第五节 铣工常用量具
一、测量长度用的计量器具
1.量块
(1)量块的形状、用途及尺寸系统
量块用于测量精密工件或量规的正确尺寸,或用于调整、校正、检验测量仪器、工具,以及用于精密机床的调整、精密划线和直接测量精密零件等,是技术测量上长度计量的基准。
在实际生产中,量块是成套使用的,每套量块是由一定数量的不同标称尺寸的量块组成,以便组合各种尺寸,满足一定尺寸范围内的测量需求。常用成套量块规格见表1-29。
表1-29 量块的规格
(2)量块的使用方法
为了减少量块组合的累积误差,使用量块时,应尽量减少使用的块数,一般要求不超过4~5块。选用量块时,应尽量根据所需组合的尺寸,从最后一位数字开始选择,每选一块,应使尺寸数字的位数减少一位,依此类推,直到组合成完整的尺寸。
量块是一种精密量具,其加工精度高,价格也较高,因此在使用时一定要十分注意,不能碰伤和划伤其表面,特别是测量面。量块选好后,在组合前选用航空汽油或苯洗净表面的防锈油,并用软绸将各面擦干,然后用推压的方法将量块逐块研合。在研合时应保持动作平衡,以免测量面被量块棱角划伤。要防止腐蚀性气体侵蚀量块。使用时不得用手接触测量面,以免影响量块的组合精度。使用后,拆开组合量块,用航空汽油或苯将其洗净擦干,并涂上防锈油,然后装在特制的木盒内。绝不允许将量块组合在一起存放。
为了扩大量块的应用范围,可采用量块附件。量块附件主要有夹持器和各种量爪,如图1-36(a)所示,量块及其附件装配后,可测量外径、内径或作精密划线等。如图1-36(b)所示。
图1-36 量块附件及其应用
2.游标卡尺
(1)游标卡尺的规格
游标卡尺是车工最常用的中等精度的量具,用于测量工件的内径和外径尺寸,带深度尺的还可以手工测量工件的深度尺寸。利用游标可以读出毫米小数值,测量精度比钢直尺高,使用很方便。其规格见表1-30。
表1-30 游标卡尺的规格
(2)游标卡尺测量值的读数方法
以0.02mm游标卡尺为例:
第一步,读主尺上的整数:根据副尺零刻线以左与主尺上距副尺零刻线最近的刻度读出整数。如图1-37所示,副尺零刻线以左与主尺上的最近刻度为27,所以整数为27mm。
第二步,读副尺上的小数:根据副尺零线以右与主尺某一刻线对准的刻度数乘以刻度值读出小数。如图1-37所示副尺零线以右与主尺某一刻线对准的刻度数为零线以右第47格,所以小数为47×0.02=0.94(mm)。
第三步,得出测量值:将主尺上读出的整数部分和副尺上读出的小数部分相加,即为所得测量值,即27+0.94=27.94(mm)。
图1-37 0.02mm的游标
(3)使用游标卡尺应注意的事项
测量前要将卡尺的测量面用软布擦干净,卡尺的两个量爪合拢后,应密不透光。如漏光严重,需进行修理。量爪合拢后,游标零线应与尺身零线对齐,如对不齐,就表示存在零位偏差,一般不能使用(如要使用,需加校正值)。游标在尺身上滑动要灵活自如,不能过松或过紧,不能晃动,以免产生测量误差。测量时,应使量爪轻轻接触零件的被测表面,保持合适的测量力,量爪位置要摆正,不能歪斜。读数时,视线应与尺身表面垂直,避免产生视觉误差。
(4)游标卡尺的维护保养
① 不准把卡尺的两个量爪当扳手或划线工具使用,不准用卡尺代替卡钳、卡板等在被测件上推拉,以免磨损卡尺,影响测量精度。
② 带深度尺的游标卡尺,用完后应将量爪合拢,否则较细的深度尺露在外边,容易变形,甚至折断。
