常用量具使用与维护.ppt

常用量具的使用与维护,计量测试中心计测科 余世平/2011-10-28,主要内容： 1.常用计量器具的分类 2. 万能量具的分类 3.游标类量具 4.测微类量具 5.指示类量具 6.测厚仪 7.塞尺 8.量具的维护和保养 9.水平仪,1.计量器具分类方法 ： 按设计原理结合用途进行分类 标准器具：如量块、角度块、多面棱体、线纹尺等。 极限量规：是一种专用检验量具，使用这种量具不能给出被检工件的具体尺寸，只能确定被检验工件是否合格。如光滑极限量规、螺纹极限量规等。 通用量具：在机械制造业和计量领域被广泛应用。如游标卡尺、千分尺、百分表、千分表等。 计量仪器：利用机械、光学、气动、电动或其他原理将长度单位放大或细分的计量器具(结构也较通用量具复杂)。如 万工显、立式光学计、测长仪等。,2.通用量具的分类 ： 游标类量具：如游标卡尺、高度游标卡尺、深度度游标卡尺、齿厚游标卡尺等。 测微类量具：如千分尺、杠杆千分尺、内径千分尺、内测千分尺、壁厚千分尺、公法线千分尺、板厚千分尺、尖头千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺等。 指示式(表类) 量具：百分表、千分表、内径表、杠杆表等。,3.游标类量具： 用途：测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。 分度值：0.01mm，0.02mm，0.05mm，0.1mm 测量范围：0-2000mm 游标卡尺有三种结构型式： (1)测量范围为0125mm的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式。,1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪。,3.游标类量具： (2)测量范围为0200mm和0300mm的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式。,1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一紧固螺钉；5一微动装置； 6一主尺；7一微动螺母；8一游标；9下量爪,3.游标类量具： (3) 测量范围大于300mm的游标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式。,游标卡尺的范围和分度值,3.游标类量具：,3.1游标卡尺的读数举例,分度值0.1,分度值0.05,分度值0.02,测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。 移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。 当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置， 提高测量精度的做法：a 减少阿贝误差 b 用量块进行示值修正 圆弧形沟槽尺寸，则应当用刃口形量爪进行测量，不应当用平面形测量刃进行测量,3.2游标卡尺的使用注意事项,×,×,×,×,6. 用下量爪的外测量面测量内尺寸时如下图所示的两种游标卡尺测量内尺寸，在读取测量结果时，一定要把量爪的厚度加上去。 7. 用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确。 8. 在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。,3.2游标卡尺的使用注意事项,×,高度游标卡尺：用于测量零件的高度和精密划线。 高度游标卡尺的测量工作，应在平台上进行。 应用高度游标卡尺划线时，调好划线高度，用紧固螺钉2把尺框锁紧后，也应在平台上进行先调整再进行划线。,3.3其他游标类卡尺,高度游标卡尺 1-主尺；2-紧固螺钉；3-尺框；4-基座； 5-量爪；6-游标；7-微动装置。,2. 深度游标卡尺：用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。 测量时，先把测量基座轻轻压在工件的基准面上，两个端面必须接触工件的基准面，,3.3其他类游标类卡尺,1-测量基座；2-紧固螺钉；3-尺框； 4-尺身；5-游标。,齿厚游标卡尺：用来测量齿轮（或蜗杆）的弦齿厚。,3.3其他类游标类卡尺,4. 带表卡尺和数显卡尺：消除了在读数时因视线倾斜而产生的视差 。,4.测微类量具： 测微类量具用于测量内(外)尺寸、螺纹中径、齿轮公法线长度等。 按用途及结构区分有外径千分尺、杠杆千分尺、杠杆卡规、螺纹千分尺、公法线千分尺、内径千分尺、内测千分尺、三沟(五沟)千分尺、三爪内径千分尺和测深千分尺等。 