mm =0.27mm，上兩數相加即得被測零件的尺寸為8.77mm。 圖3-4 百分尺的讀數三三 百分尺的精度及其調整百分尺的精度及其調整l 百分尺是一種

40、應用很廣的精密量具，按它的制造精度，可分0級和1級的兩種，0級精度較高，1級次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值誤差和測砧面的平面平行度公差的大小來決定，小尺寸百分尺的精度要求，見表3-1。從百分尺的精度要求可知，用百分尺測量IT6IT10級精度的零件尺寸較為合適。 表表3-1 3-1 百分尺的精度要求百分尺的精度要求 mmmm測量上限示值誤差兩測量面平行度0級1級0級1級15；250.0020.0040.0010.002500.0020.0040.00120.002575；1000.0020.0040.00150.003百分尺在使用過程中，由于磨損，特別是使用不妥當時，會使百分尺在使用過程

41、中，由于磨損，特別是使用不妥當時，會使百分尺的示值誤差超差，所以應定期進行檢查，進行必要的拆百分尺的示值誤差超差，所以應定期進行檢查，進行必要的拆洗或調整，以便保持百分尺的測量精度。洗或調整，以便保持百分尺的測量精度。 l 1 校正百分尺的零位 百分尺如果使用不妥，零位就要走動，使測量結果不正確，容易造成產品質量事故。所以，在使用百分尺的過程中，應當校對百分尺的零位。所謂“校對百分尺的零位”，就是把百分尺的兩個測砧面揩干凈，轉動測微螺桿使它們貼合在一起(這是指025mm的百分尺而言，若測量范圍大于025mm時，應該在兩測砧面間放上校對樣棒)，檢查微分筒圓周上的“0”刻線，是否對準固定套筒的中線

42、，微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻線露出來。如果兩者位置都是正確的，就認為百分尺的零位是對的，否則就要進行校正，使之對準零位。l 如果零位是由于微分筒的軸向位置不對，如微分筒的端部蓋住固定套筒上的“0”刻線，或“0”刻線露出太多，0.5的刻線搞錯，必須進行校正。此時，可用制動器把測微螺桿鎖住，再用百分尺的專用扳手，插入測力裝置輪軸的小孔內，把測力裝置松開(逆時針旋轉)，微分筒就能進行調整，即軸向移動一點。使固定套筒上的“0”線正好露出來，同時使微分筒的零線對準固定套筒的中線，然后把測力裝置旋緊。 l 如果零位是由于微分筒的零線沒有對準固定套筒的中線，也必須進行校正。此時，可用百分尺的

43、專用扳手，插入固定套筒的小孔內，把固定套筒轉過一點，使之對準零線。但當微分筒的零線相差較大時，不應當采用此法調整，而應該采用松開測力裝置轉動微分筒的方法來校正。 2 調整百分尺的間隙l 百分尺在使用過程中，由于磨損等原因，會使精密螺紋的配合間隙增大，從而使示值誤差超差，必須及時進行調整，以便保持百分尺的精度。l 要調整精密螺紋的配合間隙，應先用制動器把測微螺桿鎖住，再用專用扳手把測力裝置松開，拉出微分筒后再進行調整。由圖3-1可以看出，在螺紋軸套上，接近精密螺紋一段的壁厚比較薄，且連同螺紋部分一起開有軸向直槽，使螺紋部分具有一定的脹縮彈性。同時，螺紋軸套的圓錐外螺紋上，旋著調節螺母7。當調節螺

44、母往里旋入時，因螺母直徑保持不變，就迫使外圓錐螺紋的直徑縮小，于是精密螺紋的配合間隙就減小了。然后，松開制動器進行試轉，看螺紋間隙是否合適。間隙過小會使測微螺桿活動不靈活，可把調節螺母松出一點，間隙過大則使測微螺桿有松動，可把調節螺母再旋進一點。直至間隙凋整好后，再把微分簡裝上，對準零位后把測力裝置旋緊。l 經過上述調整的百分尺，除必須校對零位外，還應當用表4-1所列的第7套檢定量塊，檢驗百分尺的五個尺寸的測量精度，確定百分尺的精度等級后，才能移交使用。例如，用5.12；10.24；15.36；21.5；25等五個塊規尺寸檢定025mm的百分尺，它的示值誤差應符合表3-1的要求，否則應繼續修理

