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常用量具的使用

(一)常用量具简介

1 简单量具

(1)钢板尺:是一种最简单的测量长度直接读数量具,用薄钢板制成,常用它粗测工件长度、宽度和厚度,常见钢直尺的规格有150mm、300mm、500mm、1000mm等。

(2)卡钳:它是一种间接读数量具,卡钳上不能直接读出尺寸,必须与钢板尺或其他刻线量具配和合测量,常见卡钳的型式和种类如图13所示,内卡钳用来测量内径、凹槽等,外卡钳用来测量外径和平行面等。

图13  卡钳的型式和种类

2 游标量具

(l)刻线原理和读数方法:游标量具读数部分由尺身与游标组成,如图14所示。其尺身刻线间距a为lmm,若令尺身刻线n-1格的宽度等于游标刻线n格的宽度,则游标的刻线间距b=(n-1)/n×a,而尺身刻线与游标刻线间距宽度差(即游标读数值)I=a-b=a/n。当游标在尺身两个刻线间移动时,游标零线离开尺身前一刻线的距离就等于游标刻线的标号和游标读数值的乘积,这个乘积即为读数时小数部分的值,此值加上游标零线前面尺身工上的刻度值即为测量结果。常取n=10mm、n=20mm、n=50mm三种,相对应游标读数值i分别为0.1mm、0.05mm、0.02mm三种。                    

图14  游标的刻线原理

 

(2)游标卡尺:其种类和外形结构较多,其规格常用测量范围和游标读数值来表示,比如:某游标卡尺的型号为0-125×0.02,则说明其测量范围为0-125mm,游标读数值为0.02mm。最常用的为三用游标卡尺,如图15所示,它可以测量内外尺寸、深度、孔距、环形壁厚和沟槽,常用测量范围有0-L25mm、0-150mm两种,游标读数值有0.02mm、0.05mm两种。

图15  三用游标卡尺

3 千分尺

(1)分类和结构:千分尺又称螺旋测微器,是一种精密量具,其测量精度比游标卡尺高,且比较灵敏。千分尺按用途一般分为外径千分尺、内径千分尺、杠杆千分尺、深度千分尺、壁厚千分尺、公法线千分尺等。本节主要以外径千分尺为例介绍,如图16所示为外径千分尺的结构图,它是由尺架、测微装置、测力装置和锁紧装置等组成。其规格是按其测量范围来表示的,常用0-25、25-50、50-75、75-100的、100-125、125-150mm六种,其分度值一般为0.01mm。一般千分尺均附有调零的专用小扳手,测量下限不为零的千分尺还附有用于调整零位的标准棒。

图16  外径千分尺

(2)刻度原理和读数方法:如图17所示,在千分尺的固定套管轴向刻有一条基线,基线的上、下方都刻有间距为lmm的刻线,上、下刻线错开0.5mm。微分筒的圆锥面上刻有50等分格。由于测微螺杆和固定套管的螺距都是0.5mm,所以当微分筒旋转一圈时,测微螺杆就移动0.5mm,同时,微分筒就遮住或露出固定套管上的一条刻线,当微分筒旋转一格时,测微螺杆就移动0.5/50=0.01mm,即千分尺的测量精度为0.01mm。读数时,先从固定套管上读出毫米数与半毫米数,再看基线对准微分筒上哪格及其数值,即多少个0.01mm,把两次读数相加就是测量的完整数值。图17(a)中,固定套管上露出来的数值是7.5mm,微分筒上第39格线与固定套管上基线正对齐,即数值为0.39mm,此时,千分尺的正确读数为7.5+0.39=7.89(mm);图17(b)和(c)中,千分尺的正确读数分别为8+0.35=8.35(mm)和0.5+0.09=0.59(mm)。

 

图17   千分尺的刻度和读数示例

4 百分表

(1)结构特点和工作原理:百分表是齿轮传动式测微量具,其结构如图18所示。它常用来测量机器零件的各种几何形状偏差和表面相互位置偏差,也可测量工件的长度尺寸,具有外廓尺寸小、重量轻和使用方便等特点。使用时必须将其固定到可靠的支架上,其工作原理是将测杆的直线位移,经过齿条与齿轮传动转变为指针的角位移,百分表的刻度盘圆周刻成100等分,其分度值为0.01mm,当大指针转动1周,则测杆的位移量为lmm,表盘和表圈是一体的,可任意转动,以便使指针对零位,小指针用以指示大指针的回转圈数。常见百分表的测量范围为0-3mm、0-5mm和0-10mm等。

