常用的測量工具你都了解嗎？

 前言

市面上有著(zhù)許許多多的測量?jì)x器，各種品牌、各種型號、各種用途，它們服務(wù)著(zhù)各行各業(yè)不同需求的質(zhì)量人們，但是因其種類(lèi)、型號繁多，并不是每種測量?jì)x器都被人們所熟知。

那么什么是測量?jì)x器呢，它們具有什么樣的技術(shù)性能指標呢，在日常測量工作中我們又應該怎么選擇合適的測量?jì)x器呢，接下來(lái)小編給大家做個(gè)介紹：

一、測量器具的分類(lèi)

測量器具是一種具有固定形態(tài)、用以復現或提供一個(gè)或多個(gè)已知量值的器具。按用途的不同量具可分為以下幾類(lèi)：

1、單值量具

只能體現一個(gè)單一量值的量具?？捎脕?lái)校對和調整其它測量器具或作為標準量與被測量直接進(jìn)行比較，如量塊、角度量塊等。

2、多值量具

可體現一組同類(lèi)量值的量具。同樣能校對和調整其它測量器具或作為標準量與被測量直接進(jìn)行比較，如線(xiàn)紋尺。

3、專(zhuān)用量具

專(zhuān)門(mén)用來(lái)檢驗某種特定參數的量具。常見(jiàn)的有：檢驗光滑圓柱孔或軸的光滑極量規，判斷內螺紋或外螺紋合格性的螺紋量規，判斷復雜形狀的表面輪廓合格性的檢驗樣板，用模擬裝配通過(guò)性來(lái)檢驗裝配精度的功能量規等等。

4、通用量具

我國習慣上將結構比較簡(jiǎn)單的測量?jì)x器稱(chēng)為通用量具。如游標卡尺、外徑千分尺、百分表等。

二、測量器具的技術(shù)性能指標

1、量具的標稱(chēng)值

標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值。如標在量塊上的尺寸，標在刻線(xiàn)尺上的尺寸，標在角度量塊上的角度等。

2、分度值

測量器具的標尺上，相鄰兩刻線(xiàn)（最小單位量值）所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線(xiàn)所代表的量值之差為0、01mm，則該測量器具的分度值為0、01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的最小單位量值，它反映了讀數精度的高低，也說(shuō)明了該測量器具的測量精度高低。

3、測量范圍

在允許不確定度內，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm等，機械式比較儀的測量范圍為0～180mm。

4、測量力

在接觸式測量過(guò)程中，測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會(huì )引起彈性變形，測量力太小會(huì )影響接觸的穩定性。

5、示值誤差

測量?jì)x器的示值與被測量的真值之差。示值誤差是測量?jì)x器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內的不同工作點(diǎn)，示值誤差是不相同的。一般可用適當精度的量塊或其它計量標準器，來(lái)檢定測量器具的示值誤差。

三、測量工具的選定

每次測量前，需要根據被測零件的特殊特性選擇測量工具，比如，長(cháng)、寬、高、深、外徑、段差等可選用卡尺、高度尺、千分尺、深度尺；軸類(lèi)直徑可選用千分尺、卡尺；孔、槽類(lèi)可選用塞規、塊規、塞尺；測量零件的直角度選用直角尺；測量R值選用R規；測量配合公差小，精度要求高或要求計算形位公差時(shí)可選用三次元、二次元；測量鋼材硬度選用硬度計。

1、卡尺的應用

卡尺可測量物體的內徑、外徑、長(cháng)度、寬度、厚度、段差、高度、深度；卡尺是比較常見(jiàn)、使用比較方便的量具，在加工現場(chǎng)使用頻率最高的量具。

數顯卡尺：

分辯力0.01mm，用于配合公差?。ň雀撸┑某叽鐪y量。

表卡：

分辯力0.02mm,用于常規尺寸測量。

游標卡尺：

分辯力0.02mm，用于粗加工測量。

卡尺使用前需先用干凈的白紙將灰塵與臟污去除（用卡尺外測定面卡住白紙然后自然拉出，重復2-3次即可）。

注意：

a.使用卡尺測量時(shí)，卡尺的測量面應盡量與被測物體的測量面平行或垂直；

b.使用深度測量時(shí)，如被測物體有R角時(shí)，需避開(kāi)R角但緊靠R角，深度尺與被測高度盡量保持

c.垂直；卡尺測量圓柱時(shí)，需轉動(dòng)且分段測量取最大值；

d.因卡尺使用的頻率高，保養工作需要做到最好，每天使用完后需擦拭干凈后放入盒內，使用前需用量塊檢驗卡尺的精度。

2、千分尺的應用

千分尺使用前需先用干凈的白紙將灰塵與臟污去除（用千分尺測量接觸面與螺桿面卡住白紙然后自然拉出，重復2-3次即可），然后扭動(dòng)旋鈕，測量接觸面與螺桿面快接觸時(shí)，改用微調，當兩面接觸后調零，即可進(jìn)行測量。

