擴大游標卡尺測量范圍用的檢具

韓二紅 陳小東

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。

關鍵詞：游標卡尺； 測量力； 接觸狀態； 假設對齊； 對稱比較

An instrument for extending the measuring range of vernier calipers

Han Erhong Chen Xiaodong

Great Wall Motor Company， Automotive Engineering Technical Center of HeBei， baoding 071000

Abstract： vernier caliper is a common measuring tool in production， and also one of the most important teaching contents in education.

Keywords： vernier caliper； Measuring force； Contact state； Assumed alignment； Symmetry is

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。

1 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。

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

2 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。

3 使用游標卡尺時的注意事項

3.1 游標卡尺是精度較高的測量工具，一定要輕拿輕放，不得

碰撞或跌落地下。使用時不要用來測量粗糙的物體，以免損壞測量 爪，要避免與刃具放在一起，以免刃具劃傷游標卡尺的表面，不使 用時應置于干燥中性的地方，遠離酸堿性物質，防止銹蝕，影響使 用。

3.2 測量前應把卡尺擦拭干凈，檢查卡尺的兩個測量面和測量刃 口是否平直無損，把兩個測量爪緊密貼合時，應無明顯的間隙，同 時游標和主尺的零位刻線要相互對準。對準游標卡尺的零位。

3.3 移動游標卡尺的尺框時，活動要自如，不應有過松或過緊， 更不能有晃動的現象。用固定螺釘固定尺框時，卡尺的讀數不應有 所改變。在移動尺框時，不要忘記松開固定螺釘，亦不宜過松以免 掉了，丟失了，就不能正常進行測量了。

3.4 當測量零件的外尺寸時：卡尺兩測量面的連線應垂直于被測

量表面，不能歪斜。測量時，可以輕輕搖動游標卡尺，放正垂直位 置。否則，測量爪若在錯誤的位置上，將使測量結果比實際尺寸要 大或者小；先把卡尺的活動測量爪張開，使測量爪能自由地卡進工 件，把零件貼靠在固定測量爪上，然后移動尺框，用輕微的壓力使 活動測量爪接觸零件。如游標卡尺帶有微動裝置，此時可擰緊微動 裝置上的固定螺釘，再轉動調節螺母，使測量爪接觸零件并讀取尺 寸。決不可把游標卡尺的兩個測量爪調節到接近甚至小于所測物體 的實際尺寸，把卡尺強制的卡到零件上去。這樣做會使測量爪變形， 或使測量面過早磨損，使游標卡尺失去應有的精度，就是一種破壞 性的操作。

3.5 用游標卡尺測量零件時，不允許過分地施加壓力，所用壓力 應使兩個測量爪剛好接觸到零件表面。如果測量壓力過大，不但會 使測量爪彎曲或磨損，而且測量爪在壓力作用下會產生彈性變形， 使測量得到的尺寸不準確。

4 提高游標卡尺測量精確度的建議

4.1 針對結構影響因素提高游標卡尺精確度

針對結構方面存在的對精確度產生負面影響的因素，在游標卡尺的 使用過程中可以對間隙進行調整，也就是說對游標卡尺的尺框上的 螺絲釘稍微進行擰緊，將卡尺尺框的螺絲釘擰緊后回半圈便可以了，

經過這些操作后游標卡尺尺框內的彈簧片便會形成兩頭翹同時中間 凹的形狀，這類形狀下使用的游標尺框內的彈簧片和游標卡尺主尺 上每個接觸點的壓力是均衡，間隙就會比較小。在使用游標卡尺進 行測量過程中確保測量爪運動軌跡能夠持續性的平穩。這是由于游 標卡尺在用過程可能會導致測爪變形與主尺變形，因而應對所使用 游標卡尺做經常性的計量檢定。

4.2 針對操作影響因素提高游標卡尺精確度

從減少操作方面對精確度的負面影響的層面出發，可以通過施 加測量力要均衡，推薦在測量過程中，施加在游標卡尺上測量力為 3N～6N。由于測量力對游標卡尺兩測量爪刀口部位可能產生微變形 誤差，因此在進行測量時應盡量減少使用。使用游標卡尺時，應對 其進行“零”位確認。

4.3 針對溫度影響因素提高游標卡尺精確度

從減少溫度對游標卡尺精確度負面影響的層面出發，引起誤差 由于大部分測量物件結構與游標卡尺結構不同，在同等環境條件下， 短時間所吸收的溫度不一，因此在測量過程中，先使被測物件與游 標卡尺在同一溫度下平衡一段時間后再進行測量，盡可能在接近檢 定標準溫度（20±5）℃的環境下進行測量，經驗數據可使測量誤差 減小一半。

結語：

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