机加检验常用的量具有钢直尺、游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、千分尺、直角尺、百分表、刀口尺、塞尺、水平仪、量块、正弦规等。
现场机加检验工,就要按着零件图样,根据被测零件的精度、形状、环境等因素,选用这些量具,对零件尺寸,进行测量,并对测量结果进行处理,以判断零件是否合格。所以,下面就简要介绍这些量具的用法及其如何测量尺寸。
二、钢直尺
钢直尺是一种简单的量具,如图4.4所示。尺面上刻有公制或英制两种,公制钢直尺的分度值是1毫米,常用规格有150毫米、200毫米、300毫米、500毫米等多种,它主要用来测量长度尺寸,也可以用做画直线时的导向工具,如图4.5所示。
图4.4钢直尺
图4.5钢直尺用途
钢直尺使用时必须经常保持良好状态,尺身不能弯曲,尺端尺边不能损伤,且相应垂直。
三、游标卡尺
游标卡尺是一种中等精度的量具,是利用主尺与游标相互配合,进行测量和读数的量具。其结构简单,操作方便,维护保养容易,在机加工中使用较广。
1.游标卡尺的结构及各部分名称
游标卡尺的外形结构种类较多,图4.6所示的游标卡尺,是常用的带有深度尺的游标卡尺。
图4.6游标卡尺结构
根据游标卡尺的分度值,游标卡尺分为三类:
(1)分度值为0.1毫米(游标为10分度)的游标卡尺。
(2)分度值为0.05毫米(游标为20分度)的游标卡尺。
(3)分度值为0.02毫米(游标为50分度)的游标卡尺。
2.游标卡尺的读数方法
(1)整数部分:游标零刻线左边主尺上的读数。
(2)小数部分:游标尺上第几条刻度线与主尺上的某刻线对齐,这“第几条刻度线”的“几”换成数字乘以卡尺的分度值。
(3)结果:结果=整数部分+小数部分。
(4)例题:某一卡尺测量某一工件,其读数形式如图4.7所示。
图4.7游标卡尺的读数示例1
整数部分:游标零刻线的左边,主尺的读数是27毫米。
小数部分:主尺某刻线与游标第7刻线最接近,小数部分是7×0.1=0.7毫米,则其结果=27+0.7=27.7毫米。
如果游标尺上没有刚好对齐的刻线,则选游标尺与主尺上某刻线最接近的那条刻线(指游标尺的刻线)是多少,小数部分仍是“多少”的数值乘以卡尺的分度值。
3.游标卡尺其他读数示例
(1)游标刻线与主尺没有刚好对齐的刻线,如图4.8所示。
图4.8游标卡尺读数示例2
在图4.8中,游标零刻线的左边,主尺的读数是52毫米;主尺某刻线与游标第7刻线最接近,小数部分是7×0.1=0.7毫米,则其读数是52+0.7=52.7毫米。
(2)分度值为0.05毫米的游标卡尺读数示例,如图4.9所示(有黑色三角形符号处的游标刻线为对齐的刻线)。图4.9(a)的读数是0.1毫米(0+0.05×2=0.1),图4.9(b)的读数是0.45毫米(0+0.05×9=0.45),图4.9(c)的读数是20.05毫米(20+0.05×1=20.05),图4.9(d)的读数是10.9毫米(10+0.05×18=10.9)。
图4.9分度值为0.05毫米的游标卡尺读数示例
(3)分度值为0.02毫米的游标卡尺读数示例。如图4.10所示(有黑色三角形符号处的游标刻线为对齐的刻线)。图4.10(a)的读数是0.22毫米(0+0.02×11=0.22),图4.10(b)的读数是7.02毫米(7+0.02×1=7.02),图4.10(c)的读数是20.05毫米(10+0.02×7=10.14),图4.10(d)的读数是19.98毫米(19+0.02×49=19.98)。
图4.10分度值为0.02毫米的游标卡尺读数示例
4.游标卡尺的测量步骤
(1)清洁。擦净工件的测量面和游标卡尺两测量面。不要划伤游标卡尺的测量面。
(2)选择合适的游标卡尺。根据被测尺寸的大小,选用合适规格的游标卡尺。
(3)夹牢或放稳工件。
(4)对零。不测量工件时,游标卡尺的两测量面合拢,游标卡尺的游标零刻线与主尺零刻线应对正,如图4.11所示。否则,应先调零或送有关部门修理。
图4.11游标卡尺对零