45、。 四四 百分尺的使用方法百分尺的使用方法 l百分尺使用得是否正確，對保持精密量具的精度和保證產品質量的影響很大，指導人員和實習的學生必須重視量具的正確使用，使測量技術精益求精，務使獲得正確的測量結果，確保產品質量。使用百分尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點:l 1 使用前，應把百分尺的兩個測砧面揩干凈，轉動測力裝置，使兩測砧面接觸(若測量上限大于25mm時，在兩測砧面之間放入校對量桿或相應尺寸的量塊)，接觸面上應沒有間隙和漏光現象，同時微分筒和固定套簡要對準零位。 l 2 轉動測力裝置時，微分筒應能自由靈活地沿著固定套筒活動，沒有任何軋卡和不靈活的現象。如有活動不靈活的現象，應送計量站及時檢

46、修。l 3 測量前，應把零件的被測量表面揩干凈，以免有臟物存在時影響測量精度。絕對不允許用百分尺測量帶有研磨劑的表面，以免損傷測量面的精度。用百分尺測量表面粗糙的零件亦是錯誤的，這樣易使測砧面過早磨損。 使用百分尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點:l 4 用百分尺測量零件時，應當手握測力裝置的轉帽來轉動測微螺桿，使測砧表面保持標準的測量壓力，即聽到嘎嘎的聲音，表示壓力合適，并可開始讀數。要避免因測量壓力不等而產生測量誤差。 絕對不允許用力旋轉微分筒來增加測量壓力，使測微螺桿過分壓緊零件表面，致使精密螺紋因受力過大而發生變形,損壞百分尺的精度。有時用力旋轉微分筒后，雖因微分筒與測微螺桿間的連接不

47、牢固，對精密螺紋的損壞不嚴重，但是微分筒打滑后，百分尺的零位走動了，就會造成質量事故。 使用百分尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點:l5 使用百分尺測量零件時(圖3-5)，要使測微螺桿與零件被測量的尺寸方向一致。如測量外徑時，測微螺桿要與零件的軸線垂直，不要歪斜。測量時，可在旋轉測力裝置的同時，輕輕地晃動尺架，使測砧面與零件表面接觸良好。 圖3-5 在車床上使用外徑百分尺的方法 使用百分尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點:l 6 用百分尺測量零件時，最好在零件上進行讀數，放松后取出百分尺，這樣可減少測砧面的磨損。如果必須取下讀數時，應用制動器鎖緊測微螺桿后，再輕輕滑出零件，把百分尺當卡規使用是

48、錯誤的，因這樣做不但易使測量面過早磨損，甚至會使測微螺桿或尺架發生變形而失去精度。l 7 在讀取百分尺上的測量數值時，要特別留心不要讀錯0.5mm。 l 8 為了獲得正確的測量結果，可在同一位置上再測量一次。尤其是測量圓柱形零件時，應在同一圓周的不同方向測量幾次，檢查零件外圓有沒有圓度誤差，再在全長的各個部位測量幾次，檢查零件外圓有沒有圓柱度誤差等。l 9 對于超常溫的工件，不要進行測量，以免產生讀數誤差。l 10 用單手使用外徑百分尺時，如圖3-6（a）所示，可用大拇指和食指或中指捏住活動套筒，小指勾住尺架并壓向手掌上，大拇指和食指轉動測力裝置就可測量。用雙手測量時，可按圖3-6（b）所示的

49、方法進行。值得提出的是幾種使用外徑百分尺的錯誤方法，比如用百分尺測量旋轉運動中的工件，很容易使百分尺磨損，而且測量也不準確；又如貪圖快一點得出讀數，握著微分筒來揮轉(圖3-7) 等，這同碰撞那樣，也會破壞百分尺的內部結構。 (a)單手使用 (b)雙手使用 圖3-6 正確使用 圖3-7 錯誤使用 五五 百分尺的應用舉例百分尺的應用舉例如要檢驗圖3-7所示夾具的三個孔( 14、 15、 16 )在 150 圓周上的等分精度。檢驗前，先在孔14、 15、 16 和 20內配入圓柱銷(圓柱銷應與孔定心間隙配合)。等分精度的測量，可分三步做：l 1 用025mm的外徑百分尺，分別量出四個圓柱銷的外徑D；