③ 测量结束时,要把卡尺平放,特别是大尺寸卡尺,否则易引起尺身弯曲变形。
④ 卡尺使用完毕,要擦净并上油,放置在专用盒内,防止弄脏或生锈。
⑤ 不可用砂布或普通磨料来擦除刻度尺表面及量爪测量面的锈迹和污物。
⑥ 游标卡尺受损后,不允许用锤子、锉刀等工具自行修理,应交专门修理部门修理,并经检定合格后才能使用。
3.其他类型的游标量具
① 深度游标卡尺。主要用于测量孔、槽的深度和台阶的高度,如图1-38所示。
② 高度游标卡尺。主要用于测量工件的高度尺寸或进行划线,如图1-39所示。
③ 齿厚游标卡尺。结构上是由两把互相垂直的游标卡尺组成,用于测量直齿、斜齿圆柱齿轮的固定弦齿厚。如图1-40所示。
图1-38 深度游标卡尺
图1-39 高度游标卡尺
图1-40 齿厚游标卡尺
4.外径千分尺
(1)外径千分尺的规格
外径千分尺用于测量较大工件的外径、厚度、长度、形状偏差等,测量精度较高。外径千分尺的规格见表1-31。
表1-31 外径千分尺的规格 单位:mm
(2)外径千分尺的读数方法
读数时,从微分筒的边缘向左看固定套管上距微分筒边缘最近的刻线,从固定套管中线上侧的刻度读出整数,从中线下侧的刻度读出0.5mm的小数,再从微分筒上找到与固定套管中线对齐的刻线,将此刻线数乘以0.01mm就是小于0.5mm的小数部分的读数,最后把以上几部分相加即为测量值。以图1-41为例读出外径千分尺的读数。
图1-41 外径千分尺读数示例
第一,从图1-41(a)所示中可以看出,距微分筒最近的刻线为中线下侧的刻线表示0.5mm的小数,中线上侧距微分筒最近的为7mm的刻线表示整数,微分筒上的35的刻线对准中线,所以外径千分尺的读数为7mm+0.5mm+0.01mm×35=7.85(mm)。
第二,从图1-41(b)中可以看出,距微分筒最近的刻线为5mm的刻线,而微分筒上数值为27的刻线对准中线,所以外径千分尺的读数为5mm+0.01mm×27=5.27(mm)。
(3)外径千分尺的特点
① 外径千分尺使用方便,读数准确,其测量精度比游标卡尺高,在生产中使用广泛;但千分尺的螺纹传动间隙和传动副的磨损会影响测量精度,因此主要用于测量中等精度的零件。常用的外径千分尺的测量范围有0~25mm、25~50mm、50~75mm等多种,最大的可达2500~3000mm。
② 千分尺的制造精度主要由它的示值误差(主要取决于螺纹精度和刻线精度)和测量面的平行度误差决定。制造精度可分为0级和1级两种,0级精度较高。
(4)外径千分尺的使用方法
① 测量之前,转动千分尺的测力装置上的棘轮,使两个测量面合拢,检查测量面间是否密合,同时观察微分筒上的零线与固定套管的中线是否对齐,如有零位偏差,应进行调整。调整的方法是先使砧座与测微螺杆的测量面合拢,然后利用锁紧装置将测微螺杆锁紧,松开固定套管的紧固螺钉,再用专用扳手插入固定套管的小孔中,转动固定套管使其中线对准微分筒刻度的零线,然后拧紧紧固螺钉。当零位偏差是由于微分筒的轴向位置相差较远而致时,可将测力装置上的螺母松开,使压紧接头放松,轴向移动微分筒,使其左端与固定套管上的零刻度线对齐,并使微分筒上的零刻度线与固定套管上的中线对齐,然后旋紧螺母,压紧接头,使微分筒和测微螺杆结合成一体,再松开测微螺杆的锁紧装置。
