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机械加工厂里面的测量工具你懂多少? 搞懂的都是高工！<三>

来源：https://www.yejiaprecision.com 作者：精捷精密浏览量：118 时间：2021-12-10 09:16:56

信息摘要：

一谈到cnc加工/机械加工厂/cnc精密零件等, 除了各种生产设备, 如cnc加工中心/铣床/车床/磨床/线切割等, 各种测量器具更是检验工厂···

一谈到cnc加工/机械加工厂/cnc精密零件等, 除了各种生产设备, 如cnc加工中心/铣床/车床/磨床/线切割等, 各种测量器具更是检验工厂能否胜任高精度及高品质的标杆.

上篇我们已经讲了测量器具的分类和技术性能指标, 那接下来我们讲讲如何选定测量工具:

三、测量工具的选定

每次测量机加工零件前，需要根据被测零件的特殊特性选择测量工具，比如，长、宽、高、深、外径、段差等可选用卡尺、高度尺、千分尺、深度尺；轴类直径可选用千分尺、卡尺；孔、槽类可选用塞规、块规、塞尺；测量零件的直角度选用直角尺；测量r值选用r规；测量配合公差小，精度要求高或要求计算形位公差时可选用三次元、二次元；测量钢材硬度要选用硬度计。

1. 卡尺的应用

卡尺可测量物体的内径、外径、长度、宽度、厚度、段差、高度、深度；卡尺是最常用、使用最方便的量具，在机械加工现场是使用频率最高的量具。

数显卡尺：分辩力0.01mm，用于配合公差小（精度高）的尺寸测量。

表卡：分辩力0.02mm,用于常规尺寸测量。

游标卡尺：分辩力0.02mm，用于粗加工测量。

卡尺使用前需先用干净的白纸将灰尘与脏污去除（用卡尺外测定面卡住白纸然后自然拉出，重复2-3次即可）

使用卡尺测量时，卡尺的测量面应尽量与被测物体的测量面平行或垂直；
使用深度测量时，如被测物体有r角时，需避开r角但紧靠r角，深度尺与被测高度尽量保持垂直；
卡尺测量圆柱时，需转动且分段测量取最大值；

因卡尺使用的频率高，保养工作需要做到最好，每天使用完后需擦拭干净后放入盒内，使用前需用量块检验卡尺的精度。

2. 千分尺的应用

千分尺使用前需先用干净的白纸将灰尘与脏污去除（用千分尺测量接触面与螺杆面卡住白纸然后自然拉出，重复2-3次即可），然后扭动旋钮，测量接触面与螺杆面快接触时，改用微调，当两面完全接触后调零，即可进行测量。

千分尺测量五金零件时，调动旋钮，快接触工件时，改用微调旋钮旋进，当听到咔、咔、咔三声响后停止，从显示屏或刻度上读出数据。

测量塑胶产品时，测量接触面与螺杆轻轻接触到产品即可。

千分尺测量轴类直径时，至少测量两个以上方向且分段测取最大值测量中的千分尺，两接触面应当随时保持清洁，减少测量误差。

3. 高度仪的应用

高度仪主要用来测量高度、深度、平面度、垂直度、同心度、同轴度、面振、齿振、深度、高度尺测量时，首先要检验测头、各连接部位有无松动现象。

4. 塞尺的应用

塞尺适用于平面度、弯曲度、直线度的测量

平面度测量：将零件放置平台上，用塞尺测量零件与平台之间的间隙（注意：测量时塞尺与平台保持无间隙压紧状态）

直线度测量：将零件放在平台上旋转一周，用塞尺测量零件与平台之间的间隙。

弯曲度测量：将零件放置在平台上，选取相应的塞尺测量零件两侧或中部与平台之间的间隙。

垂直度测量：将被测零件的直角度的一边放置于平台上，另一边让直角尺与之靠紧，用塞尺测量零件与直角尺之间最大的间隙。

5. 塞规（棒针）的应用:

