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!第十篇机械制造检测技术第一章机械检测量具第一节基本概念测量是把一个被测量值与单位量值进行比较的过程，即：!#式中被测量值#单位量值!测得数值一、常用基本术语#直接测量用量具或量仪直接在被测零件上测出所需要的尺寸。$#间接测量不能用量具量仪直接测出年需要工件的尺寸，还需寻求某种函数关系，然后进行换算。便如图%&中的$值，不能直接测出，需先测得弦长%，弓高&，再求得$!%$&(&)#绝对测量法与相对测量法绝对测量法是由量仪或量具的示值直接表示（读出）被测长度，例如用测长仪测量工件的长度。相对测量法亦称比较法或差示法。仪器示值只表示被测长度与标准长度之间的差值，例如用光学计将被测长度与块规长度进行比较。*%$第一章机械检测量具图!#!#!间接测量示意图$%接触测量与非接触测量测量时，量具或量仪直接接触到被测表面，叫接触测量法。如用千分尺，百分表等测量，不接触测量法是指测量时，量具或量仪不接触被测表面，如投影仪和部分气动量仪 等的测量。&%单项测量与综合测量一些复杂零件如螺纹、齿轮等，将各个参数分别逐项进行测量，叫单项测量，例如齿形、齿向测量等。如果一次能测出几种参数的综合作用时，叫综合测量，例如齿轮单面啮合测量和双面啮合测量等。%静态测量与动态测量一些单个参数的测量，如圆轴直径及长度，它不包括时间热变形的测量，叫静态测量。静态测量大多是单项测量。在测量过程中，随时间或是其他变化因素而变化的测量，叫动态测量。动态测量大多是连续测量和综合性测量。二、测量误差一切测量都不可避免地有一定误差。测量误差大致可分为下列几种。（一）偶然误差偶然误差每次出现的情况虽无规律，但在相同条件下的大量重复测量中，具有下列特性：!）正负误差出现的概率相等；(）绝对值小的误差出现的概率比大的误差要多；)）绝对值相同的正负误差出现概率相等；$）最大的偶然；误差不会超出一定的极限值。由于上述特性，故由多次测量得出乎均值可以减少偶然误差的影响。在实际工作中，人们经常取多次测量的平均值，作为被测参数的真值，其计算式如下：$(第十篇机械制造检测技术!#$!%$!&$!式中!被测参数平均值；测量次数；!#(!是第一次至第 次所测得各次之值。（二）系统误差系统误差的来源主要有下列几种#)工具误差由于量具或量仪的结构不完善或加工不正确等所引起的误差。如线纹尺刻度不正确等。%)安置误差如在工具显微镜上测量螺纹时，如果螺纹轴线安置得与，移动方向不平行就会引起误差。&)方法误差某些测量方法本身含有误差，如在间接测量中采用近似公式，这种误差是可以计算的，在精密测量中可以算出误差值加以修正。*)人身误差由于测量人员的生理特点引起的误差，如在读数显微镜中双刻线对线的不对称性，这项误差一般可忽略不计。+)测量力误差由于测量力使测量头和被测件变形，而产生误差。但测量力一般被控制在一定范围内，因而这项误差不大，往往可以忽略不计。,)温度误差测量时被测件和标准件或仪器的温度不等于标准温度而引起的误差。第二节长度测量一、一般通用量具量仪的性能和用途（一）普通量具普通量具是指钢尺和卡钳等最一般的量具。它们虽然十分简单，但却非常广泛地应用于机械加工行业。表#-.#.#和表#-.#.%是常用的几种普通量具。/*-%第一章机械检测量具表!#!#!钢尺和钢皮卷尺（$）名称规格用途钢尺%!&，%，%&，%!应用于各种要求不高的测量场合钢皮卷尺%!，%(，%，%&%!应用于粗大尺寸的测量，如钢板和型材等，但精度较钢尺卷钢卷尺技术指标标称长度全长示值误差任一分度示值误差每$每)$每$!(&!*+,*!+(*(+*(+&*+&*+(*+(*+(*+(*+(*+*+*+*+*+*+-*+-*+-*+-*+-注：!+钢卷尺零点自尺钩内侧算起的第一)$的示值误差为*+&。(+本表摘自./!-,0。表!#!#(卡钳与弹簧卡钳（$）,1(第十篇机械制造检测技术名称规格用途外卡钳!，!#$，#，#$，%，%$，&，&$，$，与钢尺配合，测量各类轴件的外径或工件厚度内卡钳!，!#$，#，#$，%，%$，&，&$，$，与钢尺配合，测量各类带孔工件的内径或槽宽弹簧外卡钳!，!#$，#，#$，%，%$，&，&$，$，与外卡钳相同。但调节方便，在连续生产中尤为适用弹簧内卡钳!，!#$，#，#$，%，%$，&，&$，$，与内卡钳相同。但调节方便，适用于连续生产加工（二）游标量具!(游标量具的刻线原理、读数和应用游标量具常见的读数值（即分度值）为(!