机电设备测量工具及使用技巧

1.钢直尺

钢直尺是用来测量直线尺寸（如长、宽、高）和距离的一种量具，如图1-22所示。钢直尺用薄的不锈钢板制成，其规格有150mm、300mm、500mm、1000mm、1500mm、2000mm共6种。使用钢直尺测量时，钢直尺的零线应与被测量工件的边缘相重合。读数时，视线应与钢直尺的尺面相垂直，避免因视线歪斜而造成读数误差。

2.塞尺

塞尺由一些不同厚度的薄钢片组成，每一片上都标有厚度数值，如图1-23所示。塞尺是用来检验两结合面之间间隙的一种精密量具，常用来测量装配后零件之间的间隙及直线度等误差。图示为检查行星齿轮和行星架之间的间隙。

使用塞尺时，要将塞尺表面和被测量的间隙内部清理干净，选择适当厚度的塞尺插入间隙内进行测量，用力不要过大，松紧要适宜。如果没有合适厚度的塞片，可同时组合几片（一般不超过3片）来测量，根据插入塞尺的厚度即可得出间隙的大小。

图1-22　钢直尺

图1-23　塞尺

3.铸铁平尺

铸铁平尺（也称平尺）用于检验工件的直线度和平面度。检验的方法有光隙法、直线偏差法和斑点法。常用的铸铁平尺有I字、Ⅱ字形平尺和桥形平尺3种，如图1-24所示。I字、Ⅱ字形平尺用于检验狭长导轨平面的直线度，也可作为过桥来检验两导轨平面的平行度等。桥形平尺不仅可检查狭长导轨平面的直线度，还可作为刮削狭长导轨面时涂色研点（将被刮削平面涂色后与平面度较高的基准研具进行对研，然后找出高点，进行人工铲刮）的基准研具。

4.90°角尺

90°角尺分为宽座角尺、刃口形角尺和铸铁角尺等，如图1-24所示。90°角尺一般用于检验工件的垂直度及机床纵、横向导轨相对位置的垂直度等，也可以用来画线。90°角尺由长边和短边构成，长边的前后面为测量面，短边的上下面为基面。测量时，将90°角尺的一个基面靠在工件的基准面上，使一个测量面慢慢地靠向工件的被测表面，根据透光间隙的大小，来判断工件两邻面间的垂直情况。如果需要知道误差的具体数值，可通过用塞尺测量出工件与角尺基面间的间隙后，计算得到角度的大小。90°角尺是一种精密量具，使用时要特别小心，不要使角尺的尖端、边缘与工件表面相磕碰。90°角尺的规格表示其两个直角边的长度，如90°刃口形角尺的规格有50×32、63×40、80×50、100×63、125×80、160×100、200×125（mm×mm）。

图1-24　90°角尺

（a）90°宽座角尺　（b）90°刃口形角尺　（c）铸铁角尺

5.游标卡尺

游标卡尺是用于测量工件长度、宽度、深度和内外径的一种精密量具，其构造由主尺、副尺等组成。游标卡尺用膨胀系数较小的钢材制成，内外测量卡脚经过淬火和充分的时效处理。游标卡尺测量范围有0～125mm，0～150mm，0～200mm，0～300mm，0～500mm，0～1000mm共6种。

在使用游标卡尺前，首先要检查尺身与游标的零线是否对齐，并用透光法检查内外测量爪的测量面是否贴合。如果透光不均匀，说明测量爪的测量面已经磨损，这样的卡尺不能测量出精确的尺寸。

使用游标卡尺时，切记不可在工件转动时进行测量，亦不可在毛坯和粗糙表面上测量。游标卡尺用完后，应拭擦干净，长时间不用时，应涂上1层薄油脂，以防生锈。

6.外径千分尺

外径千分尺用于测量精密工件的外形尺寸，通过它能准确读出0.01mm，并能估读到0.001mm。使用外径千分尺前，应先将校对量杆置于测板和测微螺杆之间，检查它的固定套管中心线与微分筒的零线是否重合，如不重合，应及时进行调整。测量时，当两测量面接触工件后，测力装置棘轮空转，并发出“轧轧”声时，此时才可读尺寸。如果受条件限制，不能在测量工件的同时读出尺寸，可以旋紧锁紧装置，取下外径千分尺后读出尺寸。

