常用量具的使用方法1
(2009-05-18 10:28:43)
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常用量具的使用方法
目 录
{dy}章 钢、内外卡钳及塞尺 1
一 钢直尺 1
二 塞尺 1
第二章 游标读数量具 2
一 游标卡尺的结构型式 2
二 游标卡尺的读数原理和读数方法 4
三 游标卡尺的测量精度 6
四 游标卡尺的使用方法 7
五 游标卡尺应用举例 9
六 高度游标卡尺 10
七 深度游标卡尺 11
第三章 螺旋测微量具 13
一 外径百分尺的结构 13
二 百分尺的工作原理和读数方法 15
三 百分尺的精度及其调整 16
四 百分尺的使用方法 17
五 百分尺的应用举例 18
六 杠杆千分尺 19
七 内径百分尺 19
八 内测百分尺 20
九 三爪内径千分尺 21
十 数字外径百分尺 21
第四章 指示式量具 22
一 百分表的结构 22
二 百分表和千分表的使用方法 22
三 杠杆百分表 25
四 杠杆百分表和千分表的使用方法 26
五 内径百分表 29
六 内径百分表的使用方法 30
第五章 角度量具 30
一 {wn}角度尺 30
第六章 水 平 仪 31
一 条式水平仪 32
二 框式水平仪 33
第七章 量具的维护和保养 36
{dy}章 钢直尺、内外卡钳及塞尺
一 钢直尺
钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有150，300，500和1000 mm四种规格。图1-1是常用的150 mm钢直尺。
图1-1 150 mm钢直尺
钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图1-2)，它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm，而刻线本身的宽度就有0.1～0.2mm，所以测量时读数误差比较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为1mm，比1mm小的数值，只能估计而得。
(a) (b) (c)
(d) (e) (f)
图1-2 钢直尺的使用方法
a)量长度 b)量螺距 c)量宽度 d)量内孔 e)量深度 f)划线
如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径)，则测量精度更差。其原因是：除了钢直尺本身的读数误差比较大以外，还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。所以，零件直径尺寸的测量，也可以利用钢直尺和内外卡钳配合起来进行。
三 塞尺
塞尺又称厚薄规或间隙片。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（图1-10）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。
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。例如用0.03mm的一片能插入
间隙，而0.04mm的一片不能插入间隙，这说明间隙在
0.03～0.04mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。塞
尺的规格见表1-1。
图1-11 是主机与轴系法兰定位检测，将直尺贴附 图1-10 塞尺
在以轴系推力轴或{dy}中间轴为基准的法兰外圆的素线上，用塞尺测量直尺与之连接的柴油机曲轴或减速器输出轴法兰外圆的间隙ZX 、ZS，并依次在法兰外圆的上、下、左、右四个位置上进行测量。图1-12是检验机床尾座紧固面的间隙（<0.04mm）。
1-直尺 2-法兰
图1-11 用直尺和塞尺测量轴的偏移和曲折 图1-12 用塞尺检验车床尾座紧固面间隙
使用塞尺时必须注意下列几点：
1. 根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好；
2. 测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断；
3. 不能测量温度较高的工件。
表1-1 塞尺的规格
A型 B型 塞尺片长度/mm 片数 塞尺的厚度及组装顺序
组别标记
75A13 75B13 75 13 0.02;0.02;0.03;0.03;0.04;
0.04;0.05;0.05;0.06;0.07;
0.08;0.09;0.10
100A13 100B13 100
150A13 150B13 150
200A13 200B13 200
300A13 300B13 300
75A14 75B14 75 14 1.00;0.05;0.06;0.07;0.08;
0.09;0.19;0.15;0.20;0.25;
0.30;0.40;0.50;0.75
100A14 100B14 100
150A14 150B14 150
200A14 200B14 200
300A14 300B14 300
75A17 75B17 75 17 0.50;0.02;0.03;0.04;0.05;
0.06;0.07;0.08;0.09;0.10;
0.15;0.20;0.25;0.30;0.35;
0.40;0.45
100A17 100B17 100
150A17 150B17 150
200A17 200B17 200
300A17 300B17 300
第二章 游标读数量具