、($及(#)三种。游标量具有的结构主要由主尺（尺身）和副尺（游标尺）所组成。利用主尺和副尺之间刻线间距的差值原理而得出不同的读数值。例如(!)读数值的游标量具在主尺（尺身）上的刻线间隔距离每格为!)，副尺（游标尺）上的刻线间隔距离每格为(*)。两者每格距离的差值为(!)（见图!+!+#）($)读数值的游标量具在主尺上的刻线间隔值亦为!)，但其副尺上的刻线间隔值为(*$)。(#)读数值的游标量具刻线原理亦相同。游标量具的读数方法，先看主尺上的数值，再看主尺与副尺上最接近的一条刻线，即是所得的读数。例如图!+!+%的读数值应为!(%)。#(常用游标量具游标量具大多用于半精加上测量或要求较高的粗加工的测最。它是机械加工中常见的通用量具。可以测量外圆、内径、长度、深度和高度等尺寸。高度游标卡尺还可以用于平台上划线。它们的读数、测量范围和示值误差见!+!+%。图!+!+#(!)游标分度值原理图!+!+%游标量具的读数方法示意*&#第一章机械检测量具表!#!#$游标量具读数值、测量范围和示值误差（%）读数值和测量范围游标卡尺（&!(!)#*+）深度游标卡尺（&!(!+#*,）高度游标卡尺（&*!(-#*,）读数值型式测量范围读数值测量范围读数值测量范围.(.+.!，#$/!(+，/!+/(，/$/+，/!.(.+/(/$/+.(.+/(/$/+/!示值误差测量长度游标读数值.(.+.!/!+!+/(!(/$!$/+!+/!测量深度为(%的示值误差0.(0.$0.)0.+0.,0.(0.+0.+0.*0.*0.!0.+0.!0.!+0.!注：!.测量上限等于和大于+%制成两排刻线内外尺寸分别读数的游标卡尺，其内测量示值误差也应不超过上表的规定。(.本表摘自&!(!)#*+，&!(!+#*,、&*!(-#*,。+(第十篇机械制造检测技术!带表卡尺带表卡尺的优点是读数方便，它也有多种用途，例如外径或外尺寸，深度和台阶测量等。其外形如图#$%#%&，它的测量范围和示值误差见表#$%#%&。图#$%#%&带表卡尺表#$%#%&带表卡尺的测量范围、分度值和示值误差（）测量范围示值误差测量长度（尺身刻线长度）指示表分度值示值范围测量长度指示表分度值$#，$($)$*#)$*($*!$#$($)#()$*#)$!#)$*($!($*!$测量深度为($时+$(+$!+$&+$(+$)+$)+$,+$)注：本表摘自-./!#0%,/。&电子数字显示游标卡尺（简称“数显游标卡”）数显游标卡是一种新型的游标卡尺。它具有较高的精度，读数清晰方便，测量功能也比较多。我国已经生产数显游标卡尺，其测量范围为$*#)$，读数值为$#。测量精度与重复精度分别达到$!与$#。（三）千分尺千分尺是一种常用的测微量具，大多用于精加工中的测量。千分尺（包括百分尺）的种类较多，用途也较广泛，但用得最多的为外径千分尺，其次为内径千分尺。#外径千分尺#)$(第一章机械检测量具外径千分尺通常称为千分尺。它的结构如图!#!#$，主要只于精密零件的外径或其他外尺寸的测量。千分尺的读数一般为%!&，近年来已发展并趋向于%!&读数的千分尺。千分尺分为不同精度等级，根据不同精度等级可以测量()*(+各种零件外径的公差等级。由于千分尺是精密量具，因此在它的测头接触面处镶有硬质合金，以提高其使用寿命，并在它的尺架两侧装有隔热板，以免人手握住尺架时，将人体温度传导给尺架，而使其微量变形。千分尺的测量范围和示值误差见表!#!#$。图!#!#$千分尺!尺架,测砧-锁紧装置.测微头$绝热板)螺钉,$,第十篇机械制造检测技术表!#!#$千分表的测量范围、示值误差和尺架受力变形测量范围（%）示值误差平行度尺架受力（!&）时的变形!%($，($)($*$，*$!$+!($，!($!$,)!$!*$，!*$(*$($，($($-,($(*$，(*$+.*,+($，+($+$+$+*$，+*$)!.-)($，)($)$)$)*$，)*$!+!$,!$!(!(,*!,!)!)*-!-!,!,-.(!-!-.!(注：!/本装摘自 01!(!,#-$。(/千分尺应附有调整零位的工具，测量上限等于和大于$%的千分尺应附有校对样杆。(/内径千分尺主要用于内径或内尺寸的测量，其读数值为/!%。测量范围有：$($，$,，!$等十几种规格，详见 01-!*#-*。它们的示值误差见表!#!#,。表!#!#,内径千分尺的示值误差!测量长度示值误差测量长度示值误差$!($2!($(2(+($2+($2$-2-!