任务四 常用工、量具的使用

任务描述

量具是车削当中不可缺少的重要物品。它的正确使用可以使产品达到质量要求。量具的使用不当，会使产品达不到质量要求而报废，产生一定的经济损失，所以要认真掌握好量具的读法，以及它们的正确使用。通过反复的车削和测量练习，从而在使用量具和测量方法上不断进步。

学习目标

【知识目标】

（1）认识各种常用量具。

（2）了解和掌握量具的结构和使用。

【技能目标】

（1）熟悉并掌握好正确的测量方法。

（2）掌握好各量具的正确使用及保护方法。

任务分析

常用量具的结构原理和认读方法及使用，如游标卡尺，如图1-4-1所示。

任务开始

基本概念

一、常用量具简介

1．游标卡尺

游标卡尺的样式很多，常用的有两用游标卡尺和双面游标卡尺。在测量精度上分为0.1mm（1/10）精度游标卡尺、0.05mm（1/20）精度游标卡尺和0.02mm（1/50）精度游标卡尺。

1）0.1mm（1/10）精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1mm，游标刻线总长为9mm，并等分为10格，因此，每格为9/10=0.9mm，则尺身和游标相对1格之差为1−0.9=0.1mm，所以它的测量精度为0.1mm。

2）0.05mm（1/20）精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1mm，游标刻线总长为39mm，并等分为20 格，因此，每格为39/20=1.95mm，则尺身和游标相对1格之差为2−1.95=0.05mm，所以它的测量精度为0.05mm。

3）0.02mm（1/50）精度游标卡尺刻线原理

尺身每小格为1mm，游标刻线总长为49mm，并等分为50 格，因此，每格为49/50=0.98mm，则尺身和游标相对1格之差为1−0.98=0.02mm，所以它的测量精度为0.02mm。

4）游标卡尺读数方法

首先，读出游标零线（在尺身上若干毫米的后面）；其次，看游标上哪一条刻线与尺身上的刻线相对齐，把尺身上的整毫米数和游标上的小数加起来，即为测量的尺寸读数。

5）游标卡尺的使用方法和测量范围

游标卡尺的测量范围很广，可以测量工件外径、孔径、长度、深度及沟槽宽度等，测量工件的姿势和方法如图1-4-2所示。

二、千分尺

1．外径千分尺的结构

千分尺按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等。当测量范围在500mm之内，每25mm分为一种规格，如0～25mm、25～50mm等；当测量范围在500～1000mm之内，每100mm分为一种规格，如500～600mm、600～700mm等。

从读数方式上来看，常用的外径千分尺有普通式、带表式和电子数显式三种类型，常见的一种如图1-4-3 所示，它的盘程是0～25mm，分度值是0.01mm。外径千分尺的结构由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、测力装置、锁紧装置等组成。固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1mm的刻度线，上面的刻度线恰好在下面两相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆周分为50等份的水平线，它是旋转运动的。

根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距——0.5mm。这样，当微分筒旋转一个刻度后，它转过了1/50周，这时螺杆沿轴线移动了1/50×0.5mm=0.01mm，因此，使用千分尺可以准确读出0.01mm的数值，测量精度可达0.01mm，又称百分尺，但国家标准中称为千分尺。

外径千分尺使用普遍，是一种体积小、坚固耐用、测量准确度较高、使用方便、调整容易的一种精密测试器具。外径千分尺可以测量工件的各种外形尺寸，如长度、厚度、外径，以及凸肩厚度、板厚或壁厚等。

2．外径千分尺零位的校准

使用千分尺时先要检查其零位是否校准，因此，先松开锁紧装置清除油污，特别是测砧与测微螺杆间接触面要清洗干净。检查微分筒的端面是否与固定套管上的零刻度线重合，若不重合应先旋转旋钮，直至螺杆要接近测砧时，旋转测力装置。当螺杆刚好与测砧接触时会听到“喀喀”声，这时停止转动。如两零线仍不重合（两零线重合的标志是，微分筒的端面与固定刻度的零线重合，且可动刻度的零线与固定刻度的水平横线重合），可将固定套管上的小螺钉松动，用专用扳手调节套管的位置，使两零线对齐，再把小螺钉拧紧。检查千分尺零位是否校准时，要使螺杆和测砧接触，偶尔会发生向后旋转测力装置两者不分离的情形。这时可用左手手心用力顶住尺架上测砧的左侧，右手手心顶住测力装置，再用手指沿逆时针方向旋转旋钮，可以使螺杆和测砧分开。