应用游标读数原理制成的量具有；游标卡尺，高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺(如{wn}量角尺)和齿厚游标卡尺等，用以测量零件的外径、内径、长度、宽度，厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等，应用范围非常广泛。
一 游标卡尺的结构型式
游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。
1 游标卡尺有三种结构型式
(1)测量范围为0～125mm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，如图2—1。
图2-1 游标卡尺的结构型式之一
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。
(2)测量范围为0～200mm和0～300mm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，如图2―2。
图 2-2 游标卡尺的结构型式之二
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)测量范围为0～200mm和0～300mm的游标卡尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式，如图2-3。而测量范围大于300mm的游标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式。
图2-3 游标卡尺的结构型式之三
2 游标卡尺主要由下列几部分组成
(1)具有固定量爪的尺身，如图2-2中的1。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度，如图2―2中的6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。
(2)具有活动量爪的尺框，如图2-2中的3。尺框上有游标，如图2―2中的8，游标卡尺的游标读数值可制成为0.1；0.05和0.02mm的三种。游标读数值，就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值。
(3)在0～125mm的游标卡尺上，还带有测量深度的深度尺，如图2―1中的5。深度尺固定在尺框的背面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深度时，应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。
(4)测量范围等于和大于200mm的游标卡尺，带有随尺框作微动调整的微动装置，如图2―2中的5。使用时，先用固定螺钉4把微动装置5固定在尺身上，再转动微动螺
母7，活动量爪就能随同尺框3作微量的前进或后退。微动装置的作用，是使游标卡尺在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差。
目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表2-1。
表2―1 游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值 mm
测量范围 游标读数值 测量范围 游标读数值
0～25 0.02；0.05；0.10 300～800 0.05；0.10
0～200 0.02；0.05；0.10 400～1000 0.05；0.10
0～300 0.02；0.05；0.10 600～1500 0.05；0.10
0～500 0.05；0.10 800～2000 0.10
二 游标卡尺的读数原理和读数方法
游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标(如图2―2中的6和8)两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线，
此时量爪间的距离为“0”，见图2―2。当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图2―1。此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比1mm小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。
1 游标读数值为0.1mm的游标卡尺
如图2―4(a)所示，主尺刻线间距（每格）为1mm，当游标零线与主尺零线对准（两爪合并）时，游标上的第10刻线正好指向等于主尺上的9mm，而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。
游标每格间距=9mm÷10=0.9mm
主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm
0.1mm即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值，再也不能读出比0.1mm小的数值。
