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一、计量器具的分类

测量仪器是设计用于再现或提供一个或多个已知量的固定形式的仪器。 不同的量具按用途可分为以下几类：

1、单值量具

一种只能代表单一数值的测量工具。 可用于校准和调整其他测量仪器或直接与被测量作标准量比较，如量块、角度量块等。

2. 多值测量工具

代表一组大小相同的数值的量具。 也可用于校准和调整其他测量仪器或直接与测量值作标准量比较，如光栅尺。

3、专用量具

设计用于测试特定参数的测量工具。 常见的有：检测光滑圆柱孔或轴的光面限位规、判断内外螺纹合格与否的螺纹量规、判断复杂形状表面轮廓合格与否的检验样板、通过模拟检测装配精度的功能组装通过性测量仪等。

4.通用量具

在我国习惯上把结构比较简单的量具称为通用量具。 如游标卡尺、外径千分尺、千分表等。

二、计量器具的技术性能指标

1、量规的标称值

标在量规上以表明其特性或指导其使用的量。 如量块上标出的尺寸、尺子上标出的尺寸、角度量块上标出的角度等。

2.毕业值

在量具的刻度上，相邻两条刻线所代表的数值之差（最小单位值）。 如果外径千分尺的测微柱上相邻两条刻度线所表示的数值之差为0.01mm，则测量仪器的分度值为0.01mm。 分度值是测量仪器能直接读数的最小单位值，它反映了读数的准确性，也表明了测量仪器的测量精度。

3、测量范围

在允许的不确定度范围内，测量仪器能测量的测量值的下限到上限的范围。 例如，外径千分尺的测量范围为0-25mm、25-50mm等，机械比较仪的测量范围为0-180mm。

4、测力

在接触测量过程中，利用测量仪器的探头与被测表面之间的接触压力。 测力太大会引起弹性变形，测力太小会影响触点的稳定性。

5、示值错误

计量器具示值与被测量真值的差值。 示值误差是测量仪器本身各种误差的综合反映。 因此，在仪表的示值范围内，不同工作点的示值误差是不同的。 一般可用量块或其他适当精度的量具来检定计量器具的示值误差。

3、测量工具的选择

每次测量前，需根据被测部位的特殊特性选择量具。 例如卡尺、高度规、千分尺、深度规可用于长度、宽度、高度、深度、外径、台阶差； 千分尺可用于轴径、卡尺； 孔、槽可采用塞规、块规、塞规； 方尺用于测量零件的直角； 使用三维和二维元素； 使用硬度计测量钢的硬度。

一、卡尺的应用

卡尺可以测量物体的内径、外径、长度、宽度、厚度、台阶差、高度、深度； 卡尺是最常用、最方便的量具，也是加工现场使用频率最高的量具。

数显卡尺：分辨率0.01mm快速测压器，用于小公差（高精度）的尺寸测量。

表卡：分辨率0.02mm，用于常规尺寸测量。

游标卡尺：分辨率0.02mm，用于粗加工测量。

卡尺使用前，先用干净的白纸擦去灰尘和污垢（将白纸夹在卡尺外测量面上，自然拉出，重复2-3次）

由于卡尺的使用频率很高，因此需要做好保养工作。 每天使用后，必须将其擦拭干净并放入盒中。 使用前，必须用量块检查卡尺的精度。

2、千分尺的应用

千分尺使用前先用干净的白纸擦去灰尘和污垢（用千分尺测量接触面和螺丝面抓住白纸自然拉出，重复2-3次），然后拧动旋钮测量接触 当螺钉表面与螺钉表面快速接触时，请改用微调。 当两个表面完全接触时，调整到零，然后进行测量。

千分尺测量硬件时，调节旋钮，快要接触到工件时，用微调旋钮旋入，听到咔哒、咔哒、咔哒三声时停止，从中读取数据显示或比例。

测量塑料制品时，测量接触面和螺杆与制品轻轻接触。

千分尺测量轴的直径时，至少要测量两个或多个方向，并在截面上测量千分尺，取最大值。 两个接触面应始终保持清洁，以减少测量误差。

3、高度尺的应用

高度规主要用于测量高度、深度、平面度、垂直度、同心度、同轴度、面振、齿振、深度，测量高度规时，首先要检查测头及连接件是否松动.