($3/,3/-3/!3/!(3/!,3/(2!($!,2!,(2($2($+!$2+!$)2)$3/(*3/+(3/)3/$3/,3/*(注：本表摘自 01-!*-*。内径千分尺还有多种形式；其中有代表性为三爪内径千分尺，如图!#!#,。由于+$(第一章机械检测量具该千分尺为三点自动定心，所以测量比较稳定，其示值读数为!#$。图%!&%&三爪内径千分尺(深度千分尺可以测量被测零件的孔深、台阶或类似型式和尺寸。表%!&%&)为深度千分尺测量范围。表%!&%&)深度千分尺测量范围测量范围!读数值!*%!*%#!%+杠杆千分尺用于精密测量。它不仅能测量精密零件的外尺寸，还可校对一般量具。其测量范围与示值误差见表%!&%&,。表%!&%&,杠杆千分尺的测量范围和示值误差测量范围$表盘分度值（!$）表盘示值误差（!$）总误差（!$）杠杆机构的示值变化（!$）!*-#，-#*#!%.!#.%!.-!(-.%!.-!.(!#注：本表摘自/0,!%,)部分参数，详细数据见该标准表%*表)。+#!-第十篇机械制造检测技术!杠杆卡规杠杆卡规是一种比较量具，先用量块调整到被测工件的名义尺寸，然后与工件实际尺寸进行比较。它的测量范围和示值误差见表#$%#%&。表#$%#%&杠杆卡规的测量范围和示值误差（）测量范围分度值示值误差$()!，)!(!$!$(*!，*!(#$)+#$格内+$#土#$格外+$)#$(#)!，#)!(土!$!+#$格内+$)!+#$格外+$!,其他千分尺其他千分尺见表#$%#%#$。但公法线千分尺和螺纹千分尺未，列入，它们分别见本章齿轮测量和螺纹测量各节内。表#$%#%#$其它干分尺名称读数值测量范围用途尖头千分尺$#$(#$用它测量普通千分尺不能测量的小沟槽。如钻头和偶数槽工件沟槽的底径壁厚千分尺$#$()!测量精密管形或环零件的壁厚三沟千分尺$#()$测量具有三条等距沟槽工件的直径，如铰刀、铣刀、丝锥等五沟千分尺$#!()!测量具有五条等距沟槽工件的直径搪缺机千分尺$!,!(#-$.$(#*$用于一般发动机修正气缸时作校正及测量之用内测百分尺$#!(!$测量工件的内尺寸，比内径千分尺容易找正，测量比较方便（四）百分表和千分表百分表和千分表系指示式量具，大多用于比较测量和形位公差的测量。它们的结构和用途虽各不同，但其工作原理基本一样，都是将微小的位移转变并放大为指针式的转动，能够在表面上直接读出微量变化的数值。#百分表在表类量具中，百分表用途最为广泛，它普遍用于各种机械制造行业。百分表的分读值（读数值）为$#，其测量范围和示值误差见表#$%#%#。表#$%#%#表百分表的测量范围和示值误差（）测量范围任意$#误差任意$!误差任意#的误差任意)的误差示值总误差示值变动性回程误差$(/$(!$(#$!$.$#$#)$#-$#,$#.$/$/注：本表摘自 012)#&(.!。!$)第一章机械检测量具!内径百分表内径百分表的结构和测量范围，以及示值误差见表#$%#%#!。表#$%#%#!内径百分表各项参数及示值误差各项参数（&）测量范围(#$#$(#)#)(*+*+(+$+$(#$#$(#$#$(!+$!+$(,+$活动测头工作行程$)#!#示值误差测量范围（&）示值总误差相邻误差定中心误差示值变动性(#)#!+*#)(+$#+*-+$#)*注：#本表摘自./)#!)0。!以活动测头压缩$#&时，作为活动测头工作行程的起点。*杠杆百分表杠杆百分表的功能与百分表相同，但使用更方便，特别是较小孔径和较小空间处，百分表难以测量的地方，更显出其优越性。灵敏度也略高于百分表，但测量范围比较小。它的外形、测量范围、分度值和示值误差见表#$%#%#*。表#$%#%#*杠杆百分表的测量范围和允许误差（&）+$!第十篇机械制造检测技术测量范围示值误差在任意!#毫米范围内在整个测量范围内示值变动性分度值!$!%!&!%!(注：本表接自)*+(!%+。&杠杆千分表杠杆千分表的功能和使用场合与杠杆百分表相同，其外形也相似，但精度比百分表更高。它的分度值为!,-，测量范围为!$!,-，任意!,-范围内误差为!,-，示值总误差为!-，示值变动性为!#-。#千分表千分表比百分表的测量读数更为准确，其分度值为!(-。测量范围有四种，即：!$(，!$,，!$和!$#-。它的各种误差见表(!.(.(&。表(!.(!.(&千分表的误差测量范围（-）示值分段误差任意!#-任意!,-初始(-示值总误差回程误差示值变动性!-!$(!$,!$!