常用测量工具的选用及使用

4.3.1　简单测量工具的选用及使用

（1）钢直尺

钢直尺是最基本的测量工具，是用薄钢，它一般用于精度要求不高的测量，可直接测量出工件的尺寸。钢尺一般有钢直尺、钢卷尺等。在所有的测量工具中，钢直尺的精确度最差。钢直尺一般用钢材或不锈钢材打造而成，长度分为150 mm、200 mm、300 mm 3种，最小刻度是0.5 mm。汽修厂使用150 mm和300 mm这两种较多。

使用钢直尺时，要以端边的“0”刻线作为测量基准。这样在测量时，不仅容易找到测量基准，而且便于读数和计数。最好的方式是用拇指将钢直尺按住，使其贴靠在工件上，如图4.71（a）所示。

测量时，钢直尺要放平、放正，刻度面朝上、朝外，如图4.71（b）所示。不得前后、左右歪斜；否则，从尺上读得的数比被测得实际尺寸大。

图4.71　钢直尺的使用

读数时，视线必须与尺面相垂直，以免读数产生误差；被测平面要平，否则测出的数不是被测件的实际尺寸。

用钢直尺测量圆柱形的圆形截面直径时，钢直尺的端边要与被测面的边缘相切，然后左右摆动钢直尺，找出最大尺寸，即为所测圆形直径尺寸，如图4.72所示。

使用钢直尺前，应先检查钢直尺各部位有无损伤，不允许有影响使用性能的外观缺陷，如碰弯、划痕、刻度断线或看不清刻度线等缺陷。

图4.72　钢直尺测圆形截面直径

有悬挂孔的钢直尺，使用后必须用干净的棉丝擦干净，然后悬挂起来，使其自然下垂。如果没有悬挂孔，则将钢直尺擦净后平放在平板、平台或平尺上，防止其受压变形。如果较长时间不用，则应将钢直尺涂上防锈油。存放地点应选择温度低、湿度低的地点。

（2）钢卷尺

一般来说，钢卷尺的刻度单位与钢直尺刻度单位相同。钢卷尺按其结构可分为自卷式卷尺和制动式卷尺两种。

钢卷尺由一条薄的富有弹性的钢带制成，其整条钢带上刻有长度标志，其结构如图4.73所示。钢带两边最小刻度为毫米（mm），总长度有2 m、3 m、5 m、10 m、15 m等类型。钢卷尺通常用来测量长度超过1 m的零部件。

图4.73　钢卷尺

使用前，首先要检查卷尺的各个部位：对自卷式和制动式卷尺来说，拉出和收入卷尺时，应轻便、灵活、无卡住现象；制动时，卷尺的按钮装置应能有效地控制尺带收卷，不得有阻滞失灵现象。尺带表面不得有锈迹和明显的斑点、划痕，线纹应十分清晰。尺带只能卷不能折。使用卷尺应以“0”点端为测量基准，这样便于读数。当以非“0”点端为基准测量物品时，要特别注意起始端的数字，不然在读数时易读错。

使用卷尺和使用钢直尺一样，不得前后左右歪斜，而且要拉紧尺带进行测量。使用自卷式或制动式卷尺时，拉出尺带不得用力过猛，而应徐徐拉出，用完后也应让它徐徐退回。对于制动式卷尺，应先按下制动按钮，然后徐徐拉出尺带，用完后按下制动按钮，尺带自动收卷。尺带自动收卷时，应防止尺带伤人。

（3）直角尺

图4.74　直角尺的使用

直角尺一般用来检查工件的内外角或直角度研磨加工核算，不论何种形式的直角尺都是由一个短边和一个长边构成。图4.74是在平面板上用直角尺进行气门弹簧的倾斜度测试。

直角尺使用时，将尺座一面紧靠工件基准面，尺杆向工件另一面靠拢。观看尺杆与工件贴合处，其透过光线是否均匀：透过光线均匀，工件两邻面垂直；透过光线不均匀，两邻面不垂直，即不成直角。

使用直角尺的注意事项和保养：注意避免在高温或潮湿的场所从事测量作业以及保养。由于钢制品容易生锈，在使用后一般应涂上一层凡士林或机油。

（4）厚薄规

厚薄规又称塞尺或间隙片，是一组淬硬的钢条或刀片，这些淬硬钢条或刀片被研磨或滚压成为精确的厚度，它们通常都是成套供应。在汽车维修工作中主要用于测量气门间隙、触点间隙和一些接触面的平直度等。