当游标向右移动0.1mm时，则游标零线后的第1根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移动0.2mm时，则游标零线后的第2根刻线与主尺刻线对准，依次类推。若游标向右移动0.5mm，如图2-4(b)，则游标上的第5根刻线与主尺刻线对准。由此可知，游标向右移动不足1mm的距离，虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时，该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。例如，图2―4(b)的尺寸即为：5×0.1=0.5(mm)。
图2-4 游标读数原理
另有1种读数值为0.1mm的游标卡尺，图2-5(a) 所示，是将游标上的10格对准主尺的19mm，则游标每格=19mm÷10=1.9mm，使主尺2格与游标1格相差=2-1,9=0.1mm。这种增大游标间距的方法，其读数原理并未改变，但使游标线条清晰，更容易看准读数。
在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值。
在图2-5(b)中，游标零线在2与3mm之间，其左边的主尺刻线是2mm，所以被测尺寸的整数部分是2mm，再观察游标刻线，这时游标上的第3根刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的小数部分为3×0.1=0.3(mm)，被测尺寸即为2+0.3=2.3(mm)。
2 游标读数值为0.05mm的游标卡尺
图2-5 (c)所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的20格刚好等于主尺的39mm，则
游标每格间距=39mm÷20=1.95mm
主尺2格间距与游标1格间距相差=2-1.95=0.05(mm)
0.05mm即为此种游标卡尺的最小读数值。同理，也有用游标上的20格刚好等于主尺上的19mm，其读数原理不变。
在图2―5(d)中，游标零线在32mm与33mm之间，游标上的第11格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为32mm，小数部分为11×0.05=0.55(mm)，被测尺寸为32+0.55=32.55(mm)。
图2-5 游标零位和读数举例
3 游标读数值为0.02mm的游标卡尺
图2―5(e) 所示，主尺每小格1mm，当两爪合并时，游标上的50格刚好等于主尺上的49mm，则
游标每格间距=49mm÷50=0.98mm
主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)
0.02mm即为此种游标卡尺的最小读数值。
在图2―5(f)中，游标零线在123mm与124mm之间，游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以，被测尺寸的整数部分为123mm，小数部分为11×0.02=0.22(mm)，被测尺寸为123十0.22=123.22(mm)。
我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图2-5，这样使读数就方便了。
三 游标卡尺的测量精度
测量或检验零件尺寸时，要按照零件尺寸的精度要求，选用相适应的量具。游标卡尺是一种中等精度的量具，它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易损坏量具，后者测量精度达不到要求，因为量具都有一定的示值误差，游标卡尺的示值误差见表2-2。
表2-2 游标卡尺的示值误差 mm
游标读数值 示值总误差
0.02 ±0.02
0.05 ±0.05
0.10 ±0.10
游标卡尺的示值误差，就是游标卡尺本身的制造精度，不论你使用得怎样正确，卡尺本身就可能产生这些误差。例如，用游标读数值为0.02mm的0～125mm的游标卡尺(示值误差为±0.02mm)，测量 50mm的轴时，若游标卡尺上的读数为50.00mm，实际直径可能是 50.02mm，也可能是 49.98mm。这不是游标尺的使用方法上有什么问题，而是它本身制造精度所允许产生的误差。因此，若该轴的直径尺寸是IT5级精度的基准轴 ( )，则轴的制造公差为0.025mm，而游标卡尺本身就有着±0.02mm的示值误差，选用这样的量具去测量，显然是无法保证轴径的精度要求的。
如果受条件限制(如受测量位置限制)，其他精密量具用不上，必须用游标卡尺测量较精密的零件尺寸时，又该怎么办呢?此时，可以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规，xx游标卡尺的示值误差(称为用块规校对游标卡尺)。例如，要测量上述 50mm的轴时，先测量50mm的块规，看游标卡尺上的读数是不是正好50mm。如果不是正好50mm，则比50mm大的或小的数值，就是游标卡尺的实际示值误差，测量零件时，应把此误差作为修正值考虑进去。例如，测量50mm块规时，游标卡尺上的读数为49.98mm，即游标卡尺的读数比实际尺寸小0.02mm，则测量轴时，应在游标卡尺的读数上加上0.02mm，才是轴的实际直径尺寸，若测量50mm块规时的读数是50.01mm，则在测量轴时，应在读数上减去0.01mm，才是轴的实际直径尺寸。另外，游标卡尺测量时的松紧程度(即测量压力的大小)和读数误差(即看准是那一根刻线对准)，对测量精度影响亦很大。所以，当必须用游标卡尺测量精度要求较高的尺寸时，{zh0}采用和测量相等尺寸的块规相比较的办法。
四 游标卡尺的使用方法