使用外径千分尺时，不得强行转动微分筒，要尽量使用测力装置。千万不要把外径千分尺先固定好再用力向工件上卡，这样会损伤测量表面或撞弯测微螺杆。外径千分尺用完后，要擦净后再放入盒内，并定期检查校验，以保证其精度。

7.量块

量块原称块规，外观如图1-25所示，是极精密的量具。量块常用来测量精密零件或校验其他量具与仪器，也可用于调整精密机床。在技术测量上，量块是长度计量的基准。

量块由特种合金钢制成，并经过淬火硬化和精密机械加工。量块的尺寸精度达到0001～0.0005mm。量块一般成套制作，装在特制的木盒内，为了减少量块的磨损，每套量块中都备有保护量块的护块。测量时，为了适应不同尺寸的需要，常将量块叠接使用，但是叠接的量块越多，误差越大。因此在组合使用时，量块越少越好，最好不要超过4块。在叠接量块时要特别小心，否则，不仅量块贴合不牢，而且会很快磨损。测量完毕后，应立即拆开量块，洗擦干净，涂上防护油，放在木盒的格子内。

8.正弦规(www.xing528.com)

正弦规用于检验精密工件和量规的角度。在机床上加工带角度的零件时，也可用其进行精密定位。正弦规的测量结果必须通过计算得出。

正弦规由精密的钢质长方体和2个精密圆柱体组成。2个圆柱体的直径相等，其中心连线与长方体的平面互相平行。在测量时，将正弦规放在平板上，圆柱的一端用量块组垫高，然后用百分表检验，如图1-26所示。

图1-25　量块

图1-26　正弦规

9.水平仪

水平仪是检验平面对水平或垂直位置偏差的仪器，主要用于检查零件平面的平面度、机件相互位置的平行度和设备安装的相对水平位置等。

（1）水平仪的种类

机械设备安装工作中常用的水平仪分为条式水平仪和框式水平仪2种，分别如图1-27（a）、（b）所示。目前，电子水平仪也较为常用，如图1-27（c）所示。

图1-27　水平仪

条式水平仪：它由V形的工作底面和与工作底面平行的水准器两部分组成。当水准器的底平面准确地处于水平位置时，水准器的气泡正好处于中间位置。当被测平面稍有倾斜时，水准器的气泡就向高的一方移动，在水准器的刻度上可读出两端高低的差值。刻度值为0.2mm/m的条式水平仪，表示气泡每移动一格时，在被测长度为1m的两端上，高低相差0.2mm。

框式水平仪：它有4个相互垂直的都是工作面的平面，并有纵向、横向2个水准器。因此，它除了具有条式水平仪的功能外，还能检验机件的垂直度。常用框式水平仪的刻度值为0.2mm/m和0.05mm/m。

（2）水平仪的技术规格

水平仪按刻度值可分为3组，见表1-3。每组用于测量不同的直线斜度或角度。

表1-3　水平仪的组别及刻度值（JB3239—1983）

（3）水平仪的使用方法

测量前，须将被测量表面与水平仪工作表面擦干净，以免测量不准或损坏工作表面。

测量机床导轨的水平度时，一般将水平仪在起端位置时的读数作为零位，然后依次移动水平仪，记下每一位置的读数。根据水准器中的气泡移动方向与水平仪的移动方向来评定被检查导轨面的倾斜方向。如方向一致，读数为正值，它表示导轨平面向上倾斜；如方向相反，则读数为负值，表示导轨平面向下倾斜。

为了测量得准确，找水平时，可在被测量面上原地旋转180°，再测量1次，利用2次读数的结果进行计算，从而得出数据。

11.万用表

万用表分为指针式万用表和数字万用表2种，外形分别如图l-28（a）、（b）所示。万用表是用来测量交流或直流电压、电阻、直流电流等的多用仪表，是电工和无线电制作的必备工具。其主要由电流表（表头）、量程选择开关、表笔等组成。表笔如图1-28（c）所示。

图1-28　万用表

（a）指针式万能表　（b）数字万能表　（c）表笔

指针式万用表在使用之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。在使用万用表的过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确性，另一方面保证了人身安全。在测量某一电量时，不能在测量的时候换档，尤其在测量高电压或大电流时更应注意，否则会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。万用表在使用时应水平放置，以免造成误差，在使用时还要注意避免外界磁场对万用表的影响。万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其他器件。