《通用量具培訓》教材

1、通用量具培訓教材 量塊：塊規(guī) 量具：卡尺、千分尺、指示表 線玟：鋼直尺、卷尺、玻璃尺 精密測量：幾何量（測長儀、萬能工具顯微鏡） 光學儀器：投影儀、三次元 平直度：平板、刀口尺、平行平晶、平面平晶 粗糙度：光潔度 角度：萬能角度尺 量具：單值、多值 單值：環(huán)規(guī)、塞規(guī)、塊規(guī) 多值：通用（萬能量具：卡尺、千分尺、指示表） 簡易：直尺卡尺的使用及校準 JJG 30-2002培訓大綱 計量術語 卡尺的用途 工作原理 計量特性及技術參數(shù) 校準方法 注意事項及常見問題通用卡尺通用卡尺的用途 通用卡尺是用來測量外尺寸,內尺寸,盲孔,階梯形孔及凹槽等尺寸的量具.術語光隙法： 光隙法是憑觀察“測量基準”與被測量

2、面之間的光隙量來判斷形狀誤差的一種方法，一般用于直線誤差的測量。卡尺的分類： 游標卡尺、帶表卡尺、數(shù)顯卡尺。 單面卡尺、雙面卡尺、三用卡尺、四用卡尺游標讀數(shù)方法: a、整數(shù)部分以游標尺最前面零位位置讀取。 b、小數(shù)部分看游標刻度和主尺刻度線對得最齊一處為準(上下各有一根對得最齊)。c、把整數(shù)部分與小數(shù)部分相加，就是最終測量結果。 （21.54）卡尺各部分結構名稱校準卡尺所需要的標準器: 卡尺專用量塊 千分尺 刀口形直尺 平板 輔助設備:量塊夾所需標準器實物圖校準項目序號受檢項目主要檢定設備后續(xù)檢定1外觀+2各部件相互作用+3外量爪平面度0、1級刀口尺，1級平板+4內量爪尺寸及平行度10mm3級

3、量塊，外徑千分尺+5示值變動性1級平板3級或6等量塊+6示值誤差1級平板3級或6等量塊+校準項目及校準方法 JJG 30-2002 外觀及各部分相互作用:目測 測量面的平面度:用刀口形直尺以光隙法. 刀口內量爪和圓弧內量爪的基本尺寸和平行度:用千分尺沿量爪平行于尺身方向測量 示值誤差:用卡尺專用量塊在卡尺測量范圍選取均勻的幾點直接放入卡尺測量面進行測量.(直接法)，量程在300MM以內3個點，超過的取6個點。 深度示值誤差:用兩塊20MM尺寸的量塊放入平板和卡尺測量面之間直接測量 平面度、平行度允差 深度允差、示值誤差：深度卡尺深度卡尺檢定示意圖注意事項： 1、工作時須戴手套進行。 2、用千分

4、尺測卡尺內量爪時，外量爪夾持量塊要記得緊固好螺釘，否則結果誤差大。 常見故障及處理：測量結果偏差較大的原因及排除辦法 a、檢查量爪表面清潔狀況及零位。 b、檢查尺框有無晃動，緊固上方或背面的小螺釘即可。數(shù)字顯示器閃爍或死機（數(shù)顯卡尺）更換電池或斷電分鐘千分尺的使用及校準千分尺的使用及校準 JJG21-2008培訓大綱 千分尺的用途 工作原理 計量特性及技術參數(shù) 計量術語 校準方法 注意事項 千分尺(定義): 千分尺是應用螺旋副傳動原理,將回轉運動變?yōu)橹本€運動的一種量具. 主要用于測量各種外尺寸和內尺寸. 千分尺分為:外徑千分尺,尖頭千分尺, 璧厚千分尺,槽徑千分尺,公法線千分尺,深度千分尺,杠

5、桿千分尺,內徑千分尺,內測千分尺等千分尺 千分尺的量程一般為25MM一段（也有0-30MM的，但比較少見），例如：0-25，25-50，50-75，75-100，大于25MM的都會配有校正棒。各種千分尺 使用方法： 先清潔測量面，測量時要使用千分尺的測力裝置（棘輪機構），緩慢的轉動直到測力裝置響2-3聲歸零，再用同樣的方法測量并讀數(shù)。 千分尺的數(shù)據(jù)讀取方法： 先在微分筒邊緣主刻度上讀取整數(shù)部分； 再在中心線所指位置讀取小數(shù)部分，0.01mm分度的千分尺要估讀一位，也就是要讀到0.001mm。（ 0.001mm分度的千分尺讀數(shù)方法和游標卡尺類似） 所需標準器: 千分尺專用量塊 平行平晶 平面平晶