(5)测量。调整游标卡尺两测量面的距离,大于被测尺寸。左手握扶工件,右手握游标卡尺,移动游标尺,游标卡尺的两测量面将要接触工件时,慢慢移动游标尺,或用微动装置接触工件,读数。多测几次,取它们的平均数作为测量的最后值。注意:要端平游标卡尺,眼睛正对游标卡尺读数。
5.游标卡尺的常用用途
游标卡尺可以测量外尺寸、内尺寸、深度等,如图4.12、4.13所示。图4.13是游标卡尺在车削加工中的用途。
图4.12用游标卡尺测量尺寸的方法
(a)测量外径(b)测量内孔深度(c)测量内径(d)测量长度
图4.13车工中,用游标卡尺测量尺寸
(a)测量内径(b)测量长度(c)测量两孔间的距离(d)测量深度
6.游标卡尺维护保养
(1)按游标卡尺的测量步骤操作。
(2)游标卡尺应定期送有关部门检查。
(3)禁止把游标卡尺当扳手、当划线工具、当卡钳、卡规使用。
(4)不能使用游标卡尺测铸、锻件。
(5)游标卡尺损坏后,应送有关部门修理,并经检验合格后才能使用。
(6)不能在游标卡尺尺身处,做记号或打钢印。
(7)游标卡尺不要放在磁场附近。
(8)游标卡尺及量具盒应平放。
四、游标深度尺
游标深度尺的构造,如图4.14(a)所示,它主要用来测量工件的沟槽、台阶、孔的深度尺寸等,如图4.14(b)所示。其读数方法、注意事项与游标卡尺相同。
图4.14游标深度尺的构造及测量
(a)测量台阶深度(b)测量沟槽深度
五、千分尺
千分尺是一种精密量具,其分度值是0.01毫米,测量精度比游标卡尺高,而且比较灵敏。千分尺的规格,按测量范围来划分有:0~25毫米、25~50毫米、50~75毫米、75~100毫米、100~125毫米等,规格太大的千分尺,由于本身误差的原因,在测量精度方面有所欠缺。
千分尺按用途,可分为外径千分尺(简称千分尺)、内径千分尺、板厚千分尺、壁厚千分尺、杠杆千分尺、公法线千分尺、深度千分尺等。本书只介绍常用的外径千分尺和内径千分尺。
1.千分尺的构造
千分尺的构造,如图4.15所示。
图4.15千分尺的构造
2.千分尺的读数方法
如图4.16所示。主尺基准线以上为半刻度线,以下为主尺整刻度线,每格是1毫米;右边为微分筒刻度线,每格是0.01毫米。
图4.16千分尺读数示例1
测量读数=主尺读数+微分筒读数主尺读数=主尺整刻度+半刻度
微分筒读数=可动刻度(+估读位)
(1)主尺整刻度。微分筒左边,最靠近微分筒主尺的格数。
(2)半刻度。在主尺最靠近微分筒的整刻线与微分筒之间,如果出现半刻度,就加0.5毫米;如果不出现半刻度,就不加0.5毫米。
(3)微分筒读数。微分筒对准基准线的格数乘以0.01(微分筒的格数由下向上数)。如果不是刚好对准,就要估读。
在图4.16中,微分筒左边,最靠近微分筒主尺的格数是2,即主尺整刻度是2毫米;在主尺最靠近微分筒的整刻线2与微分筒之间,出现了半刻度,就加0.5毫米;微分筒对准基准线的格数是46,乘以0.01,就为0.46,即微分筒读数是0.46毫米。
图4.16中的读数是2+0.5+0.46=2.96毫米
3.千分尺的其他读数示例
(1)如图4.17中,主尺整刻度是2毫米,主尺最靠近微分筒的整刻线2与微分筒之间,没有半刻度,就不加0.5毫米,基准线在微分筒34格与35格之间,估读为0.4(1格10等分),微分筒读数是(34+0.4)×0.01=0.344毫米。
图4.17中的读数是2+0.344=2.344毫米。
图4.17千分尺读数示例2
(2)如图4.18中,主尺整刻度是0毫米,主尺最靠近微分筒的整刻线0与微分筒之间,有半刻度,就要加0.5毫米,基准线在微分筒0格与1格之间,估读为0.6(1格10等分),微分筒读数是(0+0.6)×0.01=0.006毫米。
图4.18中的读数是0+0.5+0.006=0.506毫米。
图4.18千分尺读数示例3
(3)如图4.19中,主尺整刻度是0毫米,主尺最靠近微分筒的整刻线0与微分筒之间,无半刻度,不加0.5毫米,基准线在微分筒49格与0格(50格)之间,估读为0.6(1格10等分),微分筒读数是(49+0.6)×0.01=0.496毫米。
