第三章 長度尺寸測量工具

第三章 長度尺寸測量工具

一、簡易量具

1、 鋼直尺

1）鋼直尺結(jié)構(gòu)與規(guī)格

鋼板尺俗稱鋼尺或直尺，如圖1所示，是用來測量長度的一種最常用的簡單量具，可直接測量工件尺寸。尺邊平直，尺面有米制或英制的刻度，可以用來測量工件的長度、寬度、高度和深度。有時還可用來對一些要求較低的工件表面進(jìn)行平面度檢查。

圖1鋼板尺

鋼板尺測量范圍基本取決于鋼尺的長度。測量范圍主要有：0～150 mm、0～200 mm、0～300 mm、0～500 mm等規(guī)格，其測量范圍就是所能測定的最大長度。鋼板尺最小刻度一般為0．5 mm或l mm。

2）使用方法

要根據(jù)被測件的形狀和尺寸大小靈活掌握使用鋼板尺的方法。應(yīng)根據(jù)測量尺寸的大小，選擇恰當(dāng)長度的鋼板尺。實際測量工件時，應(yīng)將鋼板尺拿穩(wěn)，用拇指貼靠工件。圖2(a)所示為正確的測量方法；圖2(b)所示為錯誤的測量方法。手指位置不對，易使鋼板尺不穩(wěn)定，造成測量不準(zhǔn)確。讀數(shù)時，應(yīng)使視線與鋼板尺垂直，而不應(yīng)傾斜，否則會影響測量的準(zhǔn)確度。

鋼板尺起始端是測量的基準(zhǔn)，應(yīng)保持其輪廓完整，以免影響測量的準(zhǔn)確度。如果鋼板尺端部已經(jīng)磨損，應(yīng)以另一刻度線作為基準(zhǔn)。

(a)正確 (b)不正確

圖2鋼板尺測量工件

2、 卡鉗

卡鉗是一種間接測量的簡單量具，不能直接讀出測量數(shù)值，必須與鋼板尺或其他帶有刻度的量具一起使用才尺或其他帶有刻度的量具一起使用才行。

1）卡鉗的種類

卡鉗還分為普通卡鉗和彈簧卡鉗。普通卡鉗結(jié)構(gòu)簡單，是用鉚釘或螺釘連接兩個卡腳的；彈簧卡鉗是用彈簧連接兩個卡腳的，通過調(diào)整螺母來限制卡腳張開的大小，如圖3所示。

圖3 卡鉗

1—卡鉗 2—鉚釘或螺釘 3—彈簧 4—螺釘 5—調(diào)整螺母

卡鉗分外卡鉗和內(nèi)卡鉗，外卡鉗是由兩個弧形卡腳連接起來的，兩個鉗口是相對的，可用來測量外尺寸，如外圓直徑、厚度、寬度等。內(nèi)卡鉗是由兩個直形卡腳連接起來的，兩個鉗口是向外的，可用來測量內(nèi)尺寸，如內(nèi)孔、溝槽等。

卡鉗適合用來測量鑄、鍛件毛坯。

在精加工過程中，卡鉗應(yīng)與千分尺配合使用，對某一加工尺寸，用預(yù)先調(diào)整好的卡鉗進(jìn)行測試，可提高測量精度和工作效率。

2）卡鉗的調(diào)整方法

普通卡鉗的調(diào)整

卡鉗卡腳張開的大小，稱為卡鉗的開度。調(diào)整普通卡鉗的開度時，先用兩手進(jìn)行大致調(diào)整，開度接近需要的大小時，用手捏住連接處，輕輕敲擊卡腳，使它微微張大或縮小來進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。圖4(a)、(b)是輕敲卡腳的外邊(圖示箭頭為敲擊方向)，使它由大調(diào)小；圖4(c)、(d)是輕敲卡腳的內(nèi)邊，使它由小調(diào)大。

（a）（b）

（c）（d）

圖4 卡鉗的調(diào)整

②彈簧卡鉗的調(diào)整

調(diào)整彈簧卡鉗的開度時，先用左手的拇指和食指握住兩個卡腳的下部，使兩腳合攏，再用右手旋轉(zhuǎn)螺母到適當(dāng)位置；然后輕輕放松兩個卡腳，靠彈簧力使它張開，這樣可避免螺紋過早磨損；最后再用螺母進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。