50、D1 ；D2 和D3。l 2 用75100mm的外徑百分尺，分別量出D與D1 ；D與D2 ；D與D3 兩圓柱銷外表面的最大距A1、A2和A3。則三孔與中心孔的中心距分別為： )(21)(21)(21333222111DDALDDALDDAL圖3-8 測量三孔的等分精度而中心距的基本尺寸為而中心距的基本尺寸為150275mm。如果。如果L1、L2 和和L3都等于都等于75mm，就說明三個，就說明三個孔的中心線是在孔的中心線是在 150mm的同一圓周上。的同一圓周上。孔的中心線是在 150mm的同一圓周上。l 用125150毫米的百分尺，分別量出D1與D2 ；D2與D3 ；D1與D3兩圓柱銷外表面

51、的最大距離A1-2、A 2-3 、和A1-3。則它們之間的中心距為；l 比較三個中心距的差值，就得三個孔的等分精度。如果三個中心距是相等的，即L1-2= L2-3=L1-3 ；就說明三個孔的中心線在圓周上是等分的。)(21)(21)(21313131323232212121DDALDDALDDAL五五 百分尺的應用舉例百分尺的應用舉例六、杠桿千分尺 l 又稱指示千分尺，它是由外徑千分尺的微分筒部分和杠桿卡規中指示機構組合而成的一種精密量具，見圖3-9。l 杠桿千分尺的放大原理見圖3-9a，其指示值為0.002mm，指示范圍為0.06mm，r1=2.54mm，r2=12.195mm，r3=3.1

52、95mm，指針長R=18.5mm，z1=312，z2=12，則其傳動放大比k為： l 即活動測砧移動0.002mm時，指針轉過一格。讀數值b為：l b0.002 k = 0.002723mm = 1.446mml 杠桿千分尺既可以進行相對測量，l 也可以像千分尺那樣用作絕對測量。其分度值有0.001mm和0.002mm兩種。杠桿千分尺不僅讀數精度較高，而且因弓形架的剛度較大，測量力由小彈簧產生，比普通千分尺的棘輪裝置所產生的測量力穩定，因此，它的實際測量精度也較高。mmmmmmmmmmzzrrRrk72312312195. 354. 25 .18195.1221312六、杠桿千分尺 圖3-9

53、扛桿千分尺1-壓簧；2-撥叉；3-杠桿；4、14-指針；5-扇形齒輪z1=312；6-小齒輪z2=12；7-微動測桿；8-活動測桿；9-止動器；10-固定套筒；11-微分筒；12-蓋板；13-表盤 3使用注意事項l 用杠桿卡規或杠桿千分尺作相對測量前，應按被測工件的尺寸，用量塊調整好零位。l 測量時，按動退讓按鈕，讓測量桿面輕輕接觸工件，不可硬卡，以免測量面磨損而影響精度。l 測量工件直徑時，應擺動量具，以指針的轉折點讀數為正確測量值。七七 內徑百分尺內徑百分尺l 內徑百分尺如圖3-10a所示，其讀數方法與外徑百分尺相同。內徑百分尺主要用于測量大孔徑，為適應不同孔徑尺寸的測量，可以接上接長桿(

54、如圖3-10b)。連接時，只須將保護帽5旋去，將接長桿的右端(具有內螺紋)旋在百分尺的左端即可。接長桿可以一個接一個地連接起來，測量范圍最大可達到5000mm。內徑百分尺與接長桿是成套供應的。目前，國產內徑百分尺的測量范圍（mm）l 50250；50600；1001225；1001500；1005000；1501250；1501400；1502000；1503000；1504000；1505000；2502000；2504000；2505000；10003000；10004000；10005000；25005000。讀數值（mm）：0.01。 圖3-10 內徑百分尺a)-內徑百分尺 b)-接長

55、桿1-測微螺桿 2-微分筒 3-固定套筒 4-制動螺釘 5-保護螺帽 七七 內徑百分尺內徑百分尺l 內徑百分尺上，沒有測力裝置，測量壓力的大小完全靠手中的感覺。測量時，是把它調整到所測量的尺寸后(圖3-11)，輕輕放入孔內試測其接觸的松緊程度是否合適。一端不動，另一端作左、右、前、后擺動。左右擺動，必須細心地放在被測孔的直徑方向，以點接觸，即測量孔徑的最大尺寸處（最大讀數處），要防止如圖3-12所示的錯誤位置。前后擺動應在測量孔徑的最小尺寸處（即最小讀數處）。按照這兩個要求與孔壁輕輕接觸，才能讀出直徑的正確數值。測量時，用力把內徑百分尺壓過孔徑是錯誤的。這樣做不但使測量面過早磨損，且由于細長的