千分尺測量五金件時(shí)，調動(dòng)旋鈕，快接觸工件時(shí)，改用微調旋鈕旋進(jìn)，當聽(tīng)到咔、咔、咔三聲響后停止，從顯示屏或刻度上讀出數據。

測量塑膠產(chǎn)品時(shí)，測量接觸面與螺桿輕輕接觸到產(chǎn)品即可。

千分尺測量軸類(lèi)直徑時(shí)，至少測量?jì)蓚€(gè)以上方向且分段測取最大值測量中的千分尺，兩接觸面應當隨時(shí)保持清潔，減少測量誤差。

3、高度尺的應用

高度尺主要用來(lái)測量高度、深度、平面度、垂直度、同心度、同軸度、面振、齒振、深度、高度尺測量時(shí)，首先要檢驗測頭、各連接部位有無(wú)松動(dòng)現象。

4、塞尺的應用

塞尺適用于平面度、彎曲度、直線(xiàn)度的測量。

平面度測量：

將零件放置平臺上，用塞尺測量零件與平臺之間的間隙（注意：測量時(shí)塞尺與平臺保持無(wú)間隙壓緊狀態(tài)）

直線(xiàn)度測量：

將零件放在平臺上旋轉一周，用塞尺測量零件與平臺之間的間隙。

彎曲度測量：

將零件放置在平臺上，選取相應的塞尺測量零件兩側或中部與平臺之間的間隙。

垂直度測量：

將被測零的直角度的一邊放置于平臺上，另一邊讓直角尺與之靠緊，用塞尺測量部品與直角尺之間最大的間隙。

5、塞規（棒針）的應用：

適用于測量孔的內徑、槽寬、間隙。

零件孔徑較大，沒(méi)有合適的針規時(shí),可將兩個(gè)塞規重疊，按360度方向測量將塞規固定在帶磁性的V形塊上，可防止松動(dòng)，易于測量。

內孔測量：孔徑測量時(shí)，貫通為合格，如下圖。

注意：塞規測量時(shí)，需垂直插入，不可斜插。

6、精密測量?jì)x：二次元

二次元是一種高性能、高精密特性的非接觸式的測量?jì)x器。測量器具的感應元件與被測零件表面不直接接觸，因而不存在機械作用的測量力；二次元通過(guò)投影的方式將所能捕捉到的圖象通過(guò)數據線(xiàn)傳輸到電腦的數據采集卡中，之后由軟件在電腦顯示器上成像；可進(jìn)行零件上各種幾何元素（點(diǎn)、線(xiàn)、圓、弧、橢圓、矩形）、距離、角度、交點(diǎn)、形位公差（圓度、直線(xiàn)度、平行度、垂直度、傾斜度、位置度、同心度、對稱(chēng)度）的測量，還可進(jìn)行外形輪廓2D描繪用CAD輸出。不僅能觀(guān)測到工件輪廓，而且，對于不透明的工件的表面形狀也可以測量。

常規幾何元素測量：

下圖零件中的內圓是利角，只能用投影的方式進(jìn)行測量。

電極加工表面觀(guān)測：

二次元的鏡頭具有放大功能電極加工后粗糙度檢驗（放大100倍影像）。

小尺寸深槽測量：

澆口的檢測：

模具加工中，經(jīng)常會(huì )有一些澆口在隱在槽內，各種檢測儀器都不法進(jìn)行測量，這時(shí)，可用橡膠泥貼在膠口上，膠口的形狀就會(huì )印在膠泥上，再用二次元測量膠泥印的大小得出澆口尺寸。

注：因二次元測量時(shí)，無(wú)機械作用力，對于較薄、較軟的產(chǎn)品盡量采用二次元進(jìn)行測量。

7、精密測量?jì)x器：三次元

三次元的特點(diǎn)是高精度（可達到μm級）；萬(wàn)能性（可代替多種長(cháng)度測量?jì)x器）；可用于測量幾何元素（除可測量二次元能測量的元素外，還可測量圓柱、圓錐），形位公差（除可測量二次元能測量的形位公差外，還包括圓柱度、平度度、線(xiàn)輪廓度、面輪廓度、同軸度）、復雜型面，只要三次元的測頭能觸及的地方，就可測出它的幾何尺寸和相互位置，表面輪廓；并借助于計算機完成數據處理；以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數字能力，成為現代模具加工制造和質(zhì)量保證的重要手段、有效工具。