量具使用得是否合理，不但影响量具本身的精度，且直接影响零件尺寸的测量精度，甚至发生质量事故，对国家造成不必要的损失。所以，我们必须重视量具的正确使用，对测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。
使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：
1 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。这个过程称为校对游标卡尺的零位。
2 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。
3 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，图2-6所示。否则，量爪若在如图2-6所示的错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸b要大；先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。
正确 错误
图2-6 测量外尺寸时正确与错误的位置
测量沟槽时，应当用量爪的平面测量刃进行测量，尽量避免用端部测量刃和刀口形量爪去测量外尺寸。而对于圆弧形沟槽尺寸，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，如2-7所示。
正确 错误
图2-7 测量沟槽时正确与错误的位置
测量沟槽宽度时，也要放正游标卡尺的位置，应使卡尺两测量刃的联线垂直于沟槽,不能歪斜.否则，量爪若在如图2-8所示的错误的位置上，也将使测量结果不准确（可能大也可能小）。
正确 错误
图2-8 测量沟糟宽度时正确与错误的位置
4 当测量零件的内尺寸时：图2-9所示。要使量爪分开的距离小于所测内尺寸，进入零件内孔后，再慢慢张开并轻轻接触零
件内表面，用固定螺钉固定尺框后，轻轻取
出卡尺来读数。取出量爪时，用力要均匀，
并使卡尺沿着孔的中心线方向滑出，不可歪
斜，免使量爪扭伤；变形和受到不必要的磨
损，同时会使尺框走动，影响测量精度。 图2-9 内孔的测量方法
卡尺两测量刃应在孔的直径上，不能偏歪。图2-10为带有刀口形量爪和带有圆柱面形量爪的游标卡尺，在测量内孔时正确的和错误的位置。当量爪在错误位置时，其测量结果，将比实际孔径D要小。
正确 错误
图2―10测量内孔时正确与错误的位置
5 用下量爪的外测量面测量内尺寸时如用图2-2和图2-3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。即游标卡尺上的读数，加上量爪的厚度，才是被测零件的内尺寸，见图2-11。测量范围在500mm以下的游标卡尺，量爪厚度一般为10mm。但当量爪磨损和修理后，量爪厚度就要小于10mm，读数时这个修正值也要考虑进去。
6 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(外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。
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。
7 为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。
为了使读者便于记忆，更好的掌握游标卡尺的使用方法，把上述提到的几个主要问题，整理成顺口溜，供读者参考。
量爪贴合无间隙，主尺游标两对零。
尺框活动能自如，不松不紧不摇晃。
测力松紧细调整，不当卡规用力卡。
量轴防歪斜，量孔防偏歪，
测量内尺寸，爪厚勿忘加。
面对光亮处，读数垂直看。
五 游标卡尺应用举例
1 用游标卡尺测量T形槽的宽度
用游标卡尺测量T形槽的宽度，如图2-11所示。测量时将量爪外缘端面的小平面，贴在零件凹槽的平面上，用固定螺钉把微动装置固定，转动调节螺母，使量爪的外测量面轻轻地与T形槽表面接触，并放正两量爪的位置 (可以轻轻地摆动一个量爪，找到槽宽的垂直位置)，读出游标卡尺的读数图2-11中用A表示。但由于它是用量爪的外测量面测量内尺寸的，卡尺上所读出的读数A是量爪内测量面之间的距离，因此必须
加上两个量爪的厚度b，才是T形槽的宽度。所以，T形槽的宽度L=A+b。
图2-11 测量T形槽的宽度
2 用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离
用游标卡尺测量孔中心线与侧平面之间的距离L时，先要用游标卡尺测量出孔的直径D，再用刃口形量爪测量孔的壁面与零件侧面之间的最短距离，如图2-12所示。
图2-12 测量孔与测面距离
此时，卡尺应垂直于侧平面，且要找到它的最小尺寸，读出卡尺的读数A，则孔中心线与侧平面之间的距离为：
3 用游标卡尺测量两孔的中心距
用游标卡尺测量两孔的中心距有两种方法：一种是先用游标卡尺分别量出两孔的内径D1和D2，再量出两孔内表面之间的{zd0}距离A，如图2-13所示，则两孔的中心距
图2-13 测量两孔的中心距
另一种测量方法，也是先分别量出两孔的内径D1和D2，然后用刀口形量爪量出两孔内表面之间的最小距离B，则两孔的中心距
六 高度游标卡尺
高度游标卡尺如图2-14所示，用于测
量零件的高度和精密划线。它的结构特点是
用质量较大的基座4代替固定量爪5，而动
的尺框3则通过横臂装有测量高度和划线用
的量爪，量爪的测量面上镶有硬质合金，提
高量爪使用寿命。高度游标卡尺的测量工作，
应在平台上进行。当量爪的测量面与基座的
底平面位于同一平面时，如在同一平台平面
