本次課課題: 檢修基本工具的使用學時數： 8
教學的目的及要求：通過學習使檢修人員了解檢修基本工具的結構，掌握測量工具的使用方法。
實施措施：培訓
預期效果: 使檢修人員學會基本測量工具的使用
教學重點：游標卡尺、千分尺、螺紋規的讀數，及使用
教學難點：基本測量工具的結構和原理
教學內容：
一、游標卡尺
應用游標讀數原理製成的量具有；游標卡尺，高度游標卡尺、深度游標卡尺、遊標量角尺(如萬能量角尺)和齒厚游標卡尺等，用以測量零件的外徑、內徑、長度、寬度，厚度、高度、深度、角度以及齒輪的齒厚等，應用範圍非常廣泛。
1、游標卡尺的結構型式
游標卡尺是一種常用的量具，具有結構簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸範圍大等特點，可以用它來測量零件的外徑、內徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距等，應用範圍很廣。
(1)測量範圍為0～125mm的游標卡尺，製成帶有刀口形的上下量爪和帶有深度尺的型式，如圖2—1
圖2-1 游標卡尺的結構型式之一
1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-緊固螺釘；5-深度尺；6-游標；7-下量爪。
(2)測量範圍為0～200mm和0～300mm的游標卡尺，可製成帶有內外測量面的下量爪和帶有刀口形的上量爪的型式，如圖2―2。
圖 2-2 游標卡尺的結構型式之二
1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一緊固螺釘；5一微動裝置；
6一主尺；7一微動螺母；8一游標；9—下量爪
(3)測量範圍為0～200mm和0～300mm的游標卡尺，也可製成只帶有內外測量面的下量爪的型式，如圖2-3。而測量範圍大於300mm的游標卡尺，只製成這種僅帶有下量爪的型式。
圖2-3 游標卡尺的結構型式之三
游標卡尺的讀數機構，是由主尺和游標(如圖2―2中的6和8)兩部分組成。當活動量爪與固定量爪貼合時，游標上的「0」刻線(簡稱游標零線)對準主尺上的「0」刻線，
此時量爪間的距離為「0」，見圖2―2。當尺框向右移動到某一位置時，固定量爪與活動量爪之間的距離，就是零件的測量尺寸，見圖2―1。此時零件尺寸的整數部分，可在游標零線左邊的主尺刻線上讀出來，而比1mm小的小數部分，可借助游標讀數機構來讀出，現把三種游標卡尺的讀數原理和讀數方法介紹如下。
（1） 游標讀數值為0.1mm的游標卡尺
如圖2―4(a)所示，主尺刻線間距（每格）為1mm，當游標零線與主尺零線對準（兩爪合併）時，游標上的第10刻線正好指向等於主尺上的9mm，而游標上的其他刻線都不會與主尺上任何一條刻線對準。
游標每格間距=9mm÷10=0.9mm
主尺每格間距與游標每格間距相差=1mm-0.9mm=0.1mm
0.1mm即為此游標卡尺上游標所讀出的最小數值，再也不能讀出比0.1mm小的數值。
當游標向右移動0.1mm時，則游標零線後的第1根刻線與主尺刻線對準。當游標向右移動0.
2mm時，則游標零線後的第2根刻線與主尺刻線對準，依次類推。若游標向右移動0.5mm，如圖2-4(b)，則游標上的第5根刻線與主尺刻線對準。
由此可知，游標向右移動不足1mm的距離，雖不能直接從主尺讀出，但可以由游標的某一根刻線與主尺刻線對準時，該游標刻線的次序數乘其讀數值而讀出其小數值。例如，圖2―4(b)的尺寸即為：5×0.
1=0.5(mm)。
圖2-4 游標讀數原理
另有1種讀數值為0.1mm的游標卡尺，圖2-5(a) 所示，是將游標上的10格對準主尺的19mm，則游標每格=19mm÷10=1.9mm，使主尺2格與游標1格相差=2-1,9=0.
1mm。這種增大游標間距的方法，其讀數原理並未改變，但使游標線條清晰，更容易看準讀數。
在游標卡尺上讀數時，首先要看游標零線的左邊，讀出主尺上尺寸的整數是多少公釐，其次是找出游標上第幾根刻線與主尺刻線對準，該游標刻線的次序數乘其游標讀數值，讀出尺寸的小數，整數和小數相加的總值，就是被測零件尺寸的數值。
在圖2-5(b)中，游標零線在2與3mm之間，其左邊的主尺刻線是2mm，所以被測尺寸的整數部分是2mm，再觀察游標刻線，這時游標上的第3根刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的小數部分為3×0.1=0.
3(mm)，被測尺寸即為2+0.3=2.3(mm)。
（2） 游標讀數值為0.05mm的游標卡尺
圖2-5 (c)所示，主尺每小格1mm，當兩爪合併時，游標上的20格剛好等於主尺的39mm，則
游標每格間距=39mm÷20=1.95mm
主尺2格間距與游標1格間距相差=2-1.95=0.05(mm)
0.05mm即為此種游標卡尺的最小讀數值。同理，也有用游標上的20格剛好等於主尺上的19mm，其讀數原理不變。
在圖2―5(d)中，游標零線在32mm與33mm之間，游標上的第11格刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的整數部分為32mm，小數部分為11×0.05=0.