每条钢片标出了厚度（mm），如图4.75（a）所示。它们可以单独使用，也可以将两片或多片组合在一起使用，以便获得所要求的厚度，最薄的一片可以达到0.02 mm。常用塞尺长度有50 mm、100 mm、200 mm 3种。

图4.75　厚薄规的结构、使用及保养

使用塞尺测量时，应根据间隙的大小，先用较薄片试插，逐步加厚，可以一片或数片重叠在一起插入间隙内，插入深度应在20mm左右，如图4.75（b）所示。例如，用0.2 mm的塞尺片刚好能插入两工件的缝隙中，而0.3 mm的塞尺片插不进，则说明两工件的结合间隙为0.2 mm。使用前，必须将钢片擦净，还应尽量减少重叠使用的片数，因为片数重叠过多会增加测量误差。

测量时，必须平整插入，松紧适度，如图4.75（b）所示。所插入的钢片厚度即为间隙尺寸。严禁将钢片用大力强硬插入缝隙测量。插入时应特别注意前端，不要用力过猛，否则容易折损或弯曲塞尺。

当塞尺同一把直尺一起使用时，塞尺可用来检查零件的平直度，如汽缸盖的平直度，如图4.75（c）所示。由于塞尺很薄，容易弯曲或折断，测量时不能用力太大。测量时，应在结合面的全长上多处检查，取其最大值，即为两结合面的最大间隙量。测量后，及时将测量片合到夹板中去，以免损伤各金属薄片。

塞尺上不得有污垢、锈蚀及杂物；塞尺使用完毕后要将测量面擦拭干净，并涂油，如图4.75（d）所示。已发现有折损或标示刻度已经模糊不清的塞尺，应立即予以更新。

4.3.2　千分尺的选用及使用

（1）概述

千分尺也称为螺旋测微器，它是利用螺纹节距来测量长度的精密测量仪器，是一种用于测量加工精度要求较高的零部件。汽车维修工作中，一般使用可以测至1／100 mm的千分尺，其测量精度可达到0.01 mm。

外径千分尺是用于外径宽度测量的千分尺，根据所测零部件外径粗细，可选用测量范围为0～25mm、25～50 mm、50～75mm、75～100 mm等多种规格的千分尺。各种规格的千分尺如图4.76（a）所示。

图4.76　外径千分尺的结构

外径千分尺的构造如图4.76（b）所示。它主要由测砧、测微螺杆、尺架、固定套筒、套管、棘轮旋钮及锁紧装置等部件组成。

固定套筒上刻有刻度，测轴每转动一周即可沿轴方向前进或后退0.5 mm。活动套管的外圆上刻有50等份的刻度，在读数时每等份为0.01 mm，如图4.76（c）所示。

棘轮旋钮的作用是保证测轴的测定压力，其结构如图4.76（d）所示。当测定压力达到一定值时，限荷棘轮即会空转。如果测定压力不固定，则无法测得正确尺寸。

（2）外径千分尺的读数

套筒刻度可以精确到0.5 mm（可以读至0.5 mm），由此以下的刻度则要根据套筒基准线和套管刻度的对齐线来读取读数。

如图4.77（a）所示，套筒上的读数为55 mm，套管上的0.01 mm的刻度线对齐基准线，故读数为

55 mm＋0.01 mm＝55.01 mm

又如图4.77（b）所示，套筒上的读数为55.5 mm，套管上的0.45 mm的刻度线对齐基准线，故读数为

55.5 mm＋0.45 mm＝55.95 mm

为便于读取套筒上的读数，基准线的上下两方各刻有刻度。

图4.77　外径千分尺的读数

千分尺属于精密的测量仪器，在测量时应注意以下事项：

①使用前确保零点校正，如图4.78（a）所示。若有误差请用调整扳手调整或用测定值减去误差。

②被测部位及千分尺必须保持清洁，若有油污或灰尘须立即擦拭干净，如图4.78（b）所示。

③测量时请将被测面轻轻顶住砧子，转动限荷棘轮及套筒使测轴前进，如图4.78（c）所示。不可直接转动活动套管。

④测定时尽可能握住千分尺的弓架部分，同时要注意不可碰及砧子，如图4.78（d）所示。

⑤旋转后端限荷棘轮，使两个砧端夹住被测部件，然后再旋转限荷棘轮一圈左右，当听到发出2～3次“咔咔”声后，就会产生适当的测定压力，如图4.78（e）所示。

⑥为防止因视差而产生误读，最好让眼睛视线与基准线成直角后再读取读数，如图4.78（f）所示。

⑦当测量活塞、曲轴轴径之类的圆周直径时，必须保证测轴轴线与最大轴径保持一致（即测试处为轴径最大处）。若从横向来看，测轴应与检测部件中心线垂直，如图4.78（g）所示，只有这样才能保证测试数据正确无误。