$#,!,#!#!&+%/,!,#!#注：(本表摘自)*+!/%+。,表中数值是以温度,!0条件下给定的。表中数值不适用于测量头朝上的检定姿态。（五）测微计和比较仪测微计和比较仪主要用于比较测量法（即相对测量法），或用作其它精密测量装置上的指示器和定位。其主要特点是测量精度高，但测量的示值范围较小。图(!.(.1 及图(!.(.%常见的结构原理示意图。它们的示值范围、技术指标、允许误差见表(!.(.(#$表(!.(.(+。除杠杆式测微计和扭簧比较仪外，不有其他同类形式的量仪。例如杠杆齿轮比较仪、光学扭簧测微计等。其中杠杆齿轮比较仪很受人欢迎。因为它不仅灵敏度高、示值稳定可靠，而且使用的范围也较广泛。杠杆齿轮比较仪的外形和结构如图(!.(./，它的分度值、示值范围和示值误差等见表(!.(.(1。1#!,第一章机械检测量具图!#!#$杠杆式测微计结构示意图图!#!#%扭簧比较仪结构示意图!扭簧&扭簧固定支架测量杆表!#!#!(测微计分度值、示值范围和示值误差（)）分度值*!*(*&*!示值范围+*+*!(+*,+*示值误差+*&(+*&+*!+*(示值变化!-分度!分度%(&第十篇机械制造检测技术表!#!#!$扭簧比较仪的示值误差和范围分度值（%）示值误差任意&分度内任意$分度内任意!分度内分度内示值稳定性分度(!)(!)(!*()(&()(!*)()(&)(+(*)(*)(+)(*)(!,&(!)(+)($()(-)(!(*)()(&(!)(&)(*)(!)(!,+注：本表摘自./+0*-+。图!#!#1杠杆齿轮比较仪二、量规和量块量规，大多用于成批或大批生产的场合。量块大多用作基准量具。1*第一章机械检测量具表!#!#!$杠杆齿轮比较仪的分度值、示值范围和误差示值范围（%）分度值（%）示值误差&分度内&分度外示值总误差示值变动性回程误差分度（!%）&(!)&(*)&()&(*)&()&(!&(+&(!)()(!(*()&()&!(&!(!(*(,!(*(,()注：!(本表摘自-.+*,+。*(表中数值是以温度*/条件下给定的。(检定时，杠杆齿轮比较仪的测量杆应处在垂直向下的姿态。（一）光滑量规又名光滑极限量规，它不能测出被测零件的实际具体尺寸，只能确定被测零件实际尺寸，是否在规定的极限尺寸范围内，其原理见图!#!#!。图!#!#!量规原理图0）塞规1）卡规由图!#!#!可知，用塞规或卡规检验工件，必须同时用“通”和“止”各检验一次，才能判定被加工工件（孔或轴）是否合格，即被加工工件的公差是否在规定的极限尺寸范围内。例如在孔加工过程中，倘若塞规“止”端通过，表示被加工的孔径已超出规定的最大极限尺寸；如无其他挽救办法，工件报废，倘若塞规“通”端通不过，表示被加工的孔径+*第十篇机械制造检测技术还不到规定的最小极限尺寸，须要继续加工。只有塞规的“通”端通过，“止”端通不过，被加工的孔径才是合格品。同样用卡规检验轴径，也必须“止”则止，“通”则通，被加工的轴径才算合格。光滑极限量规的型式和其适用的基本尺寸范围见表!#!#!$，它们的结构和尺寸详见%&()$。光滑量规的代号及用途见表!#!#!*。表!#!#!$光滑极限量规的型式和适用的尺寸光滑极限量规的型式适用的基本尺寸范围（+）孔用极限针式塞规!,量规锥柄圆柱塞规!,-三牙销紧式圆柱塞规./,!)三牙销紧式非全形塞规.$,!$非全形塞规.!$,)球端杆规.!),-轴用极限圆柱环规!,!量规双头组合卡规!,(单头双极限组合卡规!,(双头卡规.(,!单头双极限卡规!,)注：本表摘自%&()$。表!#!#!*光滑量规的代号及用途被检零件量规种类代号形状用途合格的标志轴工作量规验收量规校对量规通卡规检查轴是否过大通过止卡规检查轴是否过小不过验#通卡规验收时检查轴是否过大通过验#止卡规验收时检查轴是否过小不过校#通塞规校对“验#过”是否过小通过校#验塞规从已磨损的过端量规中选“验#过”不过校#损塞规校对“过”和“验#过”的磨损不过校#止塞规校对“止”和“验#止”是否过小通过孔工作量规验收量规通塞规检查孔是否过小通过止塞规检查孔是否过大不过验#通塞规验收时检查孔是否过小通过验#止塞规验收时检查孔是否过大不过注：参看图!#!#!，表中通的代号为 0，止的代号为 1。（二）量块量块又名块规，通常作成矩形长方块。它除了作为长度基准进行尺寸传递外，主要!)第一章机械检测量具用来检定量具和量仪、调整精密机床，以及精密加工中的检测之用。我国量块成套组合的套数按照!