任务完成

外径千分尺的读数：

读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数），再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值，读数时应估读到最小刻度的1/100，即0.01mm。如果微分筒的端面与固定刻度的上刻度线之间无下刻度线，测量结果即为上刻度线的数值加可动刻度的值；如果微分筒的端面与上刻度线之间有一条下刻度线，测量结果应为上刻度线的数值加上0.5mm，再加上可动刻度的值。图1-4-4（a）所示的读数为8.27mm，图1-4-18（b）所示的读数为8.77mm。

任务小结

本任务主要是针对工件加工测量而来，只有测量到位，加工质量才能达到要求。如果所用量具不会认读，那么测量得再正确也就是做无用功了，所以认读量具也是测量的前提。

知识链接

内径百分表的结构：

内径百分表是测量内孔的一种精密量具，用于测量孔的尺寸偏差及孔的圆度偏差，是机械、仪表工业部门常用的量具之一，使用时根据被测孔径的尺寸，选用相应的可换测头，并紧固于表架的可换测头螺孔中，将指示表装入表架并压缩5～6mm，拧紧表架上的锁紧螺钉，使用环规或量块附件校正零位。该表能快速测量被测工件的直径值。内径百分表是杠杆式测量架和百分表的组合。

1．百分表结构

百分表的外形及结构如图1-4-5 所示，主要由测头、量杆、大小齿轮、指针、表盘、表圈等组成。常用的百分表有钟表式和杠杆式两种。内径百分表的结构特点，如图1-4-6 所示为内径百分表测量架的内部结构，是由弹簧、杆、摆块、固定测头和测头组成。测量时，孔壁使测头向左移动，推动摆块摆动，从而把杆向上推，推动百分表测头向上移动，使百分表指针产生回转。由于摆块的两侧触点是等距的，当测头移动1mm时，杆也移动1mm，推动百分表指针回转一圈，所以，测头的移动量可以在百分表上读出来。测量完毕后，在弹簧作用下，量杆回到原位。在测量时可根据孔径的不同尺寸调换测头的长短。

内径百分表是将测头的直线位移变为指针的角位移的计量器具，内径百分表活动测头的移动量小尺寸的只有0～1mm，大尺寸的可有0～3mm，它的范围是由更换或调整可换测头的长度来达到的。因此，每个内径百分表都附有成套的可换测头。国产内径百分表的读数值为0.01mm，测量范围有10～18mm、18～35mm、35～50mm、50～100mm、100～160mm、160～250mm、250～450mm。采用比较测量法，用于完成不同孔径的尺寸及其形状误差的测量。

粗加工时，最好先用游标卡尺或内卡钳测量。因内径百分表同其他精密量具一样属贵重仪器，其好坏及精确及否直接影响到工件的测量精度和使用寿命。粗加工时，工件加工表面粗糙不平，测量不准确，测头也易磨损，故应在精加工时才进行测量。

2．内径百分表的使用与调整

1）使用前

内径百分表用来测量圆柱孔，它附有成套的可换测量头，使用前必须先进行组合和校对零位。

组合时，将百分表装入连杆内，使小指针指在0～1mm的位置上，长针和连杆轴线重合，刻度盘上的字应垂直向下，以便于测量时观察，装好后应紧固。

2）测量前

测量前应根据被测孔径大小用外径百分尺调整好尺寸后才能使用，如图1-4-7 所示。在调整尺寸时，正确选用可换测头的长度及其伸出距离，应使被测尺寸在活动测头总移动量的中间位置。

3）测量时

测量时，连杆中心线应与工件中心线平行，不得歪斜，同时应在圆周上多测几个点，找出孔径的实际尺寸，看是否在公差范围以内，如图1-4-7所示。

思考与练习

（1）试叙述游标读数值为0.02mm的游标卡尺的读数方法。

（2）试叙述千分尺的读数方法。

（3）利用内径百分表测量内孔时，应注意什么问题？

（4）试叙述游标卡尺的种类及作用有哪些？

学生分组，完成课题

（1）利用各种常用检测工具测量（如图1-4-8所示）工件尺寸。