扩大游标卡尺测量范围用的检具

韩二红 陈小东

摘要：游标卡尺是生产中常用的测量工具，也是职业教育中非常重要的教学内容之一，如何让学生快速的掌握游标卡尺的正 确使用方法。

关键词：游标卡尺； 测量力； 接触状态； 假设对齐； 对称比较

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

游標卡尺是一种中等精度的测量工具，它可测量工件的外形、 内径、沟槽的宽度和深度等尺寸。如何正确的使用卡尺进行测量？ 如何正确的读出测量结果？是生产中技术工人需熟练掌握的一项基 本技能。而对于刚刚接触游标卡尺的人来说，如何尽快掌握游标卡 尺使用方法？是许多技术工人和职业教育者都在探索的问题，而如 何保证测量结果的准确性尤为重要。结合多年工厂工作和职业教育 一线工作的经验，要想解决这个生产、教学中的难题，我认为可以 从以下的几方面入手。

1 被测工件

在测量中，被测工件的温度、工件测量表面的不同位置、表面

质量都会直接影响测量结果。

1.1 工件的温度对测量结果的影响

在机械加工过程中，初学者会经常忽视温度对测量结果的影响。

工件在粗加工时会产生很大的切削热，工件温度随之升高，测量结

果会受到相应的影响。所以要想保证工件测量结果的准确，应在工

件冷却到室温时进行测量。

1.2 工件的不同位置对测量结果的影响

在测量时，要充分测量工件的不同位置，消除因为圆度、圆柱

度、平行度等形位公差对测量结果的影响，确保测量结果的准确，

保障产品质量。

1.3 工件的表面质量对测量结果的影响

工件的表面质量对测量结果会产生很大的影响。在测量前必须

作好工件的表面清理，要做到没有油污、切屑、毛刺等杂物。

2 测量工具

在此就专指游标卡尺，要想有一个正确的测量结果，首先就要

有一个合格的检测工具。这就要求我们要做好卡尺的日常精度检测

和保养工作，使我们所用的卡尺是在一个合格的状态。

除做好日常的检查、保养外，在测量前也要先对游标卡尺进行

校零，即将游标卡尺的卡爪合拢在一起，用透光法观察它们之间是

否接触，而且缝隙是否均匀，在此前提下，观察游标上的零刻线是

否与主尺尺身上的零刻线对齐。

将游标卡尺的自身误差消除掉后，同时还要保证游标卡尺游标

的零活性，在移动中不能阻力过大和过于松动，否则都会影响测量

力的大小或测量位置的准确性。

3 使用游标卡尺时的注意事项

3.1 游标卡尺是精度较高的测量工具，一定要轻拿轻放，不得

碰撞或跌落地下。使用时不要用来测量粗糙的物体，以免损坏测量 爪，要避免与刃具放在一起，以免刃具划伤游标卡尺的表面，不使 用时应置于干燥中性的地方，远离酸碱性物质，防止锈蚀，影响使 用。

3.2 测量前应把卡尺擦拭干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃 口是否平直无损，把两个测量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同 时游标和主尺的零位刻线要相互对准。对准游标卡尺的零位。

3.3 移动游标卡尺的尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧， 更不能有晃动的现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有 所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免 掉了，丢失了，就不能正常进行测量了。

3.4 当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的连线应垂直于被测

量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动游标卡尺，放正垂直位 置。否则，测量爪若在错误的位置上，将使测量结果比实际尺寸要 大或者小；先把卡尺的活动测量爪张开，使测量爪能自由地卡进工 件，把零件贴靠在固定测量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使 活动测量爪接触零件。如游标卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动 装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使测量爪接触零件并读取尺 寸。决不可把游标卡尺的两个测量爪调节到接近甚至小于所测物体 的实际尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使测量爪变形， 或使测量面过早磨损，使游标卡尺失去应有的精度，就是一种破坏 性的操作。

3.5 用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力 应使两个测量爪刚好接触到零件表面。如果测量压力过大，不但会 使测量爪弯曲或磨损，而且测量爪在压力作用下会产生弹性变形， 使测量得到的尺寸不准确。

4 提高游标卡尺测量精确度的建议

4.1 针对结构影响因素提高游标卡尺精确度

针对结构方面存在的对精确度产生负面影响的因素，在游标卡尺的 使用过程中可以对间隙进行调整，也就是说对游标卡尺的尺框上的 螺丝钉稍微进行拧紧，将卡尺尺框的螺丝钉拧紧后回半圈便可以了，

经过这些操作后游标卡尺尺框内的弹簧片便会形成两头翘同时中间 凹的形状，这类形状下使用的游标尺框内的弹簧片和游标卡尺主尺 上每个接触点的压力是均衡，间隙就会比较小。在使用游标卡尺进 行测量过程中确保测量爪运动轨迹能够持续性的平稳。这是由于游 标卡尺在用过程可能会导致测爪变形与主尺变形，因而应对所使用 游标卡尺做经常性的计量检定。

4.2 针对操作影响因素提高游标卡尺精确度

从减少操作方面对精确度的负面影响的层面出发，可以通过施 加测量力要均衡，推荐在测量过程中，施加在游标卡尺上测量力为 3N～6N。由于测量力对游标卡尺两测量爪刀口部位可能产生微变形 误差，因此在进行测量时应尽量减少使用。使用游标卡尺时，应对 其进行“零”位确认。

4.3 针对温度影响因素提高游标卡尺精确度

从减少温度对游标卡尺精确度负面影响的层面出发，引起误差 由于大部分测量物件结构与游标卡尺结构不同，在同等环境条件下， 短时间所吸收的温度不一，因此在测量过程中，先使被测物件与游 标卡尺在同一温度下平衡一段时间后再进行测量，尽可能在接近检 定标准温度（20±5）℃的环境下进行测量，经验数据可使测量误差 减小一半。

结语：

只要从被测工件、测量工具、测量人员三方面入手克服困 难、认真分析、总结经验，就能使新学者很快的掌握游标卡尺的使 用方法和测量技巧，达到正确、熟练的使用游标卡尺进行测量操 作。

参考文献：

[1]易幸育.《机修钳工工艺学（第二版）》[M]中国劳动社会 保障出版社出版，2005

[2]蒋增福.《钳工工艺与技能训练》[M]中国劳动社会保障 出版社出版，2001