适用于测量孔的内径、槽宽、间隙。

零件孔径较大，没有合适的针规时,可将两个塞规重叠，按360度方向测量将塞规固定在带磁性的v形块上，可防止松动，易于测量。

孔径测量

内孔测量：孔径测量时，贯通为合格，如下图。

注意：塞规测量时，需垂直插入，不可斜插。

6. 精密测量仪：二次元

二次元是一种高性能、高精密特性的非接触式的测量仪器。测量器具的感应元件与被测零件表面不直接接触，因而不存在机械作用的测量力；二次元通过投影的方式将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中，之后由软件在电脑显示器上成像；可进行零件上各种几何元素（点、线、圆、弧、椭圆、矩形）、距离、角度、交点、形位公差（圆度、直线度、平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同心度、对称度）的测量，还可进行外形轮廓2d描绘用cad输出。不仅能观测到工件轮廓，而且，对于不透明的工件的表面形状也可以测量。

常规几何元素测量：下图零件中的内圆是利角，只能用投影的方式进行测量。

电极加工表面观测：二次元的镜头具有放大功能电极加工后粗糙度检验（放大100倍影像）。

小尺寸深槽测量

浇口的检测：模具加工中，经常会有一些浇口在隐在槽内，各种检测仪器都不法进行测量，这时，可用橡胶泥贴在胶口上，胶口的形状就会印在胶泥上，再用二次元测量胶泥印的大小得出浇口尺寸。

注：因二次元测量时，无机械作用力，对于较薄、较软的产品尽量采用二次元进行测量。

7. 精密测量仪器：三次元

三次元的特点是高精度（可达到μm级）；万能性（可代替多种长度测量仪器）；可用于测量几何元素（除可测量二次元能测量的元素外，还可测量圆柱、圆锥），形位公差（除可测量二次元能测量的形位公差外，还包括圆柱度、平度度、线轮廓度、面轮廓度、同轴度）、复杂型面，只要三次元的测头能触及的地方，就可测出它的几何尺寸和相互位置，表面轮廓；并借助于计算机完成数据处理；以其高精度高柔性以及优异的数字能力，成为现代模具加工制造和质量保证的重要手段、有效工具。

有些模具在修改中，没有3d图档，可测量各个元素的的座标值，不规则曲面的轮廓，然后用绘图软件导出并根据测量元素做成3d图形，能进行快速而无误的加工与修改（座标设定后，可取任意点测量座标值）。

3d数模导入对比测量：加工完成的零件，为了确认与设计一致性或在装配fit模过程中发现配合异常，当一些曲面轮廓既非圆弧，又非抛物线，而是一些不规则的曲面时，无法进行几何元素测量时，可导入3d模型与零件对比测量，从而了解加工误差；因测量值是点对点的偏差值，能便于进行快速而有效的修正改善（下图所显示的数据为实测值与理论值的偏差）。

8. 硬度计的应用

常使用的硬度计有洛氏硬度计（台式）与里氏硬度计（便携式）常用的硬度单位为洛氏hrc、布氏hb、维氏hv。

洛式硬度计hr (台式硬度计）

洛氏硬度试验方法是用一个顶角为120度的金刚石圆锥休或直径为1.59/3.18mm的钢球，在一定的载荷压入被测材料表面，由压痕深度求出材料硬度。根据材料硬度不同，可分为三种不同的标度来表示hra、hrb、hrc。

hra 是采用60kg载荷和钻石锥压入器求的硬度，用于硬度极高的材料。例如：硬质合金。

hrb 是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球求得的硬度，用于硬度较低的材料。例如：退火钢、铸铁等、合金铜。

hrc 是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例如：淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。

维氏硬度hv(主要是针对表面硬度测量）

适用于显微镜分析。以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用测量压痕对角线长度，它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。

里氏硬度hl（便携式硬度计）

里氏硬度是一种动态硬度试验法。硬度传感器的冲击体在与被测工件冲击过程中，距工件表面1mm时的反弹速度与冲击速度的比值乘以1000，定义为里氏硬度值。

优点：里氏硬度理论制造的里氏硬度仪改变了传统的硬度测试方法。由于硬度传感器小如一只笔，可以手握传感器在生产现场直接对工件进行各种方向的硬度检测，因此是其它台式硬度仪所难以胜任的。

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