图4.78　外径千分尺的使用

测量器的零点校正应按下列程序操作：

①仔细清理测定面后，将标准量规夹在测轴和砧子之间（见图4.79（a）），慢慢转动限荷棘轮。当棘轮转动一圈半并发出2～3次“咔咔”声后，即能产生正确的测定压力，检视指示值。0～25 mm量程的千分尺可直接校零。

②活动套管前端面应在固定套筒的“0”刻线位置，且活动套管上的“0”刻线要与固定套筒的基准线对齐。若两者中有一个“0”刻线不能对齐，则该千分尺有误差（见图4.79（b）），应检查调整后才能继续测量。

③根据以上方法进行校正后，如果零点有偏差（见图4.79（c）），应首先检查测定面接触状况是否良好，然后再根据误差的大小进行调整。

④当误差在0.02 mm以下时，把调整扳手的前端插入固定套筒内（见图4.79（d）），转动套筒使活动套管的“0”刻线和套筒上的基准线对齐，经几次调整后，再进行零点检查，若还有偏差则根据上述方法再次调整。

当误差在0.02 mm以上时，如只调整套筒，则会因套筒基准线的移动导致不易读取刻度。

图4.79　外径千分尺的校正

当误差在0.02 mm以上时的调整步骤如下：

①使用调整扳手紧固活动套管和测轴，如图4.80（a）所示。

图4.80　外径千分尺的校正

②松解棘轮螺钉，如图4.80（b）所示。转动套管大致调整零点的偏差在0.02 mm以下后，紧固棘轮螺钉。

③再次进行零点校正，确定误差在0.02 mm以下后，再按前项利用固定套筒进行微调，如图4.80（c）所示。

（3）外径千分尺的使用及维护注意事项

使用时应避免掉落地面或遭受撞击，如图4.81（a）所示。如果不小心落地，应立刻检查并作适当处理。

严禁放置在污垢或灰尘很多的地点，并且要在使用后将测砧和测轴的测定面分离再放置，如图4.81（b）所示。

防止生锈，使用后须立即擦拭并涂上一层防锈油，如图4.81（c）所示。保存时，应先放置于储存盒内，再置于湿度低、无震动的地方保存。

图4.81　外径千分尺的维护

4.3.3　游标卡尺的选用及使用

（1）概述

游标卡尺又称四用游标卡尺，简称卡尺，其结构如图4.82（a）所示。它是由刻度尺和卡尺制造而成的精密测量仪器，能够正确且简单地从事长度、外径、内径及深度的测量。游标卡尺根据最小刻度的不同分为0.05 mm和0.02 mm两种。若游标卡尺上有50个刻度，其结构如图4.82（b）所示。每刻度表示0.02 mm；若游标卡尺上有20个刻度，每刻度表示0.05 mm。在汽车维修工作中，0.02 mm精度的游标卡尺使用最多。

有些游标卡尺使用电子读数显示小数部分，其结构如图4.82（c）所示。这种标尺的测量精度可达到0.005 mm或0.001 mm。还有一些游标卡尺是专门用来测量内径的，如汽车制动鼓的测量等，其量爪结构如图4.82（d）所示。这种游标卡尺的好处是不受被测物体内径边缘凸起的影响。

图4.82　游标卡尺的结构

常用的游标卡尺的测量范围是0～150 mm，应根据所测零部件的精度要求选用合适规格的游标卡尺。游标卡尺的主要部分由一个带有刻度杆的固定量爪和一个滑动量爪（包括外量爪和内量爪）组成。尺身上刻有主刻度线，滑动爪上刻有游标刻度。

游标刻度是将49 mm平均分为50等份。主刻度尺是以毫米来划分刻度的，将1 cm平均分为10个刻度，在厘米刻度线上标有数字1、2、3等，表示为1 cm、2 cm、3 cm等。主刻度尺每个刻度为1 mm，游标刻度尺每个刻度为