4、塞尺的应用

塞尺适用于平面度、曲率、直线度的测量

平面度测量：

将零件放在平台上，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紧密状态，无间隙）

直线度测量：

将零件放在平台上旋转一次，用塞尺测量零件与平台之间的间隙。

曲率测量：

将零件放在平台上，选择相应的塞尺测量零件两侧或中间与平台的间隙。

方形度测量：

将待测零位直角的一侧放在平台上，另一侧让正方形靠近它，用塞尺测量零件与正方形之间的最大间隙。

5、塞规（棒针）的应用：

适用于测量孔的内径、槽宽和间隙。

零件孔径较大，如没有合适的针规，可将两个塞规重叠，塞规按360度测量固定在磁性V型块上，可防止松动并且易于测量。

孔径测量

内孔测量：测量孔径时，穿透度为合格，如下图所示。

注意：测量塞规时，一定要垂直插入，不能斜插。

6、精密测量仪器：二维

第二要素是高性能、高精度的非接触式测量仪器。 测量仪表的传感元件不与被测件表面直接接触，因此不存在机械测量力； 二维元将采集到的图像通过投影的方式传输到计算机的数据采集卡上，然后由软件在计算机显示器上成像； 可对零件进行各种几何元素（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）、倾角、位置、同心度、对称度), 和 CAD 输出用于轮廓的二维绘图。 不仅可以观察工件的轮廓，还可以测量不透明工件的表面形状。

常规几何元素测量：下图部分内圆为锐角，只能用投影法测量。

电极加工表面观察：二次元镜头具有变焦功能，用于电极加工后的粗糙度检测（100倍放大图像）。

小尺寸深沟测量

浇口检查：在模具加工中，往往会有一些浇口隐藏在沟槽中，是各种检测仪器无法测量的。 这时可以在大门上贴上橡皮泥，将大门的形状印在水泥上。 然后用第二个维度测量泥印的大小，得到大门的大小。

注意：由于二次元测量没有机械力作用，所以对于较薄较软的产品尽量使用二次元测量。

7、精密测量仪器：三维

三维元的特点是精度高（可达μm级）； 通用性（可替代多种长度测量仪器）； 可用于测量几何元素（除了可以用二次元素测量的元素外，还可以测量圆柱和圆锥）、形位公差（除了可以用二次元测量的形位公差）二维要素，还包括圆柱度、平面度、线形、面形、同轴度）、复杂曲面，只要三维测头能接触到的地方，其几何尺寸、相互位置、面形都可以测量; 并可借助计算机完成数据处理； 它以其高精度、高柔性和卓越的数字化能力，成为现代模具制造和质量保证的重要组成部分。 手段，有效的工具。

部分模具正在修改，没有3D图纸文件。 可以测量每个元素的坐标值和不规则表面的轮廓，然后使用绘图软件根据测量的元素导出并制作3D图形，可以快速无误地进行加工和修改。 （坐标设置好后，可以任意取一点测量坐标值）。

3D数字模型导入对比测量：为了确认与成品件设计的一致性或发现配合模型装配过程中的异常配合，当一些表面轮廓既不是圆弧也不是抛物线，而是一些不规则的表面时，当无法测量几何元素，可导入3D模型与零件对比，了解加工误差； 由于测量值是点对点的偏差值，可以很方便地快速有效地修正和改进（下图所示数据为实际测量值与理论值的偏差）。

八、硬度计的应用

常用的硬度计有洛氏硬度计（台式）和里氏硬度计（便携式）。 常用的硬度单位有洛氏 HRC、布氏 HB 和维氏 HV。

洛氏硬度计HR（工作台硬度计）

洛氏硬度测试方法是用顶角为120度的金刚石圆锥或直径为1.59/3.18mm的钢球在一定载荷下压入被测材料表面，从压痕深度。 根据材料的硬度，可分为三种不同的标度来表示HRA、HRB、HRC。

HRA是用60Kg载荷和金刚石圆锥压头测得的硬度，用于硬度极高的材料。 例如：硬质合金。

HRB是用100Kg载荷和直径1.58mm的淬硬钢球得到的硬度，用于硬度较低的材料。 例如：退火钢、铸铁等，合金铜。

HRC是用150Kg载荷和金刚石圆锥压头测得的硬度，用于硬度非常高的材料。 例如：淬火钢、回火钢、调质钢和一些不锈钢。

维氏硬度HV（主要用于表面硬度测量）

适用于显微分析。 用载荷小于120kg、顶角136°的金刚石方锥压头压入材料表面，用其测量压痕的对角线长度。 适用于较大工件和较深表层的硬度测定。

里氏硬度HL（便携式硬度计）

里氏硬度是一种动态硬度测试方法。 当硬度传感器的冲击体冲击被测工件时，其回弹速度与距离工件表面1mm处的冲击速度之比乘以1000，定义为里氏硬度值。

优点：采用里氏硬度理论制造的里氏硬度计，改变了传统的硬度测试方法。 由于硬度传感器只有一支笔那么小，在生产现场手持传感器就可以直接测量工件各个方向的硬度，这是其他台式硬度计难以做到的。

结束

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