6、 刀口形直尺 輔助設備:千分尺支架 萬能測長儀標準器圖術語 阿貝原則： 被測量線應在與測量線相重合或在其延長線上才能獲得精被測量線應在與測量線相重合或在其延長線上才能獲得精確測量結果。確測量結果。 千分尺符合阿貝原則千分尺符合阿貝原則 不符合阿貝原則的量具是卡尺。不符合阿貝原則的量具是卡尺。 技術光波干涉法：滿足一定條件的兩列光波相遇時互相疊技術光波干涉法：滿足一定條件的兩列光波相遇時互相疊加，在相遇區(qū)域內產生明暗相間的條紋，這種現(xiàn)象叫干涉加，在相遇區(qū)域內產生明暗相間的條紋，這種現(xiàn)象叫干涉現(xiàn)象，這兩束光被稱為相干光，這些條紋稱為干涉條紋或現(xiàn)象，這兩束光被稱為相干光，這些條紋稱為干涉條紋或干涉帶

7、。干涉帶。 運用光干涉原理進行計量檢定的方法叫技術光波干涉運用光干涉原理進行計量檢定的方法叫技術光波干涉法。法。校準項目序號受檢項目主要檢定設備后續(xù)檢定1外觀+2各部件相互作用+3測力專用測力儀+4測量面平面度2級平晶、刀口尺+5兩測量面平行度平行平晶、4等、5等量塊+6示值誤差4等、5等量塊或專用量塊+校準方法 微分筒錐面的端面與固定套管毫米刻線的相對位置： 當測量下限調整正確后，微分筒上的零刻線對準時，微分筒的端面與固定套管毫米刻線右邊緣應相切，若不相切，壓線不大于0.05mm,離線不大于0.1mm. 測力： 用分度值不大于0.2N的專用測力計校準。 校準時，使測量面與測力計的球工作面接觸

8、后進行。 千分尺測力應為（5-10）N。測量面平行度 測量上限至100mm千分尺兩測量面平行度用4塊厚度差為1/4測微螺距的平行平晶校準，也可用量塊校準，數(shù)顯千分尺用4等量塊校準，外徑、板厚千分尺用5等量塊校準。 用平行平晶以技術光波干涉法判斷干涉條紋數(shù). 對于測量范圍較大的千分尺用量塊測量工作面4個位置的尺寸,最大尺寸與最小尺寸之差為平行度.測量上限大于100mm千分尺兩測量面平行度用鋼球檢具校準。兩測量面平行度及允差測量范圍/mm外徑千分尺平行/m數(shù)顯千分尺平行/m05021.55010032.010015042.51502005320025063.52503007430035095350

9、400400450116450500平行度偏差的計算方法 在檢定過程中，光波干涉法測量兩平面間的平在檢定過程中，光波干涉法測量兩平面間的平行度，所使用的標準器是平行平晶，平行度偏行度，所使用的標準器是平行平晶，平行度偏差的計算方法是：兩工作面出現(xiàn)的干差的計算方法是：兩工作面出現(xiàn)的干 涉帶條涉帶條數(shù)（或圈數(shù)之和乘以數(shù)（或圈數(shù)之和乘以0.3 ） . 校準前平面度注意的問題：校準前平面度注意的問題： 被檢表面必須干凈，無灰塵，不得有毛刺，否被檢表面必須干凈，無灰塵，不得有毛刺，否則不僅測量結果不準，還易劃傷平晶。則不僅測量結果不準，還易劃傷平晶。測量平行度注意的問題 1.當千分尺測量面與平行平晶接觸

10、時，必須在測力作用下接當千分尺測量面與平行平晶接觸時，必須在測力作用下接 觸，不得用力過猛，更不得轉動微分筒接觸，否則加力不一觸，不得用力過猛，更不得轉動微分筒接觸，否則加力不一樣，會影響測量結果。樣，會影響測量結果。 2.千分尺把平行平晶夾持后調整平行平晶，一定要使得兩測千分尺把平行平晶夾持后調整平行平晶，一定要使得兩測量面與平行平晶的接觸點在同一測，并且一個測量面干涉帶量面與平行平晶的接觸點在同一測，并且一個測量面干涉帶調整最少時，才能讀取兩邊干涉帶條紋數(shù)調整最少時，才能讀取兩邊干涉帶條紋數(shù),接觸位置不正確，接觸位置不正確，接觸點不在同一測時，不能進行讀數(shù)，否則會得出錯誤結果。接觸點不在同

