1、了解常用精密量具以及一般量仪的结构原理、使用方法及其注意事项。并根据零件的尺寸精度和形位精度要求，能正确选择和使用量具及量仪。目目 录录一、根据测量要求和零件形状选择量具二、根据零件精度选择量具三、选用灵活合格的量具一、杠杆卡规和杠杆千分尺二、千分表三、测微仪四、水平仪五、圆度仪六、气动量仪七、双管显微镜1.根据测量内容和测量范围选择量具2.根据零件形状选用量具所选用的计量器具不确定度应等于或小于计量器具不确定度允许值，见表4-1 表4-1 安全裕度及计量器具不确定度允许值（单位：mm）千分尺和游标卡尺的不确定度见表4-2。表4-2 千分尺和游标卡尺的不确定度 （单位：mm）指示表的不确定度见
2、表4-3。表4-3 指示表的不确定度 （单位：mm）（1）自检灵活，测力适当。（2）定期检查1.杠杆卡规杠杆卡规如图4-1所示。图4-1杠杆卡规a）原理图 b）外形图 1活动测砧 2杠杆 3扇形齿轮 4可调测砧 5小齿轮 6游丝 7指针 8刻度盘 9按钮 10弹簧 11误差指示器 12套管 13螺钉 14滚花螺母 15蝶形弹簧 16丝杆 17盖子杠杆卡规是利用杠杆齿轮传动放大原理制成的，传动放大比（倍数）计算如下：已知杠杆卡规杠杆2的长度为r，指针7的长度为R，扇形齿轮3的齿数为 ，小齿轮5的齿数为 。当活动测砧1移动距离时，指针7转过的距离为 因此 式中，b/a称为放大比，并令其等于。则1z
3、2z212122zzrRaRzzrab21zzrRab21zzrRK2.杠杆千分尺杠杆千分尺如图4-2所示。杠杆千分表又称指示千分尺。图4-2 杠杆千分尺 a）工作原理图 b）外形图 1压簧 2拨叉 3杠杆 4、14指针 5扇形齿轮（312）6小齿轮（12）7微动测杆 8活动测杆 9止动器 10固定套筒 11微分筒 12盖板 13表盘1z2z杠杆千分尺的工作原理见图4-2a。其指示值（每格刻度值）为0.002mm，指示范围为0.06mm，2.54mm，12.195mm，3.195mm,指针长R18.5mm，312齿，=12齿,则传动放大比为测砧移动0.002mm时，指针转过一格，读数值b为b0
4、.002K0.002mm7231.446mm1r2r3r1z2z723123123.195mm2.54mm18.5mmmm195.1221312zzrrRrK3.使用注意事项1）测量前，应按被测工件的尺寸，用量块组调整指针的零位，固定可调测砧或微分筒。2）测量工件时，应按动退让按钮后进入测量位置，并使测量 杆砧面与工件轻轻接触，不能硬卡，以免测量面磨损及影 响精度。3）测量工件直径时，应摆动杠杆 卡规（杠杆千分尺）或被测工件 （图4-3），以指针的转折点读数 为正确测量值。图4-3 杠杆卡规的测量方法4）为了防止热变形提高测量精度，可将杠杆卡规 （或杠杆千分尺）夹在保持架上进行测量（图4-4）
5、图4-4 在保持架上进行测量1.钟面式千分表千分表主要分钟面式和杠杆千分表两种。钟面式千分表的外形及工作原理如图4-5所示。但测量精度较高，刻度值一般有0.002mm和0.001mm两种。图4-5 钟面式千分表a)外形图 b）原理图根据原理图（45b），其传动过程为：测杆齿条 齿轮 齿轮 齿轮 齿轮 齿轮 指针。1z1z2z3z4z5z2.杠杆千分表杠杆千分表外形及工作原理如图4-6所示图4-6 杠杆千分表a）外形图 b）工作原理 1测量杆 2拨杆 3扇形齿轮 4小齿轮 5端面齿轮 6小齿轮 7指针3.使用注意事项1）千分表应固定在可靠的表架上，测量前必须检查千分表是 否夹牢，并多次提拉千分表
6、测量杆与工件接触，观察其重 复指示值是否相同。2）测量时，不准用工件撞击测头，以免影响测量精度或撞坏 千分表。为保持一定的起始测量力，测头与工件接触时，测量杆应有0.30.5mm的压缩量。3）测量杆上不要加油，以免油污进入表内，影响千分表的 灵敏度。4）钟面式千分表测量杆与被测工件表面必须垂直，否则会 产生误差。5）杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角越小，误差就越小。例 用杠杆千分表测量工件时，测量杆轴线与工件表面夹角 为 30，测量读数为0.048mm，求正确测量值。解 已知0.048，30 根据公式（4-3）bcos0.048cos30 0.0480.8660.0416mm正确的测