分度值：0.01mm，0.001mm 范围：0-2000mm 千分尺的读数方法：在千分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算测微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为1mm，上下两排相互错开0.5mm。,如图（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）×0.01mm =0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm；,图（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm， 在微分筒上读出的尺寸为27（格）×0.01mm =0.27mm， 上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。,使用前，应把千分尺的两个测砧面揩干净，转动测力装置，使两测砧面接触(若测量上限大于25mm时，在两测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块)，接触面上应没有间隙和漏光现象，同时微分筒和固定套简要对准零位。 转动测力装置时，微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动，没有任何轧卡和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象，应送计量室及时检修。 测量前，应把零件的被测量表面揩干净，以免有脏物存在时影响测量精度。 用千分尺测量零件时，应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆，使测砧表面保持标准的测量压力，即听到嘎嘎的声音，表示压力合适，并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力，使测微螺杆过分压紧零件表面，致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏千分尺的精度。 使用千分尺测量零件时，要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时，测微螺杆要与零件的轴线垂直，不要歪斜。 用千分尺测量零件时，最好在零件上进行读数，放松后取出千分尺，这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时，应用制动器锁紧测微螺杆后，再轻轻滑出零件。,4.1千分尺的使用注意事项,杠杆千分尺：杠杆千分尺既可以进行相对测量，也可以像千分尺那样用作绝对测量。其分度值有0.001mm和0.002mm两种。杠杆千分尺不仅读数精度较高，而且因弓形架的刚度较大，测量力由小弹簧产生，比普通千分尺的棘轮装置所产生的测量力稳定，因此，它的实际测量精度也较高。,4.2杠杆千分尺,1-压簧；2-拨叉；3-杠杆；4、14-指针；5-扇形齿轮；6-小齿轮；7-微动测杆；8-活动测杆；9-止动器；10-固定套筒；11-微分筒；12-盖板；13-表盘。,内径千分尺：内径百分尺主要用于测量大孔径，为适应不同孔径尺寸的测量，内径千分尺的读数方法与外径千分尺相同，但无测力装置，因此测量误差较外径千分尺大。为扩大量程，内径千分尺配有各种尺寸的接长杆，范围可以到5000mm，并附有测量面为两平行平面的调整量具；用于校对微分头的零位。,4.3内径千分尺,前后,左右,内测千分尺：是测量小尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径，测量方便。内测千分尺的读数方法与外径百分尺相同，只是套筒上的刻线尺寸与外径千分尺相反，另外它的测量方向和读数方向也都与外径千分尺相反。,4.4内测千分尺,4.5三爪内径千分尺,三爪内径千分尺：适用于测量中小直径的精密内孔，尤其适于测量深孔的直径。,公法线千分尺：主要用于测量外啮合圆柱齿轮的两个不同齿面公法线长度。,4.6公法线千分尺,4.7板厚千分尺,板厚千分尺：主要适用于测量板料的厚度尺寸。,尖头千分尺：主要用来测量零件的厚度、长度、直径及小沟槽。,4.8尖头千分尺,4.9螺纹千分尺,螺纹千分尺：主要用于测量普通螺纹的中径。,深度千分尺：用以测量孔深、槽深和台阶高度等 ，测量范围可至150mm。 深度千分尺测量孔深时，应把基座的测量面紧贴在被测孔的端面上。零件的这一端面应与孔的中心线垂直，且应当光洁平整，使深度百分尺的测量杆与被测孔的中心线平行，保证测量精度。