3）卡鉗的使用方法

卡鉗的使用如圖5所示。圖(a)表示用卡鉗測外圓尺寸；圖(b)表示用卡鉗測內(nèi)孔尺寸；圖(c)表示用鋼板尺調(diào)整卡鉗尺；圖(d)表示用千分尺調(diào)整卡鉗尺寸；圖(e)表示用卡鉗測壁厚。

類似圖(d)的工件，由于中間有一凸臺，用游標(biāo)卡尺或千分尺測量皆不方便，用卡鉗則比較方便；在圖(e)中，壁厚用卡尺或千分尺同樣難以測量，用卡鉗較為方便。

圖5 卡鉗的使用

①外卡鉗的用法

a.用中指挑著外卡鉗連接部位的叉處，用拇指和食指扶持住兩個卡腳，不加外力僅靠卡鉗的自重滑過被測件表面，這時手指只有輕微的接觸感覺，這樣的測量松緊程度才是合適的，如圖6(a)所示。

(a) (b)

圖6 外卡鉗的使用

b.若手指沒有接觸感覺時，說明外卡鉗的開度比被測件尺寸大；若外卡鉗靠自重不能滑過被測表面時說明開度比被測件尺寸小。

c．當(dāng)測量的直徑較大時，可采用圖6(b)所示方法，先用左手把一個鉗口靠在被測件的左下方表面上，用右手拿住外卡鉗的連接處，使另一鉗口滑過被測件的右上方表面。

d．外卡鉗測得的尺寸，需要拿到鋼直尺上比較才能知道具體數(shù)值。這時，用左手拿住鋼直尺，無名指或小指緊靠尺端并露出半指，如圖7(a)所示。把外卡鉗的一個鉗口靠在鋼直尺端邊上，因被手指擋住不易滑脫；把另一個鉗口順著鋼直尺邊緣平行地放在尺面上，用眼睛正對鉗口所指的刻線觀察，讀出正確尺寸。

(a) (b)

圖7 外卡鉗量取尺寸的方法

②內(nèi)卡鉗的用法

a.用拇指和食指捏住內(nèi)卡鉗的連接處，先把卡鉗的一個鉗口靠在孔壁或槽壁上作為支承點，再將另一個鉗口前后左右擺動進(jìn)行試探，以便得到準(zhǔn)確尺寸(見圖8)。

(a) (b)

圖 8 內(nèi)卡鉗測量

b.用內(nèi)卡鉗測量孔徑時，應(yīng)將另一個鉗口由孔口略偏里面一點，逐漸向外試探，并沿孔壁圓周方向擺動，當(dāng)擺動量很小時，表示兩個鉗口已處于內(nèi)直徑的兩個端點上了，所得到的測量結(jié)果就比較準(zhǔn)確。如果用已經(jīng)取好尺寸的內(nèi)卡鉗去測量孔徑時，就是比較一下內(nèi)卡鉗在孔內(nèi)的松緊程度，當(dāng)內(nèi)卡鉗在孔內(nèi)的擺動量較大時，表示孔徑比內(nèi)卡鉗的尺寸大；當(dāng)內(nèi)卡鉗放不進(jìn)去或放進(jìn)孔內(nèi)也緊得不能自由擺動時，就表示孔徑比內(nèi)卡鉗的尺寸小。

c.用內(nèi)卡鉗測量槽寬的方法與上述相似，鉗口擺動試探時，應(yīng)找出最小距離，才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果寸。

d．內(nèi)卡鉗從鋼直尺上量取尺寸的方法見圖9。先把鋼直尺端邊靠在一個平面上，然后把內(nèi)卡鉗的一個鉗口靠住這個平面，再使另一個鉗口從鋼直尺上讀取尺寸。

圖9 內(nèi)卡鉗從鋼直尺上量取尺寸

e.測量孔徑時，為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，內(nèi)卡鉗可與外徑千分尺配合使用，這種孔徑測量法又稱為“內(nèi)卡搭千分尺”。左手拿千分尺，右手拿內(nèi)卡鉗，把卡鉗與內(nèi)孔的接觸松緊調(diào)整好之后，取出內(nèi)卡鉗，再到外徑千分尺上讀出尺寸，如圖10所示；或用內(nèi)卡鉗在外徑千分尺上讀取準(zhǔn)確尺寸之后；再去檢驗孔徑。為了提高測量的精確度，內(nèi)卡鉗的兩個鉗口要制成小球面形，測量時鉗口中心與孔壁是點接觸；鉗口擺動時兩側(cè)也不會與孔壁相碰，這就能夠測量出孔徑的準(zhǔn)確尺寸。