11、一測時，不能進行讀數(shù)，否則會得出錯誤結果。 3.為為 了使接觸點在同一測，可以用手調整，轉動平行平晶，了使接觸點在同一測，可以用手調整，轉動平行平晶，并使一側出現(xiàn)的干涉條紋為最少，此時的平行平晶再不能有并使一側出現(xiàn)的干涉條紋為最少，此時的平行平晶再不能有任何調整的情況下去讀取兩邊的干涉條紋數(shù)。任何調整的情況下去讀取兩邊的干涉條紋數(shù)。 波長：波長：/20.3 將平面平晶的測量面與千分尺測量面研合，調整平晶使測量將平面平晶的測量面與千分尺測量面研合，調整平晶使測量面上的干涉環(huán)或干涉帶的數(shù)目盡可能少，外徑千分尺測量面面上的干涉環(huán)或干涉帶的數(shù)目盡可能少，外徑千分尺測量面不應出現(xiàn)不應出現(xiàn)2條以上，壁厚千

12、分尺、板厚千分尺測量面不應出現(xiàn)條以上，壁厚千分尺、板厚千分尺測量面不應出現(xiàn)5條以上，數(shù)顯千分尺不應出現(xiàn)條以上，數(shù)顯千分尺不應出現(xiàn)1條以上相同顏色的干涉帶。條以上相同顏色的干涉帶。 用平面平晶以技術光波干涉法判斷干涉條紋用平面平晶以技術光波干涉法判斷干涉條紋.對于測量范圍較對于測量范圍較大的千分尺用刀口形直尺以光隙法檢定大的千分尺用刀口形直尺以光隙法檢定. 外徑千分尺測量面的平面度應不大于外徑千分尺測量面的平面度應不大于0.6 m。 壁厚千分尺、板厚千分尺測量面的平面度應不大于壁厚千分尺、板厚千分尺測量面的平面度應不大于1.5 m。 數(shù)顯外徑千分尺測量面的平面度應不大于數(shù)顯外徑千分尺測量面的平面

13、度應不大于0.3 m。測量面平面度及允差 用千分尺專用量塊在千分尺測量范圍內均勻分布用千分尺專用量塊在千分尺測量范圍內均勻分布5點放點放入量塊直接測量入量塊直接測量. (A+5.12, A+10.24, A+15.36, A+21.50, A+25.00），）， A:為千分尺測量下限，（起始尺寸）。為千分尺測量下限，（起始尺寸）。 外徑、壁厚、板厚千分尺示值誤差用外徑、壁厚、板厚千分尺示值誤差用5等專用量塊校準，等專用量塊校準，數(shù)顯千分尺用數(shù)顯千分尺用4等專用量塊校準。等專用量塊校準。 測量上限大于測量上限大于100mm的千分尺，將專用量塊依次研合的千分尺，將專用量塊依次研合在相當于千分尺測量

14、范圍下限的在相當于千分尺測量范圍下限的5等量塊上依次進行校等量塊上依次進行校準。準。 校對桿的尺寸校對桿的尺寸:外徑千分尺校對用量桿的尺寸及變動量外徑千分尺校對用量桿的尺寸及變動量在光學計或測長儀用在光學計或測長儀用4等量塊比較法測量，數(shù)顯千分尺等量塊比較法測量，數(shù)顯千分尺在立式接觸干涉儀或測長儀用在立式接觸干涉儀或測長儀用3等量塊比較法測量等量塊比較法測量.示值誤差校準千分尺示值誤差 示值誤差檢定讀數(shù)偏差量塊偏差示值誤差檢定讀數(shù)偏差量塊偏差例：示值誤差檢定讀數(shù)偏差量塊偏差0.001mm1 m-(+0.5) m=0.5 m 1 m-(-0.5) m=1.5 m =0 m =2m標準值（標準值（

15、mm)量塊偏差（量塊偏差（m）檢定讀數(shù)（檢定讀數(shù)（mm)示值誤差（示值誤差（m）5.12+0.55.121010.24-0.510.241+215.36+115.359-221.50-121.501+225.00025.001+1千分尺示值允差表測量范圍/mm外徑允差/m數(shù)顯允差/m05042501005310015063150200742002508425030095300350106350400116400450127450500137 注意事項及故障處理： 不歸零時可以用小扳手調整（主刻度附近的一個小孔） 閑置時兩個測量面要離開2-3mm放置在盒子內保存。 指示表的使用及校準指示表的使用

16、及校準 JJG 34-2008培訓大綱 百分表的用途 工作原理 計量特性及技術參數(shù) 計量術語 校準方法 注意事項百分表的用途 百分表主要用于測量制件的尺寸和形狀、位置誤差等。 工作原理：工作原理：指示表是利用齒條與齒輪或杠桿齒輪傳動,將測桿的直線位移變?yōu)橹羔樈俏灰频挠嬃科骶?；?shù)顯示指示表是將測桿的直線位移以數(shù)字顯示的計量器具。主要用于測量制件的尺寸和形狀、位置誤差等。 分為:百分表(指針式,數(shù)顯式) 千分表(指針式,數(shù)顯式)百分表工作原理百分表結構 指針式的通常由測頭、測桿、齒條、齒輪、游絲、圓表盤及指針組成。 數(shù)顯式通常由表體、顯示屏、功能鍵、軸套、測桿、測頭組成。百分表結構圖實物圖片千分表