#$%&(规定共)*套，表)$+)+,$接录前四套的块数和尺寸系列。表)$+)+,$成套量块组合尺寸系列套别总块数级别尺寸系列（-）间隔（-）块数)%)$，$，)$.().$)，).$,，).$&).$%$.$)%).$)，).$,，).$&)./%$.$)/%).(，).#).%$.)(,，,.(%.($.()#)$，,$，&$)$)$)$,&$，$，)，,，（&）$.().$().$)，).$，).$&)./%$.$)/%).(，).#，).*).%$.)(,，,.(%.($.()#)$，,$，&$)$)$)$&/#$，)，,).$)，).$,，).$&).$%$.$)%).$)，).$,，).$&).$%$.$)%).)，).,，).&).%$.)%,，&，/%)$，,$，&$)$)$)$/&$，)，,，（&）).$().$)，).$,).$%$.$)%).)，).,，).&).%$.)%,，&，/，%)$，,$，&$)$)$)$注：本表摘自!#$%&(。我国量块精度等级习惯上分成级和等两种制度。级是按照制造精度分成$，$，)，,，（&），校准级 0 等六个精度等级，见表)$+)+,)。等是按照测定精度分成)、,、&、/、(共五个精度等级。等级之间有大致相应的关系，即&等量块大致相应于$级量块，/等量块,#$,第十篇机械制造检测技术大致相应于!级量块，等量块大致相应于#级量块。在使用过程中，相应等和级的量块可以代替使用。表!$%!%#!量块级别、极限偏差和变动量标称长度范围（&）$级$级!级#级（）级校准级(量块长度的极限偏差长度变动量允许值量块长度的极限偏差长度变动量允许值量块长度的极限偏差长度变动量允许值量块长度的极限偏差长度变动量允许值量块长度的极限偏差长度变动量允许值量块长变的极限偏差长度变动量允许值大于至!&$!$#$)!$!$#$#$*$+$)$,$-$!$#$)!$!$#$#$*$+$)$,$-$!$.$/$+.$/$).$/!$.$/!#.$/!*.$/#$.$/#.$/$.$/.$/*.$/$.$/+$.$/)$.$/,$.$/-$.!/$/$/$/$+$/$+$/$)$/$,$/$-$/!$/!$/!#$/!*$/!+$/!,$/#$/#$/#.$/!#.$/!*.$/#$.$/#.$/$.$/*$.$/$.$/+$.$/)$.$/-$.!/!$.!/$.!/$.!/)$.!/-$.#/$/!$/!$/!$/!#$/!#$/!*$/!+$/!+$/!,$/#$/#$/#$/$/$/$/*$.$/#$.$/$.$/*$.$/$.$/+$.$/,$.!/$.!/#$.!/*$.!/,$.#/#$.#/+$./$./*$./,$.*/#$/!+$/!+$/!,$/!,$/#$/#$/#$/#$/#$/$/$/*$/*$/$/$/+$.$/*.$/+$.$/,$.!/$.!/#$.!/+$.#/$.#/*$.#/,$./+$.*/*$./$.+/$.+/$.)/$.,/$/$/$/$/$/$/*$/*$/*$/$/$/+$/)$/)$/,$/-$!/$.!/$.!/#.!/+.#/$.#/./$.*/$./$.+/$.)/$.-/$.!/$.!#/$.!*/$.!/$.!)/$/$/$/$/$/+$/+$/)$/)$/,$/-$!/$!/!$!/#$!/$!/*$!/$.$/#$.$/$.$/*$.$/$.$/+$.$/,$.!/$.!/#$.!/*$.!/,$.#/#$.#/+$./$./*$./,$.*/#$/$/$/$+$/$+$/$)$/$,$/$-$/!$/!$/!#$/!*$/!+$/!,$/#$/#$/#注：本表摘自 01+$-,。表!$%!%#塞尺的组别及系列尺寸2型1型塞尺片（&）组别标记长度片数厚度)2!$2!$2!#$2!$2!)1!$1!$1!#$1!$1!)!$!$#$!$/$#，$/$#，$/$，$/$，$/$*，$/$*，$/$，$/$，$/$+，$/$)，$/$,，$/$-，$/!$+$#第一章机械检测量具!型型塞尺片（#）组别标记长度片数厚度$%!&(!&%(!&)(!&*(!&$%&(&%(&)(&*(&$%&(&%()(*(&+(，(+(%，(+(,，(+($，(+(-，(+(.，(+&(，(+&%，(+)(，(+)%，(+*(，(+(，(+%(，(+$%$%!&$&(!&$&%(!&$)(!&$*(!&$%&$&(&$&%(&$)(&$*(&$%&(&%()(*(&$(+%(，(+()，(+(*，(+(，(+(%，(+(,，(+($，(+(-，(+(.