游标卡尺测量的应用技巧

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？本文从被测工件、测量工具、测量人员三方面进行了探讨，主要从测量人员方面进行了论述，包括了测量位置、接触状态、测量力、读数方法。

关键词：游标卡尺； 测量力； 接触状态； 假设对齐； 对称比较

中图分类号：TG814 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）05-185-002

游标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。

一、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.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。

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。

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。

二、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。

三、测量人员

1.正确的测量位置

测量位置的正确与否是测量结果正确与否的前题，它包括两个方面，一个方面是测量基准选择正确；另一个方面是测量时量具相对于被测面的位置要正确。

在测量时卡爪应垂直于测量面，也就是所测量点必须是要求的测量位置。对于外形尺寸和内槽来说就是两点间的最小尺寸；而对于圆孔直径则是两点间的最大尺寸。

为达到正确的测量位置，在测量时卡尺相对于工件应作轻微的摆动。

2.正确的接触状态

游标卡尺的卡爪有面、刃部之分，在使用中要注意正确的利用。即：保证游标卡尺的卡爪与被测工件为“线”接触，就是说测量要素为面时用刃部测量，而测量要素为线时则应用面部测量。

大家都知道任何工件在加工过程中，由于加工方法的原因，都存在着表面粗糙度的问题，工件的表面并不是理想当中的平面，而是由许多凸峰和凹谷组成的。在测量时如果是用点接触，由于接触面积小，测得的数值将会是两个谷底间的距离，它会比真实的尺寸小；而如果是面接触，由于接触面积过大，测量结果则会是两个最高峰尖间的距离，它会比真实的尺寸大。这两个数值都与我们理想当中的实际值存在着较大的误差。所以为保证测量结果的准确性，最好是用它们的中间状态“线”接触。

3.合理的测量力

在游标卡尺的测量中，测量力的大小也是测量误差的主要原因之一。我们在使用卡尺测量的过程中，往往会出现同一工件两个人测量的结果不一致，这种现象在初学者中最为明显。

合理的测量力可以大大的降低测量误差的产生。经过多年的测量体会，我认为测量力为游标卡尺的卡爪卡住工件后，工件做摆动时游标卡尺的卡爪能轻轻跟随移动为好。初学者可以用标准验棒或是标准内孔来练习测量力大小，找到合适的手感。

4.正确的读数

正确的读数对于测量结果也有一定的影响，尤其是当两人同时测量同一个工件时更为突出。而初学者由于经验不足，在读数时存在着很大的问题，如读数位置不正确、读数时间过长、不能正确的读出数值（看不清到底是哪根线是对齐的）。

（1）要保证正确的读数位置。即在测量完成后，读数时眼睛应垂直于尺身（对齐刻线处的尺身），避免因视觉误差影响读数的准确性。如在测量时读数不能处在正确位置，也可锁紧螺钉拿下来读数。

（2）正确的读数方法。日常我们采用的读数方法对于新学者来说有一定的难度，由于主尺与游标尺相对格刻线的示值差仅仅为0.02㎜，而我们的头发直径还在0.08～0.13㎜之间，也就是说两刻线的错位量只有我们头发的1/4～1/6，这么小的差距对于初学者来说要观察起来就太难了，所以在日常练习中经常有看不对情况的发生。

（3）假设对齐，对称比较。为克服此类事情的发生，通过几年的教学经验，我总结出了一套方便新学者读数的方法：“假设对齐，对称比较”法，即在不能分清相邻两条线是哪条线对齐时，就先假设其中一条线是对齐的，然后看它相邻两边尺身上的刻线与游标上刻线的相对位置，是否相对于对齐的中间这条刻线对称，如果对称则说明中间这条刻线就是对齐的，如果不对称则不是对齐的。

这时就接着看另一条线，方法同上。（如图所示）这样就能方便的确定出对齐的那条刻线，从而读出正确的数值。此方法相当于把0.02㎜的刻度差放大到0.04㎜，整整的放大了一倍，就更加方便了初学者在读数时的观察。

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