此时，测量杆端面到基座端面的距离，就是孔的深度。,4.10深度千分尺,1-测力装置；2-微分筒；3-固定套筒； 4-锁紧装置；5-底板；6-测量杆,5.指示类量具： 检验零件的形状精度和相互位置精度，以及测量零件的内径等。 主要有百分表、千分表、杠杆百分表和内径百分表等 百分表有03mm；05mm； 010mm。大量程百分表0-50mm。分度值 为0,001mm的千分表，测量范围为01mm ，0-5mm的。,5.1 百分表和千分表的使用注意事项 1 使用前，应检查测量杆活动的灵活性。即轻轻推动测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。 2 使用百分表或千分表时，必须把它固定在可靠的夹持架上(如固定在万能表架或磁性表座上)，夹持架要安放平稳，免使测量结果不准确或摔坏百分表。用夹持百分表的套筒来固定百分表时，夹紧力不要过大，以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活 。,5.1 百分表和千分表的使用注意事项 3. 用百分表或千分表测量零件时，测量杆必须垂直于被测量表面。即使测量杆的轴线与被测量尺寸的方向一致，否则将使测量杆活动不灵活或使测量结果不准确。测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围；不要使测量头突然撞在零件上；不要使百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击，亦不要把零件强迫推入测量头下，免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。 用百分表校正或测量零件时，应当使测量杆有一定的初始测力。测量时，不准用工件撞击测头，以免影响测量精度或撞坏千分表。为保持一定的起始测量力，测头与工件接触时，测量杆应有0.30.5mm的压缩量。使指针转过半圈左右，然后转动表圈，使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头，拉起和放松几次，检查指针所指的零位有无改变。 测量杆上不要加油，以免油污进入表内，影响千分表的灵敏度。,5.2 杠杆表（千分表和百分表） 可借助于平板和表架进行平行度、平面度、直线度、径向调动等项目的检 测。 1 杠杆表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角愈小，误差就愈小。,跳动,平行度,5.3 内径表（千分表和百分表） 内径百分表是内量杠杆式测量架和百分表的组合，用以测量或检验零件的内孔、深孔直径及其形状精度。（有涨簧式、定位护桥式、钢球式）,6.测厚仪： 6.1 按照原理分为：超声波测厚仪、磁阻法测厚仪 、 电涡流式测厚仪 6.2 磁阻法测厚仪：用于测量磁性金属（钢、铁）基体上的非磁性（橡胶、油漆）覆盖层的厚度。 测量原理：当测头与覆盖层接触时，测头和磁性金属基体构成一闭合磁路，由于非磁性覆盖层的存在，使磁路磁阻变化，通过测量其变化可导出覆盖层的厚度。 6.3 电涡流式测厚仪：用于测量非磁性金属（铝、锌、锡）基体上的非导电（塑料）覆盖层的厚度。 测量原理：利用高频交变电流在线圈中产生一个电磁场，当测头与覆盖层接触时，金属基体上产生电涡流，并对测头中的线圈产生反馈作用，通过测量反馈作用的大小可导出覆盖层的厚度。 可以在同一台仪器上配两种测头来进行这两种测量。,6.测厚仪 6.4 使用时注意事项： 6.4.1 每次使用前要自校准：利用配备的厚度片实际值进行。最好是有和被测件相近的材质、表面质量的标准件。校准时的温度最好和被测件的温度一致。 6.4.2 测量时测量多次采用平均值作为测量结果。 6.4.3 测量时测头的放置方式对测量有影响，在测量中，应当使测头与试样表面保持垂直。 6.4.4 注意磁场，周围各种电气设备所产生的强磁场，会严重地干扰磁性法测厚工作。 6.4.5 表面粗糙度的不同会影响测量结果。 6.4.6 尽可能测量平面，曲率越大，误差越大。 6.4.7 必须清除被测表面的附着物质，以保证仪器测头和被测试件表面直接接 触。,6.测厚仪 6.5 超声波测厚仪： 超声波测量厚度的原理：探头发射的超声波脉冲到达被测物体并在物体中传播，到达材料分界面时被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。 需要输入被测件材料的声速，来测量厚度。 已知被测件标准厚度的情况下，可以测量声速。 需要涂耦合剂进行测量。 需要被测件有上下平行的两个表面。,7.塞尺： 7.1塞尺又称厚薄规或间隙片。范围：0.02mm-3mm，根据尺寸有10片至32片。 