有些模具在修改中，沒(méi)有3D圖檔，可測量各個(gè)元素的的座標值，不規則曲面的輪廓，然后用繪圖軟件導出并根據測量元素做成3D圖形，能進(jìn)行快速而無(wú)誤的加工與修改（座標設定后，可取任意點(diǎn)測量座標值）。

3D數模導入對比測量：加工完成的零件，為了確認與設計一致性或在裝配fit模過(guò)程中發(fā)現配合異常，當一些曲面輪廓既非圓弧，又非拋物線(xiàn)，而是一些不規則的曲面時(shí)，無(wú)法進(jìn)行幾何元素測量時(shí)，可導入3D模型與零件對比測量，從而了解加工誤差；因測量值是點(diǎn)對點(diǎn)的偏差值，能便于進(jìn)行快速而有效的修正改善（下圖所顯示的數據為實(shí)測值與理論值的偏差）。

8、硬度計的應用

常使用的硬度計有洛氏硬度計（臺式）與里氏硬度計（便攜式）常用的硬度單位為洛氏HRC、布氏HB、維氏HV。

洛式硬度計HR(臺式硬度計）：

洛氏硬度試驗方法是用一個(gè)頂角為120度的金剛石圓錐休或直徑為1、59/3、18mm的鋼球，在一定的載荷壓入被測材料表面，由壓痕深度求出材料硬度。根據材料硬度不同，可分為三種不同的標度來(lái)表示HRA、HRB、HRC。

HRA是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求的硬度，用于硬度較高的材料。例如：硬質(zhì)合金。

HRB是采用100Kg載荷和直徑1、58mm淬硬的鋼球求得的硬度，用于硬度較低的材料。例如：退火鋼、鑄鐵等、合金銅。

HRC是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度，用于硬度很高的材料。例如：淬火鋼、回火鋼、調質(zhì)鋼和部分不銹鋼。

維氏硬度HV（主要是針對表面硬度測量）：

適用于顯微鏡分析。以120kg以?xún)鹊妮d荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用測量壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度，它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。

里氏硬度HL（便攜式硬度計）：

里氏硬度是一種動(dòng)態(tài)硬度試驗法。

硬度傳感器的沖擊體在與被測工件沖擊過(guò)程中，距工件表面1mm時(shí)的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000，定義為里氏硬度值。

優(yōu)點(diǎn)：里氏硬度理論制造的里氏硬度儀改變了傳統的硬度測試方法。由于硬度傳感器小如一只筆，可以手握傳感器在生產(chǎn)現場(chǎng)直接對工件進(jìn)行各種方向的硬度檢測，因此是其它臺式硬度儀所難以勝任的。

四、測量數據的保存

目前，依然有很多的工廠(chǎng)依然沿用傳統的紙質(zhì)版記錄和保存測量數據，該方法雖然在一定程度上能夠實(shí)現數據的快速記錄和保存，但是在質(zhì)量管理，提倡“用數據說(shuō)話(huà)"的當下，也暴露出了很多的不足。

1、因人為手動(dòng)記錄數據，數據的真實(shí)性和可靠性在一定程度上較低；

2、紙質(zhì)數據較多，在數據保存上有一定的難度，容易造成數據丟失，同時(shí)數據追溯困難；

3、難以進(jìn)行大量數據的分析和對比，難以提高對質(zhì)量的控制；

4、需大量的人力和時(shí)間成本進(jìn)行數據的整理和整合，數據的時(shí)效性較差。

當下，質(zhì)量管理，提倡“用數據說(shuō)話(huà)"，而真正實(shí)現“用數據說(shuō)話(huà)"的前提和關(guān)鍵是需要有及時(shí)、可靠、完整的質(zhì)量測量數據，為后續質(zhì)量管理、過(guò)程分析、過(guò)程控制、質(zhì)量報告、報表呈現、以及決策的依據和基礎。

那么如何才能夠在質(zhì)量管理前期，有完整、可靠、及時(shí)的測量數據能夠為質(zhì)量管理所用？在測量過(guò)中，可利用數字化檢測軟件為檢測數據的獲取提供可靠的保障。在市面上有很多相關(guān)的軟件，但是目前在檢測設備兼容、數據追溯、過(guò)程分析、過(guò)程控制、質(zhì)量報告、報表呈現上，QuAInS數字化檢測平臺還是非常具有優(yōu)勢的。

總結

在眾多的測量設備中，每個(gè)設備都有自己的作用和應用，根據所要測量的零件的特性，選擇合適的測量設備，再輔以有效的數字化檢測軟件，才能更好的做好企業(yè)質(zhì)量管理要求。