因此，主刻度尺和游标刻度尺每一刻度尺差为0.02 mm，这就是此游标刻度尺的测量精度。

读数时，首先读出游标零线左边与主刻度尺身相邻的第一条刻线的整毫米数，即测得尺寸的整数值。如图4.83（a）所示，读数为13.00 mm。再读出游标尺上与主刻度尺刻度线对齐的那一条刻度线所表示的数值，即为测量值的小数。如图4.83（b）所示为0.44 mm。把从尺身上读得的整毫米数和从游标尺上读得的毫米小数加起来即为测得的实际尺寸，即读数为

［13＋（0.02×22）］mm＝（13＋0.44）mm＝13.44 mm

式中，22为游标刻度尺的从左边数共22个格。

图4.83　游标卡尺的读数

（2）游标卡尺的使用

使用前的检查如下：

1）测定量爪的密合状态

主、副尺的量爪必须完全密合，如图4.84（a）所示。

①内径测定用量爪在密合状态下，能够看到少许光线表示密合良好；反之，如果穿透光线很多，则表示量爪密合不佳。

②零点校正：

当量爪密切结合后，主副尺零点必须相互一致才是正确的，如图4.84（b）所示。

③游标的移动状况：

游标必须能够在主尺上轻轻地移动而不会发出声音才行。

图4.84　游标卡尺使用前的检测

2）测量操作

在测量前，必须事先清理测量零件及游标卡尺。在测量外径时，需要将零件深夹在量爪中（见图4.85（a）），然后用右手拇指轻压游标卡尺，同时使测定工件和游标卡尺保持垂直状态。内径尺寸的测量按图4.85（b）测定，首先用拇指轻轻拉开副尺，并使主尺量爪与测定物件保持正确的接触，上下晃动，油指示的最大尺寸读取数据。此外，用游标卡尺还可以测量汽车零部件的深度。

图4.85　游标卡尺的使用

（3）游标卡尺的维护注意事项

游标卡尺是一种精密的测量工具，要获得很好的精度应小心轻放和妥善保存。

测量前，应将游标卡尺清理干净（见图4.86（a）），并将两量爪合并，检查游标卡尺的精度情况。在使用之后，应清除灰尘和杂物。读数时，要正对游标刻度，看准对齐的刻线，目光不能斜视，以减小读数误差。

游标卡尺用完后，应清除污垢并涂上防锈油（见图4.86（b）），将其放回盒子里并放在不受冲击及不易掉下的地方保存。

图4.86　游标卡尺的维护

4.3.4　百分表及量缸表的选用及使用

（1）百分表

百分表利用指针和刻度将心轴移动量放大来表示测量尺寸，主要用于测量工件的尺寸误差以及配合间隙。一般汽车修理厂是采用最小刻度为1／100 mm的百分表的居多。同时，百分表可与夹具配合使用。

1）百分表的种类

百分表的测量头包括4种类型，如图4.87所示。

图4.87　百分表的测量头分类

①长型。适合在有限空间中使用。

②辊子型。用于轮胎的凸面／凹面测量。

③杠杆型。用于测量不能直接接触的部件。

④平板型。用于测量活塞突出部分等。

2）百分表的结构

百分表主要是由尺条和小齿轮装配而成的，其工作原理是：利用尺条和小齿轮将心轴的移动量放大，再由指针的转动来读取测定数值。如图4.88所示为百分表的内部结构及原理示意图。

图4.88　百分表的结构及原理图

测量头和心轴的移动量带动第一小齿轮转动，再利用同轴上的传动齿轮传递给第二小齿轮转动，于是装置在第二小齿轮上的指针即能放大心轴的移动量显示在刻度盘上。而由于长针每一个回转相当于1 mm的移动量，将刻度盘分刻100等份，因此，测定的移动量可精确到1／100 mm。如图4.89所示为百分表的示意图。

图4.89　百分表示意图

图4.90　百分表的使用

3）百分表的读数

百分表表盘刻度分为100格，当量头每移动0.01 mm时，大指针偏转1格；当量头每移动1.0 mm时，大指针偏转1周。小指针偏转1格相当于1 mm。百分表的表盘是可以转动的。

4）百分表的使用

百分表要装设在支座上才能使用，在支座内部设有磁铁，旋转支座上的旋钮使表座吸附在工具台上（见图4.90），因而又称磁性表座。此外，百分表还可与夹具、V形槽、检测平板和顶心台合并使用，从事弯曲、震动及平面状态的测定或检查。