主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成，按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。 7.2测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片重迭在一起塞进间隙内。 7.3锥尺：用于测量配合的间隙（如车身门缝的配合间隙）。范围：0-15mm,塞尺,锥尺,7.塞尺： 7.4使用塞尺时必须注意下列几点： a 根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好； b 测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断； c 不能测量温度较高的工件； d 注意加防锈油； e 塞尺也是一种界限量规。,8.量具的维护和保养 1 量具在使用过程中，不要和工具、刀具如锉刀、榔头、车刀和钻头等堆放在一起，免碰伤量具。也不要随便放在机床上，免因机床振动而使量具掉下来损坏。尤其是游标卡尺等，应平放在专用盒子里，免使尺身变形。 2 温度对测量结果影响很大，零件的精密测量一定要使零件和量具都在20的情况下进行测量。一般可在室温下进行测量，但必须使工件与量具的温度一致，否则，由于金属材料的热胀冷缩的特性，使测量结果不准确。 3 温度对量具精度的影响亦很大，量具不应放在阳光下，因为量具温度升高后，也量不出正确尺寸。更不要把精密量具放在热源(如电炉，热交换器等)附近，以免使量具受热变形而失去精度。 4 不要把精密量具放在磁场附近，例如磨床的磁性工作台上，以免使量具感磁。 5 发现精密量具有不正常现象时，如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等等，使用者不应当自行拆修，应当主动送计量室，经检定后再继续使用。 6 量具使用后，应及时揩干净，除不锈钢量具或有保护镀层者外，金属表面应涂上一层防锈油，放在专用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生锈。 7 精密量具应实行定期检定和保养，以免因量具的示值误差超差而造成产品质量事故。,9.水平仪 1水平仪是一种高精度的角度量具。它用以测量工作面相对于水平面的倾角，测量机床导轨的直线度、平面度和垂直度，在安装机床和仪器时用它来调整机床导轨或仪器的位置。 作为量具使用的水平仪有框式和条式、电子水平仪。,9.水平仪 2.工作原理： 框式（条式）水平仪的工作原理是利用水平原理。 由于空气的比重小，气泡总在管内圆弧面的最高位置。当水平仪处于水平位置时，气泡位于中间位置（如图一）；当水平仪发生倾斜时，气泡偏向高的一方（如图二）。倾角的大小可以从水准管表面的刻度读出来。,3.水平仪的分度值用mm/m来表示。如：0.02mm/m 、0.03mm/m 、0.05mm/m,1弧度=57.3度=206265秒,9.水平仪 水平仪的分度值以每米长度上的高度差来表示。我们以0.02mm/m为例，它表示在1m长度上， 当水平仪气泡移动1格时，1m这一点的位置抬高了0.02mm。那么倾斜的角度是多少呢？,分度值为0.02mm/m的水平仪，当气泡移动一格时，1m这一点的位置抬高了0.02mm,倾斜的角度大约为4。,×206265,4,=,0.02mm,1m,由右图可知：,说明：,0.02mm,1m,当很小时,tg=,tg=,9.水平仪 水平仪的读数方法有直接读数法和平均读数法两种。 1)直接读数法 以气泡两端的长刻线作为零线，气泡相对零线移动格数作为读数，这种读数方法最为常用，见图。,2)平均读数法 由于环境温度变化较大，使气泡变长或缩短，引起读数误差而影响测量的正确性，可采用平均读数法，以消除读数误差。平均读数法读数是分别从两条长刻线起，向气泡移动方向读至气泡端点止，然后取这两个读数的平均值作为这次测量的读数值。,温度升高， 气泡变长,温度降低， 气泡变短,+,-,+,-,9.水平仪 水平仪使用中的注意事项： 1.在使用水平仪之前应将水平仪的工作面和被检表面仔细清洗干净，测量时两者之间极微小的尘粒或杂质都将引起明显的测量误差。 2. 温度变化会使水准器气泡的长度发生改变。为减小温度变化的影响，测量时应由气泡两端读数，然后取平均值作为测量结果。 3.读取水平仪示值时，目光应垂直于水准器的方向，以避免视差造成的读数误差。 4.水准器相对于水平仪下工作面的位置一般都有调整机构。当水平仪受到震动或使用一定时间后，零位可能发生变化，就要对零位进行调整。提醒大家注意的是：每个使用水平仪的操作人员必须会调整零位，而且每次使用前都要调整零位。,谢谢！,