上，主尺1与游标6的零线相互对准。所以
在测量高度时，量爪测量面的高度，就是被
测量零件的高度尺寸,它的具体数值，与游
标卡尺一样可在主尺(整数部分)和游标 (小
数部分)上读出。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。图2-15为高度游标卡尺的应用。
(a) (b) (c)
(a)划偏心线 (b) 划拨叉轴 (c) 划箱体
图2-15 高度游标卡尺的应用
七 深度游标卡尺
深度游标卡尺如图2-16所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。它的结构特点是尺框3的两个量爪连
成一起成为一个带游标测量基座1，
基座的端面和尺身4的端面就是它的
两个测量面。如测量内孔深度时应把
基座的端面紧靠在被测孔的端面上，
使尺身与被测孔的中心线平行，伸入 图2-16 深度游标卡尺
尺身，则尺身端面至基座端面之间的 1-测量基座；2-紧固螺钉；3-尺框；4-尺身；5-游标。
距离，就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺xx一样。
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，图2-17(a) 所示。测量轴类等台阶时，测量基座的端面一定要压紧在基准面，图2-17(b)(c) 所示，再移动尺身，直到尺身的端面接触到工件的量面（台阶面）上，然后用紧固螺钉固定尺框，提起卡尺，读出深度尺寸。多台阶小直径的内孔深度测量，要注意尺身的端面是否在要测量的台阶上,图2-17(d) 。当基准面是曲线时，图2-17(e) ，测量基座的端面必须放在曲线的{zg}点上，测量出的深度尺寸才是工件的实际尺寸，否则会出现测量误差。
(a) (b)
(c) (d) (e)
图2-17 深度游标卡尺的使用方法
以上所介绍的各种游标卡尺都存在一个共同的问题，就是读数不很清晰，容易读错，
有时不得不借放大镜将读数部分放大。现有游标卡尺采用无视差结构，使游标刻线与主尺刻线处在同一平面上，xx了在读数时因视线倾斜而产生的视差；有的卡尺装有测微表成为带表卡尺（图2-19），便于读数准确，提高了测量精度；更有一种带有数字显示装置的游标卡尺（图2-20），这种游标卡尺在零件表面上量得尺寸时，就直接用数字显示出来，其使用极为方便。
图2-19 带表卡尺
图2-20 数字显示游标卡尺
带表卡尺的规格见表2-3。数字显示游标卡尺的规格见表2-4。
表2-3 带表卡尺规格 mm
测量范围 指示表读数值 指示表示值误差范围
0～150 0.01 1
0～200 0.02 1；2
0～300 0.05 5
表2-4 数字显示游标卡尺
名称 数显游标卡尺 数显高度尺 数显深度尺
测量范围(mm) 0～150；0～200
0～300；0～500 0～300；0～500 0～200
分辨率(mm) 0.01
测量精度(mm) (0～200)0.03；(Ｒ50;200～300)0.04；(Ｒ50;300～500)0.05
测量移动速度(m/s) 1.5
使用温度℃ 0～+40
第三章 螺旋测微量具
应用螺旋测微原理制成的量具，称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百分尺和千分尺。百分尺的读数值为0.01mm，千分尺的读数值为0.001mm。工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为0.01mm的百分尺，现介绍这种百分尺为主，并适当介绍千分尺的使用知识
百分尺的种类很多，机械加工车间常用的有：外径百分尺、内径百分尺、深度百分尺以及螺纹百分尺和公法线百分尺等，并分别测量或检验零件的外径、内径、深度、厚度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。
一 外径百分尺的结构
各种百分尺的结构大同小异，常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (测量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图3―1是测量范围为 0～25mm的外径百分尺。尺架1的一端装着固定测砧2，另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12, 使用百分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。
图 3-1 0～25mm外径百分尺
1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；
7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。
1 百分尺的测微头