(2)内径百分表:内径百分表又称量缸表,是一种借助于百分表为读数机构,配备杠杆传动系统或楔形传动系统的杆部组合而成,它是用比较法来测量孔径及其几何形状偏差,其外观和结构图如图19所示,它主要用来测量汽缸的尺寸精度和形状精度,也可以用来测量轴孔。测量时,被测孔的尺寸偏差借活动测头的位移,通过杠杆和传动杆传递给指示机构,因传动系统的传动比为1,因此,测头所移动的距离与指示表的指示值相等。为了测量不同的缸径,常备有不同的量杆。量缸表的规格是按测量直径的范围来划分的,如18-35mm、35-50mm、50-160mm等,汽车作业中常用50-160这种。 

图18  百分表图19  内径百分表的外观和结构

(3)万能百分表架:百分表架是莹门用来夹持百分表的,可变换各种方向,以适应不同方向的测量工作,通常有轨道座式、磁力座式和磁力座软轴式三种。

5 其他常用量具

(1)厚薄规:又名塞尺,如图20所示,主要用来测量两平面之间的间隙厚薄规片上标有厚度的尺寸值,厚薄规的规格以长度和每组片数来表示,长度常见的100、150、200、300mm四种,每组片数有l1-17等多种。

(2)弹簧秤:如图21所示,它是用来测量拉力或弹力的,其外壳的正面刻有量度单位,单位为N或kgf,使用时把要测的物体挂在钩上,拉动或提起圆环,弹簧就伸长,固定在弹簧上的指针也跟着移动,即可得出测得力的大小。

(二)正确使用和注意事项

1 简单量具

(1)钢板尺在使用过程中,应注意防止由视差而产生的误差。

(2)卡钳的正确使用方法如图22所示。

图20  厚薄规

     图21  弹簧秤                        图22  卡钳的正确使用方法


(3)卡钳的使用时应注意的事项如图23所示。

2 游标卡尺

(1)游标卡尺的用途很广,只有正确使用,才能保证其测量精度,测量前应将被测工件表面擦净,同时检查游标卡尺尺身和游标上的零线是否对齐,否则应先标定后再使用。

(2)游标卡尺不能测量旋转中的工件,使用中易出现的几种错误方法如图24所示。

(3)绝对禁止把游标卡尺的两个量爪当作扳手或刻线工具使用。

(4)游标卡尺受到损伤后,绝对不允许用手锤、锉刀等工具自行修理,应交专门修理部门修理,经检定合格后才能使用。

图23  卡钳使用注意事项图24  游标卡尺的错误使用方法

3 千分尺

(1)测量前,先将测量面擦净,并检查零位,具体检查方法是:用测力装置使量面或量面与标准棒两端面与固定套管零线、微分筒零线与固定套管基线是否重合,如不重合,应通过附带的专用小扳手转动固定套管来进行调整,如图25所示为调整零位的方法。

(2)测量时,千分尺应摆正,先用手转动活动套管,当测量面接近工件时,改用测力装置的螺母转动,直到听到“咔咔”声为止。

(3)读数时,要特别注意不要读错0.5mm。

(4)不准测量毛坯或表面粗糙的工件,不准测量正在旋转发热的工件,以免损伤测量面或得不到正确的读数。

4 磁座百分表和量缸表

图25  千分尺零位的调整

(1)使用磁座百分表测量工件时,必须将其固定在可靠的支架上。

(2)百分表的夹装要牢固,夹紧力适当,检查测杆是否灵活,夹紧后不可再转动百分表。

(3)测量时,应使测头处于被测工件表面的正确位置,否则将产生较大的测量误差,正确位置如图26所示。

(4)测量时,应轻提测杆,缓慢放下使测头与工件接触,测头抵住被测量面后,应使表针转过1周左右,以保持触头一定的压力,不准将工件强行推至测头下,也不准急速放下测杆,否则将造成测量误差,甚至损坏量具。

(5)用量缸表测量缸径时,先根据缸径选用合适的固定量杆,将量缸表放入汽缸上部,如果表针能转动1圈左右,则为调整适宜,然后将量杆上的固定螺母锁紧。

图26  百分表的正确位置

(6)测量缸径时,量杆必须与汽缸轴线垂直,读数才能准确,为此,测量时可稍稍摆动量缸表,如图27所示,当指针指示到最小数值(图中中间位置)时,即表明量杆已垂直于汽缸轴线,记下该处数值(注意:大指针和小指针都要记),然后用外径千分尺测量此位置的读数值即为缸值。

5 厚薄规和弹簧秤

(1)厚薄规使用时要注意工件和厚薄规片的清洁,插入工件之后,以手感到有摩擦力为合适。

     (2)用弹簧秤测力时,要注意拉动的方向要和要测力的方向一致。

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