游標卡尺測量的應用技巧

摘 要：游標卡尺是生產中常用的測量工具，也是職業教育中非常重要的教學內容之一，如何讓學生快速的掌握游標卡尺的正確使用方法？本文從被測工件、測量工具、測量人員三方面進行了探討，主要從測量人員方面進行了論述，包括了測量位置、接觸狀態、測量力、讀數方法。

關鍵詞：游標卡尺； 測量力； 接觸狀態； 假設對齊； 對稱比較

中圖分類號：TG814 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）05-185-002

游標卡尺是一種中等精度的測量工具，它可測量工件的外形、內徑、溝槽的寬度和深度等尺寸。如何正確的使用卡尺進行測量？如何正確的讀出測量結果？是生產中技術工人需熟練掌握的一項基本技能。而對于剛剛接觸游標卡尺的人來說，如何盡快掌握游標卡尺使用方法？是許多技術工人和職業教育者都在探索的問題，而如何保證測量結果的準確性尤為重要。結合多年工廠工作和職業教育一線工作的經驗，要想解決這個生產、教學中的難題，我認為可以從以下的幾方面入手。

一、被測工件

在測量中，被測工件的溫度、工件測量表面的不同位置、表面質量都會直接影響測量結果。

1.工件的溫度對測量結果的影響

在機械加工過程中，初學者會經常忽視溫度對測量結果的影響。工件在粗加工時會產生很大的切削熱，工件溫度隨之升高，測量結果會受到相應的影響。所以要想保證工件測量結果的準確，應在工件冷卻到室溫時進行測量。

2.工件的不同位置對測量結果的影響

在測量時，要充分測量工件的不同位置，消除因為圓度、圓柱度、平行度等形位公差對測量結果的影響，確保測量結果的準確，保障產品質量。

3.工件的表面質量對測量結果的影響

工件的表面質量對測量結果會產生很大的影響。在測量前必須作好工件的表面清理，要做到沒有油污、切屑、毛刺等雜物。

二、測量工具

在此就專指游標卡尺，要想有一個正確的測量結果，首先就要有一個合格的檢測工具。這就要求我們要做好卡尺的日常精度檢測和保養工作，使我們所用的卡尺是在一個合格的狀態。

除做好日常的檢查、保養外，在測量前也要先對游標卡尺進行校零，即將游標卡尺的卡爪合攏在一起，用透光法觀察它們之間是否接觸，而且縫隙是否均勻，在此前提下，觀察游標上的零刻線是否與主尺尺身上的零刻線對齊。

將游標卡尺的自身誤差消除掉后，同時還要保證游標卡尺游標的零活性，在移動中不能阻力過大和過于松動，否則都會影響測量力的大小或測量位置的準確性。

三、測量人員

1.正確的測量位置

測量位置的正確與否是測量結果正確與否的前題，它包括兩個方面，一個方面是測量基準選擇正確；另一個方面是測量時量具相對于被測面的位置要正確。

在測量時卡爪應垂直于測量面，也就是所測量點必須是要求的測量位置。對于外形尺寸和內槽來說就是兩點間的最小尺寸；而對于圓孔直徑則是兩點間的最大尺寸。

為達到正確的測量位置，在測量時卡尺相對于工件應作輕微的擺動。

2.正確的接觸狀態

游標卡尺的卡爪有面、刃部之分，在使用中要注意正確的利用。即：保證游標卡尺的卡爪與被測工件為“線”接觸，就是說測量要素為面時用刃部測量，而測量要素為線時則應用面部測量。

大家都知道任何工件在加工過程中，由于加工方法的原因，都存在著表面粗糙度的問題，工件的表面并不是理想當中的平面，而是由許多凸峰和凹谷組成的。在測量時如果是用點接觸，由于接觸面積小，測得的數值將會是兩個谷底間的距離，它會比真實的尺寸小；而如果是面接觸，由于接觸面積過大，測量結果則會是兩個最高峰尖間的距離，它會比真實的尺寸大。這兩個數值都與我們理想當中的實際值存在著較大的誤差。所以為保證測量結果的準確性，最好是用它們的中間狀態“線”接觸。

3.合理的測量力

在游標卡尺的測量中，測量力的大小也是測量誤差的主要原因之一。我們在使用卡尺測量的過程中，往往會出現同一工件兩個人測量的結果不一致，這種現象在初學者中最為明顯。

合理的測量力可以大大的降低測量誤差的產生。經過多年的測量體會，我認為測量力為游標卡尺的卡爪卡住工件后，工件做擺動時游標卡尺的卡爪能輕輕跟隨移動為好。初學者可以用標準驗棒或是標準內孔來練習測量力大小，找到合適的手感。

4.正確的讀數

正確的讀數對于測量結果也有一定的影響，尤其是當兩人同時測量同一個工件時更為突出。而初學者由于經驗不足，在讀數時存在著很大的問題，如讀數位置不正確、讀數時間過長、不能正確的讀出數值（看不清到底是哪根線是對齊的）。

（1）要保證正確的讀數位置。即在測量完成后，讀數時眼睛應垂直于尺身（對齊刻線處的尺身），避免因視覺誤差影響讀數的準確性。如在測量時讀數不能處在正確位置，也可鎖緊螺釘拿下來讀數。

（2）正確的讀數方法。日常我們采用的讀數方法對于新學者來說有一定的難度，由于主尺與游標尺相對格刻線的示值差僅僅為0.02㎜，而我們的頭發直徑還在0.08～0.13㎜之間，也就是說兩刻線的錯位量只有我們頭發的1/4～1/6，這么小的差距對于初學者來說要觀察起來就太難了，所以在日常練習中經常有看不對情況的發生。

（3）假設對齊，對稱比較。為克服此類事情的發生，通過幾年的教學經驗，我總結出了一套方便新學者讀數的方法：“假設對齊，對稱比較”法，即在不能分清相鄰兩條線是哪條線對齊時，就先假設其中一條線是對齊的，然后看它相鄰兩邊尺身上的刻線與游標上刻線的相對位置，是否相對于對齊的中間這條刻線對稱，如果對稱則說明中間這條刻線就是對齊的，如果不對稱則不是對齊的。

這時就接著看另一條線，方法同上。（如圖所示）這樣就能方便的確定出對齊的那條刻線，從而讀出正確的數值。此方法相當于把0.02㎜的刻度差放大到0.04㎜，整整的放大了一倍，就更加方便了初學者在讀數時的觀察。

只要從被測工件、測量工具、測量人員三方面入手克服困難、認真分析、總結經驗，就能使新學者很快的掌握游標卡尺的使用方法和測量技巧，達到正確、熟練的使用游標卡尺進行測量操作。

參考文獻：

[1]易幸育.《機修鉗工工藝學（第二版）》[M]中國勞動社會保障出版社出版，2005

[2]蔣增福.《鉗工工藝與技能訓練》[M]中國勞動社會保障出版社出版，2001