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0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
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示值总误差
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0.02
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±0.02
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0.05
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±0.05
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0.10
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±0.10
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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=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,消除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,最好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t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 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5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5使卡尺失去应有的精度。
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。
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)。
图2-8 测量沟糟宽度时正确与错误的位置
图2-9 内孔的测量方法
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。
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孜蟮奈恢谩5绷孔υ诖砦笪恢檬保其测量结果,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 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l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'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 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最大距离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
图2-14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。
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n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s进行先调整再进行划线。图2-15为高度游标卡尺的应用。
(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
y2-16 深度游标卡尺
1-测量基座;2-紧固螺钉;3-尺框;4-尺身;5-游标。
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,伸入尺身,则尺身端面至基座端面之间的距离,就是被测零件的深度尺寸。它的读数方法和游标卡尺完全一样。
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最高点上,测量出的s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