7、量值应为0.0416。1.杠杆齿轮比较仪测微仪又称比较仪，刻度值一般为0.0010.002mm，精度比千分表高，但量程比千分表小。杠杆齿轮比较仪的外形及工作原理如图4-8所示图4-8 杠杆齿轮比较仪a）外形图 b）原理图1测杆 2杠杆 3、5扇形齿轮 4、6小齿轮 7指针2.扭簧测微计扭簧测微计是用扭簧作为尺寸的转换放大机构，它的外形如图4-9所示。测微计的特点是结构简单，放大倍数大，放大机构中没有摩擦和间隙，灵敏度高。扭簧测微计是利用金属扭带的拉伸而使指针旋转的原理制成的。如图4-10所示。图4-9 扭簧测微计 图4-10 扭簧测微计的工作原理 a）扭簧原理 b）工作原理1测微杆 2弹簧桥
8、3扭簧片 4指针 5弓架3.使用注意事项1）测微计应安装在固支架上，如图4-11所示。测量前先调 整横臂，使测微计缓慢下降 至测量头与量块或工件轻轻 接触。不允许急速下降撞击 测杆，以免损坏指针和其他 机构。2）为了提高测量精度，测量时 尽量使用刻度的中央部分。3）扭簧测微计结构脆弱，测量 范围小，无空行程，使用时 测头与工件间的距离应仔细 调整。图4-11测微计及测量架1底座 2固定式工作台 3螺钉4工件 5测杆 6表头 7调节柄8横臂 9、10紧固螺钉11升降螺环12拨叉装置 13测帽 14立柱1.框式水平仪常用的水平仪有条形水平仪、框式水平仪和比较精密的合像水平仪等。如图4-12所示框式
9、水平仪由框架、主水准和调整水准器组成。图4-12 框式水平仪2.合像水平仪合像水平仪如图4-14所示。图4-14 合像水平仪1.圆度的概念圆度公差是控制圆柱（锥）面横截面形状误差的指标。圆度公差带是在同一正截面上半径为公差值的两同心圆的区域。如图4-16所示的工件。图4-16 圆度及其公差带2.圆度测量如图4-18所示是传感器转轴式圆度仪，适用于机械、仪表、航空等精密机械加工中的圆度测量，也可以测量同轴度和垂直度等。图4-18 转轴式圆度仪1对心表 2主轴 3传感器 4工件5工作台 6、7手轮 8、9微调旋钮气动量仪是根据空气气流相对流动的原理进行测量的量仪。应用气动量仪，可以测量零件的内孔直
10、径、外圆直径、锥度、轴线的直线度、圆度、同轴度、垂直度、平面度以及槽宽等，也可以用于机床和生产自动线上做自动测量、自动控制和自动记录等。浮标式单管气动量仪的结构原理（图4-22）。图4-22 浮标式气动量仪 a）外形图 b）原理图1过滤器 2气阀 3稳压器 4玻璃管 5标尺 6浮标 7零位调整阀 8倍率阀 9喷嘴 10工件如图4-23所示双管显微镜的外形。它是一种非接触式测量表面粗糙度值的仪器，它由底座1、工作台2、观察光管4、刻度盘3、投射光管7、支臂5和立柱6等组成。图4-23 双管显微镜1底座 2工作台 3刻度盘 4观察光管 5支臂 6立柱 7投射光管双管显微镜是利用“光切原理”来测量表
11、面粗糙度的，见图4-24。图4-24 光切原理第一章 液压传动原理与液压元件1.如何正确地选择使用量具?2.为什么杠杆千分尺测量精度较高?3.使用杠杆卡规和杠杆千分尺时应注意些什么?4.根据图4-5用计算法说明钟面式千分表的工作原理。图4-5 钟面式千分表a）外形图 b）原理图第一章 液压传动原理与液压元件5.用杠杆千分表测量工件，测杆轴线与工件表面呈30夹角，测量所得值为0.06mm，试计算测量误差。6.扭簧测微计是根据什么原理制成的?7.刻度值为0.02mm/1000mm框式水平仪其含义是什么?8.将一刻度值为0.02mm/1000mm的水平仪放在长度800mm直尺上，要使水平仪气泡移动一格，那么在直尺一端应垫多少厚度?9.什么叫圆度公差?圆度公差用什么方法测量?10.什么是绝对测量法和比较测量法?