，(+&(，(+&%，(+)(，(+)%，(+*(，(+*%，(+(，(+%$%!)(&(!)(&%(!)()(!)(*(!)($%)(&()(&%()()()(*()($%&(&%()(*()(&+(，(+(%，(+&(，(+&%，(+)(，(+)%，(+*(，(+*%，(+(，(+%，(+%(，(+%，(+,(，(+,%，(+$(，(+$%，(+-(，(+-%，(+.(，(+.%$%!)&(!)&%(!)&)(!)&*(!)&$%)&()&%()&)()&*()&$%&(&%()(*()&(+%(，(+()，(+()，(+(*，(+(*，(+(，(+(，(+(%，(+(%，(+(,，(+($，(+(-，(+(.，(+&(，(+&%，(+)(，(+)%，(+*(，(+*%，(+(，(+%注：&+本表摘自/-(,(0-$。)+!型为长方形圆头，如表中插图，型前端为楔形尖头带小圆弧。（三）塞尺（见表&(1&1)）三、常用光学仪器的种类和用途（一）投影仪投影仪是常见的光学仪器，用途广泛，它的精度虽然不很高，但对一般精度的零件，可以满足要求。投影仪可将工件放大的形状显现在投影屏上，与事先按相应放大倍数绘制的理想（设计）形状进行对比，能直观而全面地察看到零件实际形状与理想形状的误差。因而它是测量复杂形状和曲线的常用仪器。一般投影仪的主要参数见表&(1&1)*。表&(1&1)*投影仪主要参数（#）型式投影屏直径工作台行程!分度值!摆动角度!物镜放大倍数小型!)%()%2)%(+(&(，)(，%(，&(,()第十篇机械制造检测技术型式投影屏直径工作台行程!分度值!摆动角度!物镜放大倍数中型!轻型!#$!%&!重型&!#(!%!)&!*&，$，!，&大型!+!&$#&%$)$*&，$，!，&钟表型!,$!#$!（二）光学计学光计是常用于比较测量的精密光学仪器，它能测量各种高精度的工作，还可用它检定各种量具和工具。特别是%$!-投影光学计，其精度更高。它们的测量范围和示值误差见表&.&.$,和表&.&.$!。表&.&.$,光学计的测量范围和允许误差分度值（-）示值范围（-）示值误差（!-）最大测量范围（-）立式卧式（平行导轨式）%&)%&在)%（-）范围内为)%$在)%（-）范围外为)%/不装投影筒时 0&+装投影筒时 0&$外尺寸 0,!内尺寸&/%!0/注：光学管固定在支臂上时，示值变化不大于%&!-。表&.&.$!%$!-投影光学计分度值和示值误差（!-）分度值示值范围最大测量长度（-）示值误差示值变化%$)$在刻度尺)&!-内不超过)%在刻度尺)&!-外不超过)%+%$（三）测长仪测长仪用于绝对测量和相对测量，是一种精密仪器。仪器设计完全遵守阿贝原则。测长仪分炎立式测长仪和卧式测长仪（万能测长仪）两种。卧式测长仪可测量外尺寸和内尺寸。测长仪测量范围和技术指标见表&.&.$。表&.&.$万能测长仪技术指标（-）指标项目技术指标分度值%&!$第一章机械检测量具指标项目技术指标测量范围直接测量!#!微差法：外尺寸内尺寸!$!使用大小测量钩，深度由%$!&时#!使用小孔测量装置时#!直接测量精确度精确度等级!级#级外尺寸!#(!()!&!#)$(!()!&内尺寸!#)$(!()#!&!(!()#!&注：#)本表摘自*+,-#.,。)表中!为被测长度（&）。（四）工具显微镜工具显微镜分为小型、大型和万能工具显微镜三种。它们可用来测量长度和测量角度。又由于它们有纵向和横向施板，因此可按直角坐标法进行测量。大型和万能工具显微镜带有圆测量台，所以也可以按极坐标法进行测量。万能工具显微镜还有多种多样的用途，如小孔、圆弧、螺纹等等的测量，它是精密加工中的多用途测量仪器。表#!/#/-工具显微镜主要技术指标（&）指标项目小型大型万能测量范围纵向!-$!#$!#$!横向!$!$!-$!#!分度值纵横向!)!#!)!#!)!)!#测角目镜#0中央显微镜放大率#!1,!1$!1物镜放大率#1,1$目镜放大率#!1仪器精确度纵横向(!()$!&!级#级#(!()#!&#)$(!()#!&使 用 量块 时 仪 器纵 横 向 示值误差量块尺寸$!-$#!#$2!&2!&2,!&2%!&2$!&注：#)本表摘自*+,-#3.,。)表中!为测量长度，1 为倍数。44!第十篇机械制造检测技术表!#!#$%工具显微镜的测量极限误差（!