② 测量时,先用手转动千分尺的微分筒,待测微螺杆的测量面接近工件被测表面时,再转动测力装置上的棘轮,使测微螺杆的测量面接触工件表面,听到2~3声“咔咔”声后即停止转动,此时已得到合适的测量力,可读取数值。不可用手猛力转动微分筒,以免使测量力过大而影响测最精度,严重时还会损坏螺纹传动副。
③ 使用时,千分尺的测微螺杆的轴线应垂直零件被测表面。读数时最好不要从工件上取下千分尺,如需取下读数时,应先锁紧测微螺杆,然后再轻轻取下,以防止尺寸变动产生测量误差。读数要细心,看清刻度,特别要注意分清整数部分和0.5mm的刻线。
(5)外径千分尺的维护保养
① 不能用千分尺测量零件的粗糙表面,更不能用千分尺测量正在旋转的零件。
② 千分尺要轻拿轻放,不要摔碰。如受到撞击,应立即进行检查,必要时送计量部门检修。
③ 千分尺应保持清洁。测量完毕,用软布或棉纱等擦干净,放入盒中。长期不用应涂防锈油。要注意勿使两个测量面贴合在一起,以免锈蚀。
④ 大型千分尺应平放在盒中,以免变形。
⑤ 不允许用砂布和金刚砂擦拭测微螺杆上的污锈。
⑥ 不能在千分尺的微分筒和固定套管之间加酒精、煤油、柴油、凡士林和普通机油等;不允许把千分尺浸泡在上述油类及酒精中。如发现上述物质浸入,要用汽油洗净,再涂以特种轻质润滑油。
5.其他类型千分尺
其他类型的千分尺的读数原理与读数方法与外径千分尺相同,只是由于用途不同,在外形和结构上有所差异。
(1)内径千分尺
内径千分尺用于测量工件的孔径、槽宽、卡规等的内尺寸和两个内表面之间的距离,其测量精度较高。内径千分尺的规格见表1-32。
表1-32 内径千分尺的规格 单位:mm
(2)深度千分尺
深度千分尺用于测量精密工件的孔、沟槽的深度和台阶的高度,以及工件两平行面间的距离等,其测量精度较高。深度千分尺的规格见表1-33。
表1-33 深度千分尺的规格 单位:mm
(3)公法线千分尺
公法线千分尺用于测量模数大于1mm的外啮合圆柱齿轮的公法线长,也可用于测量某些难测部位的长度尺寸。公法线千分尺的规格见表1-34。
表1-34 公法线千分尺的规格 单位:mm
(4)电子数显外径千分尺
电子数显外径千分尺用于测量精密外径尺寸。其测量范围为0~25mm,分辨率为0.001mm,如图1-42所示。
图1-42 电子数显外径千分尺
(5)带计数器千分尺
带计数器千分尺用于测量工件的外形尺寸。带计数器千分尺的规格见表1-35。
表1-35 带计数器千分尺的规格
二、测量角度用的计量器具
1.游标万能角度尺
游标万能角度尺用于测量精密工件的内、外角度或进行角度划线。游标万能角度尺的规格见表1-36。
表1-36 游标万能角度尺的规格
2.万能角尺
万能角尺用于测量一般的角度、长度、深度、水平度以及在圆形工件上定中心等,也可进行角度划线。万能角尺的规格见表1-37。
3.正弦规
正弦规用于测量或检验精密工件、量规、样板等内、外锥体的锥度、样板的角度、孔中心线与平面之间的夹角以及检定水平仪的水泡精度等。也可用作机床上加工带角度(或锥度)工件的精密定位。正弦规的规格见表1-38。
表1-37 万能角尺的规格
表1-38 正弦规的规格
4.框式与条式水平仪
框式与条式水平仪主要用来检验被测平面的平直度,也用于检验机床上各平面相互之间的平行度和垂直度,以及设备安装时的水平位置和垂直位置。框式与条式水平仪的规格见表1-39。
表1-39 框式与条式水平仪的规格