①曲轴圆跳动量测定

如图4.91（a）所示为利用百分表进行曲轴弯曲度测定的情形。首先将曲轴的两端支撑在检测平板上的V形槽中，然后将百分表固定在磁性支架上，调整百分表测量头使其顶住中央的轴颈部，接着慢慢地转动曲轴，如果曲轴有微小的弯曲，百分表就会将它放大在刻度盘上显示出来，即可看见指针转动。

图4.91　百分表测量曲轴圆跳动

测定时要注意，百分表的测量头顶住测定物时要保持垂直（见图4.91（b）），并有一定的预压力，否则无法正确测定。另外，如果百分表的测量头部分及V形槽支撑部分有部分磨耗时，得到的测定值是不准确的。

②平面与平行度的检测

虽然汽缸盖、制动后挡板的变形可以用直尺来测定，但若使用百分表来测定，则能更准确地求得各部位的尺寸差。如图4.92所示为制动后挡板在检测平板上进行变形检查的情形。测定时，以装置面为基准面，由检测平板上各观测点所观测的数值即能发现各部位高低差，当然也可了解变形的情形。

图4.92　百分表测量制动后挡板的变形

图4.93　百分表的保存

5）百分表的使用维护注意事项

使用百分表时，要注意以下两点：

①百分表内部构造和钟表相类似，应避免摔落或遭受强烈撞击。

②心轴上不可涂抹机油或油脂。如果心轴上沾有油污或灰尘而导致心轴无法平滑移动时，请使百分表保持垂直状态，再将套筒浸泡在品质极佳的汽油内浸至中央部位，来回移动数次后再用干净的抹布擦拭，即能恢复至原来平滑的情况。

6）百分表的保存

①为防止生锈，使用后立即擦拭并涂上一层防锈油。

②定期检查百分表的精密度。

③收藏时先将百分表放在工具盒内，再放置在湿度低、无震动的库房内，如图4.93所示。

（2）量缸表

量缸表也称内径百分表，是利用百分表制成的测量仪器，也是用于测量孔径的比较性测量工具。在汽车维修中，量缸表通常用于测量汽缸的磨耗量及内径。

图4.94　量缸表的结构
1—三通管；2—活动量杆；3—固定量杆；4—表管；5—插口；
6—活动杆；7—杠杆；8—活动套；9—弹簧；10—百分表；11、12—锁紧螺母

1）量缸表的结构

量缸表主要包括百分表、表杆、替换杆件和替换杆件紧固螺钉等。其组成结构如图4.94所示。

2）量缸表的使用

使用游标卡尺测量缸径后获得基本尺寸（见图4.95（a）），利用这些长度作为选择合适杆件的参考。量缸表需要经过装配才能使用。

首先根据所测缸径的基本尺寸选用合适的替换杆件和调整垫圈（见图4.95（b）），使量杆长度比缸径大0.5～1.0 mm。替换杆件和垫圈都标有尺寸，根据缸径尺寸可任意组合。量缸表的杆件除垫片调整式，还有螺旋杆调整式（见图4.95（c））。无论哪种类型，只要将杆件的总长度调整至比所测缸径大0.5～1.0 mm即可。

将百分表插入表杆上部（见图4.95（d）），预先压紧0.5～1.0 mm后固定。为了便于读数，百分表表盘方向应与接杆方向平行或垂直。

将外径千分尺调至所测缸径尺寸，并将千分尺固定在专用固定夹上，对量缸表进行校零，如图4.95（e）所示。

当大表针逆时针转动到最大值时，旋转百分表表盘使表盘上的零刻度线与其对齐，如图4.95（f）所示。

图4.95　量缸表的使用

3）缸径测量

①慢慢地将导向板端（活动端）倾斜，使其先进入汽缸内，而后再使替换杆件端进入，如图4.96（a）所示。导向板的两个支脚要和汽缸壁紧密配合。

②在测定位置维持导向板不动，而使替换杆件的前端作上下移动并观测指针的移动量，如图4.96（b）所示。当量缸表的读数最小且量缸表和汽缸成真正直角时，再读取数据。读数最小即表针顺时针转至最大，在测量位置方面需参考维修手册。

图4.96　量缸表测量缸径

（3）卡规

在测量内径很小的配件时，如气门导管等部位，就需要另一种类似于量缸表的量具——卡规。其结构如图4.97（a）所示。

在使用卡规时，将测量端压缩放入被测物体内，读数与缸径表相同，如图4.97（b）所示。

图4.97　卡规的结构及使用