图3―1中的3～9是百分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒5用螺钉固定在螺纹轴套4上，而螺纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒5的外面有一带刻度的活动微分筒6，它用锥孔通过接头8的外圆锥面再与测微螺杆3相连。测微螺杆3的一端是测量杆，并与螺纹轴套上的内孔定心间隙配合；中间是精度很高的外螺纹，与螺纹轴套4上的内螺纹精密配合，可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小；测微螺杆另一端的外圆锥与内圆锥接头8的内圆锥相配，并通过顶端的内螺纹与测力装置10连接。当测力装置的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时，测力装置就通过垫片9紧压接头8，而接头8上开有轴向槽，有一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆3上的外圆锥胀大，从而使微分筒6与测微螺杆和测力装置结合成一体。当我们用手旋转测力装置10时，就带动测微螺杆3和微分筒6一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动，使百分尺两个测量面之间的距离发生变化。
2 百分尺的测力装置
百分尺测力装置的结构见图3-2，主要依靠一对棘轮3和4的作用。棘轮4与转帽5连结成一体，而棘轮3可压缩弹簧2在轮轴1的轴线方向移动，但不能转动。弹簧2的弹力是控制测量压力的，螺钉6使弹簧
压缩到百分尺所规定的测量压力。当我们
手握转帽5顺时针旋转测力装置时，若测
量压力小于弹簧2的弹力，转帽的运动就
通过棘轮传给轮轴1(带动测微螺杆旋转)，
使百分尺两测量面之间的距离继续缩短，
即继续卡紧零件；当测量压力达到或略微
超过弹簧的弹力时，棘轮3与4在其啮合
斜面的作用下，压缩弹簧2，使棘轮4沿
着棘轮3的啮合斜面滑动，转帽的转动就
不能带动测微螺杆旋转，同时发出嘎嘎的
棘轮跳动声，表示巳达到了额定测量压力，
从而达到控制测量压力的目的。 图3-2 百分尺的测力装置
当转帽逆时针旋转时，棘轮4是用垂直面带动棘轮3，不会产生压缩弹簧的压力，始终能带动测微螺杆退出被测零件。
3 百分尺的制动器
百分尺的制动器，就是测微螺杆的锁紧装置，其
结构如图3-3所示。制动轴4的圆周上，有一个开着
深浅不均的偏心缺口，对着测微螺杆2。当制动轴以
缺口的较深部分对着测量杆时，测量杆2就能在轴套
3内自由活动，当制动轴转过一个角度，以缺口的较
浅部分对着测量杆时，测量杆就被制动轴压紧在轴套
内不能运动，达到制动的目的。 图3-3 百分尺的制动器
4 百分尺的测量范围
百分尺测微螺杆的移动量为25mm，所以百分尺的测量范围一般为25mm。为了使百分尺能测量更大范围的长度尺寸，以满足工业生产的需要，百分尺的尺架做成各种尺寸，形成不同测量范围的百分尺。目前，国产百分尺测量范围的尺寸分段为：
0～25；25～50；50～75；75～100；100～125；125～150；150～175；175～200；200～225；225～250；250～275；275～300；300～325；325～350；350～375；375～400；400～425；425～450；450～475；475～500；500～600；600～700；700～800；800～900；900～1000。
测量上限大于300mm的百分尺，也可把固定测砧做成可调式的或可换测砧，从而使此百分尺的测量范围为100mm。
测量上限大于1000mm的百分尺，也可将测量范围制成为500毫米，目前国产{zd0}的百分尺为2500～3000mm的百分尺。
二 百分尺的工作原理和读数方法
1 百分尺的工作原理如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构，它包括一对精密的螺纹——测微螺杆与螺纹轴套，如图3-1中的3和4，和一对读数套筒——固定套筒与微分筒，如图3-1中的5和6。
用百分尺测量零件的尺寸，就是把被测零件置于百分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离，就是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。同理，若按逆时针方向旋转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。常用百分尺测微螺杆的螺距为0.5mm。因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。微分筒的圆周上刻有50个等分线，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进或后退0.5mm，微分筒转过它本身圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为：
0.5÷50=0.01(mm)。
由此可知：百分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出0.01mm，也就是百分尺的读数值为0.01mm。
2 百分尺的读数方法在百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。
百分尺的具体读数方法可分为三步：
（1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。
（2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸。
（3）将上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。
如图3-4（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3-4（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。