56、測量桿彎曲變形后，既損傷量具精度，又使測量結果不準確。 圖3-11 內徑百分尺的使用 七七 內徑百分尺內徑百分尺l 內徑百分尺的示值誤差比較大，如測0600mm的內徑百分尺，示值誤差就有0.010.02mm。因此，在測量精度較高的錯誤正確錯誤正確內徑時，應把內徑百分尺調整到測量尺寸后，放在由量塊組成的相等尺寸上進行校準，或把測量內尺寸時的松緊程度與測量量塊組尺寸時的松緊程度進行比較，克服其示值誤差較大的缺點。l 內徑百分尺，除可用來測量內徑外，也可用來測量槽寬和機體兩個內端面之間的距離等內尺寸。但50mm以下的尺寸不能測量，需用內測百分尺。 l圖3-12 內徑百分尺的錯誤位置 錯誤 正確 錯誤

57、 正確 八八 內測百分尺內測百分尺l 內測百分尺如圖3-13所示，是測量小尺寸內徑和內側面槽的寬度。其特點是容易找正內孔直徑，測量方便。國產內測百分尺的讀數值為0.01mm，測量范圍有530和2550mm的兩種，圖3-13所示的是530mm的內測百分尺。內測百分尺的讀數方法與外徑百分尺相同，只是套筒上的刻線尺寸與外徑百分尺相反，另外它的測量方向和讀數方向也都與外徑百分尺相反。圖3-13 內測百分尺九九 三爪內徑千分尺三爪內徑千分尺l 三爪內徑千分尺，適用于測量中小直徑的精密內孔，尤其適于測量深孔的直徑。測量范圍(mm)：68,810,1012,1114,1417,1720,2025,2530,

58、3035,3540,4050,5060,6070,7080,8090,90100。三爪內徑千分尺的零位，必須在標準孔內進行校對。圖3-14 三爪內徑千分尺九九 三爪內徑千分尺三爪內徑千分尺l 三爪內徑千分尺的工作原理，圖3-14為測量范圍1114mm的三爪內徑千分尺，當順時針旋轉測力裝置6時，就帶動測微螺桿3旋轉，并使它沿著螺紋軸套4的螺旋線方向移動，于是測微螺桿端部的方形圓錐螺紋就推動三個測量爪1作徑向移動。扭簧2的彈力使測量爪緊緊地貼合在方形圓錐螺紋上，并隨著測微螺桿的進退而伸縮。l 三爪內徑千分尺的方形圓錐螺紋的徑向螺距為0.25mm。即當測力裝置順時針旋轉一周時測量爪1就向外移動(半徑

59、方向)0.25mm，三個測量爪組成的圓周直徑就要增加0.5mm。即微分筒旋轉一周時，測量直徑增大0.5mm而微分筒的圓周上刻著100個等分格，所以它的讀數值為0.5mm100=0.005mm。十十 公法線長度千分尺公法線長度千分尺l 公法線長度千分尺如圖3-15所示。主要用于測量外嚙合圓柱齒輪的兩個不同齒面公法線長度，也可以在檢驗切齒機床精度時，按被切齒輪的公法線檢查其原始外形尺寸。它的結構與外徑百分尺相同，所不同的是在測量面上裝有兩個帶精確平面的量鉗（測量面）來代替原來的測砧面。圖3-15 公法線長度測量測量范圍（mm）：025，2550，5075，75100，100125，125150。讀

60、數值（mm）0.01。測量模數m（mm）1。十一十一 壁厚千分尺壁厚千分尺l壁厚千分尺如圖3-16所示。主要用于測量精密管形零件的壁厚。壁厚千分尺的測量面鑲有硬質合金，以提高使用壽命。 圖3-16 壁厚千分尺測量范圍（mm）：010，015，025，2550，5075，75100。讀數值(mm)0.01。 十二十二 螺紋千分尺螺紋千分尺l 螺紋千分尺如圖3-19所示。主要用于測量 普通螺紋的中徑。l 螺紋千分尺的結構與外徑百分尺相似，所 不同的是它有兩個特殊的可調換的量頭1和2， 其角度與螺紋牙形角相同的。 圖3-19 螺紋千分尺l 測量范圍與測量螺距的范圍見表3-3 1、2-量頭 3-校正規