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圖10 內(nèi)卡搭千分尺測量孔徑

4）使用卡鉗測量時的注意事項

①卡鉗使用前要進(jìn)行檢查。檢查兩鉗口合攏的情況，側(cè)面應(yīng)在同一平面內(nèi)，透光觀看時兩鉗口光隙一致。彈簧卡鉗的彈簧必須有足夠的彈力；普通卡鉗的連接鉚釘或螺釘不能太緊或太松，否則卡鉗不好用。

②調(diào)整卡鉗的開度時，要輕敲卡腳，不應(yīng)敲擊鉗口，因為鉗口是工作面，不能損傷。 ③測量時，手拿卡鉗要端正，應(yīng)正視，否則測量出來的尺寸就會不準(zhǔn)確。

④測量時，不能把外卡鉗用力壓下，也不能把內(nèi)卡鉗用力插進(jìn)孔中或溝槽內(nèi)，否則會使卡腳扭曲變形，得不到準(zhǔn)確的尺寸。

⑤已經(jīng)量好尺寸的卡鉗不要亂放，以免尺寸變

⑥不能在旋轉(zhuǎn)的工件上測量尺寸，這不僅會加速鉗口的磨損，更重要的是還會造成事故。

3、杠桿齒輪比較儀

它是將量測桿的直線位移，通過杠桿齒輪傳動系統(tǒng)變?yōu)橹羔樤诒肀P上的角位移。表盤上有不滿一周的均勻刻度。圖11所示為杠桿齒輪比較儀的外形和傳動示意圖。

圖11杠桿齒輪比較儀

當(dāng)量測桿移動時，使杠桿繞軸轉(zhuǎn)動，并通過杠桿短臂R4和長臂R3將位移放大，同時扇形齒輪帶動與其嚙合的小齒輪轉(zhuǎn)動，這時小齒輪分度圓半徑R2與指針長度R1又起放大作用，使指針在標(biāo)尺上指示出相應(yīng)量測桿的位移值。

4、扭簧比較儀

扭簧比較儀是利用扭簧作為傳動放大機(jī)構(gòu)，將量測桿的直線位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏挥趫D12所示為它的外形與傳動原理示意圖。

(a) 外形 (b) 傳動原理

1一指針 2一靈敏彈簧片 3一彈性杠桿 4一量測桿

圖12扭簧比較儀

靈敏彈簧片2是截面為長方形的扭曲金屬帶，一半向左，一半向右扭曲成麻花狀，其一端被固定在可調(diào)整的弓形架上，另一端則固定在彈性杠桿3上。當(dāng)量測桿4有微小升降位移時。使彈性杠桿3動作而拉動靈敏彈簧片2，從而使固定在靈敏彈簧片中部的指針1偏轉(zhuǎn)一個角度，其大小與彈簧片伸長成比例，在標(biāo)尺上指示出相應(yīng)的量測桿位移值。

扭簧比較儀的結(jié)構(gòu)簡單，它的內(nèi)部沒有相互摩擦的零件，由此靈敏度極高，可用作精密量測。

5、使用指示表的注意事項

(1) 指示表移動要輕緩，距離不要太大，量測桿與被測表面的相對位置要正確，提壓量測桿的次數(shù)不要過多，距離不要過大，以免損壞機(jī)件及加劇零件磨損。

(2)量測時不能超量程使用，以免損壞指示表內(nèi)部零件。

(3)應(yīng)避免劇烈震動和碰撞，不要使量測頭突然撞擊在被測表面上，以防量測桿彎曲變形，更不能敲打表的任何部位。

(4)表架要放穩(wěn)，以免指示表落地摔壞。使用磁性表座時要注意表座的旋鈕位置。

(5)表體不得猛烈震動，被測表面不能太粗糙，以免齒輪等運(yùn)動部件損壞。

(6)嚴(yán)防水、油、灰塵等進(jìn)入表內(nèi)，不要隨便拆卸表的后蓋。百分表使用完畢，要擦凈放回盒內(nèi)，使量測桿處于自由狀態(tài)，以免表內(nèi)彈簧失效。

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