模具車間常用測量器具，搞不懂就太丟人了！

2021-05-18專題報導來源出處：模具人雜誌

一、測量器具的分類

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

1、單值量具

只能體現一個單一量值的量具。可用來校對和調整其它測量器具或作為標準量與被測量直接進行比較，如量塊、角度量塊等。

2、多值量具

可體現一組同類量值的量具。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行比較，如線紋尺。

3、專用量具

專門用來檢驗某種特定參數的量具。常見的有：檢驗光滑圓柱孔或軸的光滑極限量規，判斷內螺紋或外螺紋合格性的螺紋量規，判斷複雜形狀的表面輪廓合格性的檢驗樣板，用模擬裝配通過性來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單的測量儀器稱為通用量具。如遊標卡尺、外徑千分尺、百分表等。

二、測量器具的技術性能指標

1. 量具的標稱值

標註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（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，也說明了該測量器具的測量精度高低。

3. 測量範圍

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範圍。例如，外徑千分尺的測量範圍有0～25mm、25～50mm等，機械式比較儀的測量範圍為0～180mm。

4. 測量力

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

5. 示值誤差

測量儀器的示值與被測量的真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值範圍內的不同工作點，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、寬、高、深、外徑、段差等可選用卡尺、高度尺、千分尺、深度尺；軸類直徑可選用千分尺、卡尺；孔、槽類可選用塞規、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、長度、寬度、厚度、段差、高度、深度；卡尺是最常用、使用最方便的量具，在加工現場使用頻率最高的量具。

數顯卡尺：分辯力0.01mm，用於配合公差小（精度高）的尺寸測量。

表卡：分辯力0.02mm,用於常規尺寸測量。

遊標卡尺：分辯力0.02mm，用於粗加工測量。

卡尺使用前需先用乾淨的白紙將灰塵與髒污去除（用卡尺外測定面卡住白紙然後自然拉出，重複2-3次即可）

使用卡尺測量時，卡尺的測量面應儘量與被測物體的測量面平行或垂直；
使用深度測量時，如被測物體有R角時，需避開R角但緊靠R角，深度尺與被測高度儘量保持垂直；
卡尺測量圓柱時，需轉動且分段測量取最大值；

因卡尺使用的頻率高，保養工作需要做到最好，每天使用完後需擦拭乾凈後放入盒內，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乾淨的白紙將灰塵與髒污去除（用千分尺測量接觸面與螺杆面卡住白紙然後自然拉出，重複2-3次即可），然後扭動旋鈕，測量接觸面與螺杆面快接觸時，改用微調，當兩面完全接觸後調零，即可進行測量。

千分尺測量五金件時，調動旋鈕，快接觸工件時，改用微調旋鈕旋進，當聽到咔、咔、咔三聲響後停止，從顯示屏或刻度上讀出數據。

測量塑膠產品時，測量接觸面與螺杆輕輕接觸到產品即可。

千分尺測量軸類直徑時，至少測量兩個以上方向且分段測取最大值測量中的千分尺，兩接觸面應當隨時保持清潔，減少測量誤差。

3. 高度尺的應用

高度尺主要用來測量高度、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，首先要檢驗測頭、各連接部位有無鬆動現象。

4. 塞尺的應用

塞尺適用於平面度、彎曲度、直線度的測量

平面度測量：

將零件放置平台上，用塞尺測量零件與平台之間的間隙（注意：測量時塞尺與平台保持無間隙壓緊狀態）

直線度測量：

將零件放在平台上旋轉一周，用塞尺測量零件與平台之間的間隙。

彎曲度測量：

將零件放置在平台上，選取相應的塞尺測量零件兩側或中部與平台之間的間隙。

垂直度測量：

將被測零的直角度的一邊放置於平台上，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:

適用於測量孔的內徑、槽寬、間隙。

零件孔徑較大，沒有合適的針規時,可將兩個塞規重疊，按360度方向測量將塞規固定在帶磁性的V形塊上，可防止鬆動，易於測量。

孔徑測量

內孔測量：孔徑測量時，貫通為合格，如下圖。

注意：塞規測量時，需垂直插入，不可斜插。

6. 精密測量儀：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儀器。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；二次元通過投影的方式將所能捕捉到的圖象通過數據線傳輸到電腦的數據採集卡中，之後由軟體在電腦顯示器上成像；可進行零件上各種幾何元素（點、線、圓、弧、橢圓、矩形）、距離、角度、交點、形位公差（圓度、直線度、平行度、垂直度、傾斜度、位置度、同心度、對稱度）的測量，還可進行外形輪廓2D描繪用CAD輸出。不僅能觀測到工件輪廓，而且，對於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行測量。

小尺寸深槽測量

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

註：因二次元測量時，無機械作用力，對於較薄、較軟的產品儘量採用二次元進行測量。

7. 精密測量儀器：三次元

三次元的特點是高精度（可達到μm級）；萬能性（可代替多種長度測量儀器）；可用於測量幾何元素（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、線輪廓度、面輪廓度、同軸度）、複雜型面，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；並藉助於計算機完成數據處理；以其高精度高柔性以及優異的數字能力，成為現代模具加工製造和質量保證的重要手段、有效工具。

有些模具在修改中，沒有3D圖檔，可測量各個元素的的座標值，不規則曲面的輪廓，然後用繪圖軟體導出並根據測量元素做成3D圖形，能進行快速而無誤的加工與修改（座標設定後，可取任意點測量座標值）。

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模過程中發現配合異常，當一些曲面輪廓既非圓弧，又非拋物線，而是一些不規則的曲面時，無法進行幾何元素測量時，可導入3D模型與零件對比測量，從而了解加工誤差；因測量值是點對點的偏差值，能便於進行快速而有效的修正改善（下圖所顯示的數據為實測值與理論值的偏差）。