&）被测件被测参数()#$大型工具显微镜()#*万能工具显微镜用测角目镜测量用轮廓目镜测量用影像法测量用量刀测量平端工件纵向+,-!$%-!()*+.-!$%-!()*+*-!*-!()/+$01-!*-!()/横向+,-!/-!()!+.-!/-!()!+*-!,-!()$,+$01-!,-!()$,圆柱件直径+%-!()2+2-!()2+.-!().1+$01-!().1螺纹件中径,-*345!$-!()/,-/345!$-!()/-$345!$-!().1!-!01345!$-!().1螺距$-*673!$-!()!/$-/673!$-!()/!-$673!$-!()*$!-!01673!$-!().1角度样板锥件螺纹角度（分）+$-!01()#螺距小于 0%&时+$,-!()#螺距 0%8.&时+!%8!()#注：表中 被测件高度（&）；!被测长度（&）；!$螺纹半角；#被测角的边长。（五）自准直仪自准直仪由望远镜与平行光管组成，它是测量直线度、平面度和小角度的精密仪器，还可与多角块配合测量工件的等分。自准直仪的主要技术参数见表!#!#$2。表!#!#$2自准直仪的主要技术参数种类型号分度值测量范围最大工作距离（&）示值误差瞄准误差光学自准直仪/$!9!:2!:内为$9，任意!:内为!9光电自准直仪1$0!9!:.（!:）!:内为$9，视场中心/:8.:内任意!:内为 0,90!9;#!0$9!:.（!:）!（/:）!:内为$9，视场中心/:8.:内任意!:内为 0,90!9（六）水平仪水平仪主要用来检测平面相对于水平或垂直位置的误差。常用的水平仪有普通水平仪、合像水平仪、电子水平仪和光学像限仪等。后面一种不仅精度高，而且可以检测倾斜面，所以又称倾斜仪。1.$第一章机械检测量具表!#!#$水平仪的主要技术指标水准器的分度值组别!#$框式水平仪钳工水平仪以%&%表示()*+)!()(*)$(*)*以,表示-.)!.!(.)(.(-.)-.*.，!/*.)!/-.注：本表不包括光学像限仪技术指标。四、气动和电动量仪（一）气动量仪利用空气的压力或流量变化的原理，进行精密尺寸的测量。它的优点是放大比大，测量精度高，示值稳定性好，测量范围广泛。其不足之处，必须具备压缩空气气源，而且需按不同的工件形状制造各种高精度的气动测量头。常用的气动量仪大多为浮标式（流量式）。表!#!#$!列出 012 型浮标式气动量仪主要技术指标。表!#!#$!012 型浮标式气动量仪主要技术指标项目允许值放大倍数(3*3!3刻度范围（%）4$*!5刻度值（%）(!*基准点内示值误差（%）!(5-全范围内示值误差（%）(!*5示值变差（%）6!*!(示值稳定性（%）6!*!(示值稳定时间（,）!*!5工作压力（728）(*(*(*气源压力（728）$)9$)9$)9（二）电动量仪电动量仪按接触情况分为接触式和非接触式两种；按原理分为电感原理和电容原理两种。电感原理的电动量仪用得较多，表!#!#$(为国产两种电感量仪的主要指标。另外:;#!型数字显示电感测微仪其示值范围和示值误差都有所改进，其技术数据如下：各档示值范围：=5%，=5%，=5%。各档分度值：=!%，=!%，=!%。5+(第十篇机械制造检测技术表!#!#$%电感测微仪测量范围及示值误差（!&）型号档位测量范围刻度值示值误差()#*型第一档+!,-!,*第二档+$!,%第三档+!-!*第四档+$!%()#-型第一档+$,!,!%第二档+!,-!,*第三档+$!,%第四档+!-!*注：表内资料摘自中原量仪厂。示值误差：+,*!&，+,*!&，+.!&。/0%第一章机械检测量具第二章角度与锥度检测第一节角度的术语及定义术语及定义见表!#$#!。表!#$#!术语及定义术语图示定义棱体角!（简称角度）两相交棱面形成的二面角棱体中心平面!%棱体厚（或#）比率$&平分棱体角的平面平行于棱并垂直于棱体中心平面的截面与两棱面交线之间的距离棱体厚之差与平行于棱并垂直棱体中心平面的两截面之间的距离之比$&#%比率$&与角度!的关系为：$&$()*!斜度&棱体高之差与平行于棱并垂直一个棱面的两个截面之间的距离之比&#(%斜度&与角度!的关系为：&()*!+,-(!棱体高（或(）平行于棱并垂直于一个棱面的截面与两棱面交线之间的距离.$第十篇机械制造检测技术第二节角度的检验平面角度的检验见表!#$#$。表!#$#$平面角度的检验初检参数简图检验方法直角偏差将标准%&角尺与被检%&角尺放在同一平板上，用光隙法或塞尺测出两者之间的缝隙!，则!$!(!)