55(mm)，被測尺寸為32+0.55=32.55(mm)。
圖2-5 游標零位和讀數舉例
（3） 游標讀數值為0.02mm的游標卡尺
圖2―5(e) 所示，主尺每小格1mm，當兩爪合併時，游標上的50格剛好等於主尺上的49mm，則
游標每格間距=49mm÷50=0.98mm
主尺每格間距與游標每格間距相差=1-0.98=0.02(mm)
0.02mm即為此種游標卡尺的最小讀數值。
在圖2―5(f)中，游標零線在123mm與124mm之間，游標上的11格刻線與主尺刻線對準。所以，被測尺寸的整數部分為123mm，小數部分為11×0.02=0.
22(mm)，被測尺寸為123十0.22=123.22(mm)。
我們希望直接從光標尺上讀出尺寸的小數部分，而不要通過上述的換算，為此，把游標的刻線次序數乘其讀數值所得的數值，標記在游標上，見圖2-5，這樣使讀數就方便了。
測量或檢驗零件尺寸時，要按照零件尺寸的精度要求，選用相適應的量具。游標卡尺是一種中等精度的量具，它只適用於中等精度尺寸的測量和檢驗。用游標卡尺去測量鍛鑄件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。
前者容易損壞量具，後者測量精度達不到要求，因為量具都有一定的示值誤差，游標卡尺的示值誤差見表2-2。
表2-2 游標卡尺的示值誤差 mm
游標卡尺的示值誤差，就是游標卡尺本身的製造精度，不論你使用得怎樣正確，卡尺本身就可能產生這些誤差。例如，用游標讀數值為0.02mm的0～125mm的游標卡尺(示值誤差為±0.
02mm)，測量 50mm的軸時，若游標卡尺上的讀數為50.00mm，實際直徑可能是 50.02mm，也可能是 49.
98mm。這不是遊標尺的使用方法上有什麼問題，而是它本身製造精度所允許產生的誤差。因此，若該軸的直徑尺寸是it5級精度的基準軸則軸的製造公差為0.
025mm，而游標卡尺本身就有著±0.02mm的示值誤差，選用這樣的量具去測量，顯然是無法保證軸徑的精度要求的。
如果受條件限制(如受測量位置限制)，其他精密量具用不上，必須用游標卡尺測量較精密的零件尺寸時，又該怎麼辦呢?此時，可以用游標卡尺先測量與被測尺寸相當的塊規，消除游標卡尺的示值誤差(稱為用塊規校對游標卡尺)。例如，要測量上述 50mm的軸時，先測量50mm的塊規，看游標卡尺上的讀數是不是正好50mm。
如果不是正好50mm，則比50mm大的或小的數值，就是游標卡尺的實際示值誤差，測量零件時，應把此誤差作為修正值考慮進去。例如，測量50mm塊規時，游標卡尺上的讀數為49.98mm，即游標卡尺的讀數比實際尺寸小0.
02mm，則測量軸時，應在游標卡尺的讀數上加上0.02mm，才是軸的實際直徑尺寸，若測量50mm塊規時的讀數是50.01mm，則在測量軸時，應在讀數上減去0.
01mm，才是軸的實際直徑尺寸。另外，游標卡尺測量時的鬆緊程度(即測量壓力的大小)和讀數誤差(即看準是那一根刻線對準)，對測量精度影響亦很大。所以，當必須用游標卡尺測量精度要求較高的尺寸時，最好採用和測量相等尺寸的塊規相比較的辦法。
量具使用得是否合理，不但影響量具本身的精度，且直接影響零件尺寸的測量精度，甚至發生質量事故，對國家造成不必要的損失。所以，我們必須重視量具的正確使用，對測量技術精益求精，務使獲得正確的測量結果，確保產品質量。
使用游標卡尺測量零件尺寸時，必須注意下列幾點：
（1） 測量前應把卡尺揩乾淨，檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損，把兩個量爪緊密貼合時，應無明顯的間隙，同時游標和主尺的零位刻線要相互對準。這個過程稱為校對游標卡尺的零位。
（2） 移動尺框時，活動要自如，不應有過鬆或過緊，更不能有晃動現象。用固定螺釘固定尺框時，卡尺的讀數不應有所改變。在移動尺框時，不要忘記鬆開固定螺釘，亦不宜過鬆以免掉了。
（3） 當測量零件的外尺寸時：卡尺兩測量面的聯線應垂直於被測量表面，不能歪斜。測量時，可以輕輕搖動卡尺，放正垂直位置，圖2-6所示。
否則，量爪若在如圖2-6所示的錯誤位置上，將使測量結果a比實際尺寸b要大；先把卡尺的活動量爪張開，使量爪能自由地卡進工件，把零件貼靠在固定量爪上，然後移動尺框，用輕微的壓力使活動量爪接觸零件。如卡尺帶有微動裝置，此時可擰緊微動裝置上的固定螺釘，再轉動調節螺母，使量爪接觸零件並讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個量爪調節到接近甚至小於所測尺寸，把卡尺強制的卡到零件上去。
這樣做會使量爪變形，或使測量面過早磨損，使卡尺失去應有的精度。
正確錯誤
圖2-6 測量外尺寸時正確與錯誤的位置
測量溝槽時，應當用量爪的平面測量刃進行測量，盡量避免用端部測量刃和刀口形量爪去測量外尺寸。而對於圓弧形溝槽尺寸，則應當用刃口形量爪進行測量，不應當用平面形測量刃進行測量，如2-7所示。
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