图4.19中的读数是0+0.496=0.496毫米。
图4.19千分尺读数示例4
4.千分尺测量步骤
(1)清洁。擦净工件的测量面和千分尺两测量面。不要划伤千分尺测量面。
(2)选择合适的千分尺。根据被测尺寸的大小,选用合适规格的千分尺。
(4)对零。如是0~25毫米的千分尺,左手握在千分尺的标牌处,右手旋转微分筒,缓缓转动微分筒,千分尺两测量面将要接触时,转动棘轮,到棘轮发出声音为止,此时主尺上的基准线与微分筒的零刻线应对正。否则,应先调零或送有关部门修理。如图4.20所示:图(a)对零,图(b)与图(c)都未对零。其他规格的千分尺,用校对棒对零,方法同0~25毫米的千分尺。
图4.20千分尺对零
(a)基准线与微分筒零线对正(b)微分筒零线在基准线之下(c)微分筒零线在基准线之上
(5)测量。调整千分尺两测量面的距离,大于被测尺寸。左手握在千分尺的标牌处,右手旋转微分筒。转动微分筒,当千分尺两测量面将要接触工件时,转动棘轮,到棘轮发出声音为止,读出千分尺的读数。多测几次,取它们的平均数作为测量的最后值。
注意:两手要端平千分尺,眼睛正对千分尺读数。
5.千分尺常用的使用方法
千分尺用来测量外尺寸,其常用方法,如图4.21所示。
图4.21用千分尺测量外尺寸
(a)单手测量,握千分尺的姿势(b)用千分尺固定架测量工件(c)测量较大直径工件(d)测量小直径工件
6.内测千分尺
内测千分尺的构造及测量示意图,如图4.22所示。其测量方法是:
内测千分尺两测量爪在孔内摆动,使卡爪与内孔紧靠,尺寸达到最大值时,读数。内测千分尺的读数方法与外径千分尺相同。
图4.22内测千分尺的结构和测孔径
(a)内径千分尺的结构(b)内径千分尺测量内径
7.千分尺使用注意事项
(1)严格按千分尺测量步骤操作。
(2)不允许测运动的工件和粗糙的工件。
(3)最好不取下千分尺直接读数,如果非要取下读数,应先锁紧,并顺着工件滑出。
(4)轻拿轻放,防止掉落摔坏。
(5)用毕放回盒中,两测量面不要接触,长期不用,要涂油防锈。
六、百分表及表座
1.百分表
百分表主要用来测量零件的形状公差和位置公差,也可用比较测量的方法,测量零件的几何尺寸。常用的百分表有钟面式百分表(简称百分表)和杠杆式百分表,如图4.23所示。
图4.23百分表的类型及其构造
(a)钟面式百分表(b)杠杆式百分表
2.百分表表座及安装
百分表表座及安装,如图4.24所示,钟面式百分表一般安装在万能表座或磁性表座上,杠杆式百分表一般安装在专用表座上。
图4.24百分表表座及安装
(a)用磁性表座安装百分表(b)用万能表座安装百分表(c)用专用表座安装杠杆百分表
3.百分表的测量方法
图4.25,是利用百分表测量工件上表面直线度的示意图。以此为例简要介绍百分表的测量步骤。
图4.25百分表测量示意图
(1)清洁。清洁工作台、工件的上表面及下表面、磁性表座等。
(2)检查百分表是否完好。
(3)按图4.25所示,装好百分表。注意:打开磁性表座开关,使磁性表座固定在平板上,以免表座倾斜,损坏百分表测量杆;百分表要夹牢在磁性表座上。
(4)测量头与被测量面接触时,测量杆应预压缩1~2毫米,调好,提压测量杆几次。百分表零位的调整方法如图4.26所示(不一定非要对准零位,根据实际情况,对准某一整刻线就行)。
(5)拖动工件,读出百分表读数的变化范围,即百分表的最大读数减去百分表的最小读数,就得所要求的值。
(6)取下百分表,擦拭干净,放回盒内,使测量杆处于自由状态。
图4.26百分表零位的调整
4.百分表的其他测量方法
(1)在偏摆仪上测量圆跳动,如图4.27所示。
图4.27在偏摆仪上测量圆跳动
(2)测量工件两边是否等高,如图4.28所示。
图4.28测量工件两边是否等高
(3)测量工件径向圆跳动,如图4.29所示。
图4.29测量工件径向圆跳动
(4)测量零件孔的轴线对底面的平行度,如图4.30所示。
图4.30测量零件孔的轴线对底面的平行度及平行度
(5)测量零件孔的轴线对底面的高度及平行度,如图4.31所示。其测量结果=百分表读数+量块值-心轴半径。