（*）直角偏差将标准圆柱直尺与被检%&角尺放在同一平板上，在!+&两个位置上相比较，用光隙法或塞尺测出!$和!$，则：!,!$（线值）直角偏差先用标准%&角尺将指示表对零，再将被检直角尺放在同一位置上，则指示表读数!，即为被检直角偏差（线值）四面棱体的四个直角偏差棱体的每个角的一边，分别与平板贴紧，另一个边与定位块相接触。第一次调整指示表为零，然后按箭头方向放置棱体，依次测出$、-、.相对!、$、-、.，平均值为：!,$,-,.则：!（!#）!$#）!-#）!.#）!/$第二章角度与锥度检测初检参数简图检验方法直角偏差用框式水平仪先将基准表面调到水平位置，然后再用框式水平仪侧工作面测出被检表面相对基准表面的直角偏差两平面夹角将两直径相等的圆柱如图旋转，用量块组合体测出尺寸!，则!#$%&!(式中圆柱半径燕尾角度将两直径相等的圆柱如图放置，用量具测出尺寸!)和!(，则!(#$%&(#!(*!()燕尾角度用光学量角器或其它角度量具，直接测出!)或!(+形角度将两个不等径的圆柱，先后放入+形槽内，并先后测出尺寸#)和#(，则!(#$%&$)*$(（#)*#(）*（$)*$(）式中$)大圆柱直径（,）$(小圆柱直径（,）(-.(第十篇机械制造检测技术初检参数简图检验方法大于!#的$形角度将三个直径相等的圆柱如图放置，用量块组合尺寸测出尺寸!，则!%&()*+,-!&()式中圆柱直径（.）当要确定!角的平分线是否垂直底面时，应分别测出#/、#&、#0，由图可知：)1*!$%/%&%#&2#/)1*!$%/%0%#02#/上述二角之差的一半，即为!角平分线与底面的垂直度偏差相对水平面倾角用光学倾斜仪直接测出工件相对水平面的倾角第三节圆锥的基本参数!基本参数（图/2&2/）图 0 2/2&2/圆锥的基本参数术语、定义及计算公式（见表/2&2 0）03&第二章角度与锥度检测表!#$#%术语代号定义及计算公式圆锥角!在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间的夹角圆锥直径圆锥在垂直轴线截面上的直径最大圆锥直径!&$()*!$&#$最小圆锥直径&!#$()*!$&!#$给定截面圆锥直径+&#%或+&!#%圆锥长度$最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离锥度#两个垂直圆锥轴线截面的圆锥直径之差与该两截面间的轴向距离之比#&!#$锥度#与圆锥角!的关系为：#&$()*!$第四节圆锥角度的检验（见表!#$#,）表!#$#,圆锥角度的检验方法名称简图检验说明与计算公式外 圆锥 综 合检验法用锥度套规以着色法检验外锥体的锥角和形状误差及配合时的基面距变化量检验时，在被检外圆锥表面上均匀涂上三条厚为!-%!.的红丹粉，再与锥度套规配合转动角度约%/后取下，观查接触情况，按技术要求判断其是否合格基面距检验：被检工件大端或小端，应在锥度套规两条刻线之间,0$第十篇机械制造检测技术方法名称简图检验说明与计算公式内 圆锥 综 合检验法用圆锥塞规以着色法检验工件的锥角和形状误差及配合时基面距的变化量检验时，在圆锥塞规沿轴线方向均匀涂上三条厚为!#!$红丹粉，与被检工件配合转动#%&后取下，观察接触情况被检工件端面应在圆锥塞规两刻线之间外 圆锥 角 度或 锥 度的 间 接测量将锥体小端朝下置于平板上，用两直径相等的圆柱分别放在锥体小端两侧的平板上，然后用千分尺测出尺寸!，而后再将两圆柱分别放在尺寸为 的两块等高量块上，测出尺寸!，最后用下式计算：()*!+,!-!#,!-!用 正弦 规 间接 测 量外 圆 锥角首先按下式求出正弦规圆柱下所垫量块组尺寸：,$./*!式中$正弦规两圆柱间距离（$）!圆锥角其次，将被测外圆锥安放在正弦规上，并使其轴线与正弦规圆柱轴线垂直，而后装卡固定用指示表测出%和&两点的高度差，然后按下式求出锥角偏差!,(0%112（3）锥度偏差#：#,(0!%-#式中(%、&两点间距离（$）坐 标法 测 量外 圆 锥角 或 锥度用万能或大型工具显微镜以影象法或轴切法，测量出距离为$的两垂直轴线截面的直径，则圆锥角!和锥度#可用下式求出：()*!+,)-*$#,)-*$式中)测得的大端直径（$）*测得的小端直径（$）$直径)和*间轴向距离（$）24%第二章角度与锥度检测方法名称简图检验说明与计算公式内 圆锥 间 接测量用直径大、小不同的两个钢球，先后放入内圆锥体内，用深度百分表或深度千分尺先测出尺寸!，然后测出尺寸，则圆锥!可