17、結構圖實物圖片百分表結構 百分表的圓表盤上印制有100個等分刻度，即每一分度值相當于量桿移動0.01mm,百分表測量范圍為 03mm、0-5mm和010mm。 千分表的分度值為0.001mm,0.002mm兩種，測量范圍為00.1、0.2、0.5、1、2、5mm.標準器:指示表檢定儀百分表檢定儀百分表檢定儀SB-3型（機械式）輔助設備:剛性支架光柵式指示表檢定儀光柵式指示表檢定儀SJ3000-50B 型（數(shù)顯式）型（數(shù)顯式）利用光柵測長的原理，把直線位移變成電信號，經轉換電路和軟件細分，將脈沖信號進行記數(shù)和顯示。校準項目序號受檢項目主要檢定設備后續(xù)檢定1外觀目力觀察+2各部件相互作用目力觀察+

18、3測量力分辨力0.1N專用測力儀+4重復性測量剛性表架、平面工作臺+5示值誤差百分表檢定儀百分表檢定儀+校準方法一、外觀：目力觀察二、各部分相互作用：試驗和目力觀察： 檢定指針末端上表面與刻度盤刻線面的距離，用目力觀察，三、指示表的行程：試驗和目力觀察 指針百分表行程應超過其測量范圍上限,超過量符合表3的規(guī)定。 對分度值：0.01 mm, 3 S 10,行程超過量不小于0.5mm、數(shù)顯表行程超過量不小于0.15mm、 指針千分表行程超過量不小于0.05mm。四、測量力：用測力儀在指示表工作行程的始、中、末3個位子上檢查。 對分度值：0.01 mm，S 10，測力要求為：最大測量力1.5N、測量

19、力 變化 0.5N，落差0.5N。最大測量力：正行程中的最大測力為指示表的最大測量力，最大測量力：正行程中的最大測力為指示表的最大測量力，測量力的變化：正行程中的最大測力值與最小測力值之差為測量力的變化；測量力的變化：正行程中的最大測力值與最小測力值之差為測量力的變化；落差：各點的正行程測力與反行程測力之差為測量力的落差。其最大值應符落差：各點的正行程測力與反行程測力之差為測量力的落差。其最大值應符合要求。合要求。百分表測量力如何檢定檢定位置檢定位置測桿移動方向始點（0mm)中點（2.5mm) 末點（5mm)正向0.95N1.02N1.21N反向0.66N0.74N0.93N最大測力1.21N

20、 （正行程中最大測力值）測量力變化 1.21-0.950.26N（測量力變化最大值，正行程中最大力值與最小測力值之差。測量力的落差0.95-0.66 0.29N （同一點正反向測力變化）例：有一塊（0-5）mm指針百分表，檢定測力值（N）結果如下： 五、重復性：在剛性表架上，使測桿軸線垂直于平面工作臺在始、中、末三個位置上，分別調整指針對準某一分度或某一數(shù)值，提升測桿各5次， 5次中最大與最小讀數(shù)之差為該位置上的示值的重復性。 六、示值誤差：六、示值誤差： 1.將指示表可靠地堅固在檢定儀上，使測桿處于垂直向下或水平的狀態(tài)，對于指針式指示表，壓縮測桿使指示表對零，對于數(shù)字式的壓縮測桿約0.1mm

21、 至 0.2mm，將檢定儀和指示儀表置零后開始檢定。在測桿正行程方向上選擇相應的檢定間隔（見表9、表10），進行檢定直至全行程，繼續(xù)壓縮測桿10分度左右，再進行反行程檢定，在進行示值誤差校準過程中，中途不得改變測桿的移動方向。也不應對受校表和檢定儀作任何調整。 2.檢定儀轉動規(guī)定分度后，在指示表上讀取各點相應的誤差值，誤差不 超過下表的要求： 校準方法 工作行程示值誤差：工作行程示值誤差： 正行程內各受檢點誤差中最大與最小值之差。 百分表任意百分表任意1mm的示值誤差：的示值誤差： 分別依據(jù)01、12、23mm等各段正行程誤差中最大與最小值之差。 千分表任意0.2mm的示值誤差： 分別依據(jù)00.2、0.20.4 mm等各段正行程誤差中最大與最小值之差。 百分表任意百分表任意0.1mm的示值誤差：的示值誤差： 以正行程內任意相鄰兩點上的