列举一些现代常用的量具
现代工业生产、科研实验及日常检测中,量具的应用覆盖长度、角度、形状、位置等多个维度,且朝着高精度、自动化、智能化方向发展。以下按功能分类,列举现代常用量具及其核心特点、适用场景,帮助清晰理解不同量具的定位:
一、长度测量类量具(最基础、应用最广)
主要用于测量物体的线性尺寸(如直径、厚度、长度、间距等),是机械加工、装配的核心量具。
量具名称 | 核心原理 / 结构 | 精度范围 | 适用场景 |
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数显卡尺 | 光栅 / 容栅传感器 + 数字显示屏 | 0.01mm~0.02mm | 日常测量外径、内径、深度、台阶距离(如零件孔径、板材厚度),操作便捷,无需估读。 |
外径千分尺 | 螺纹副传动(微分筒 + 固定套筒) | 0.001mm~0.01mm | 高精度测量圆柱形 / 球形零件的外径、厚度(如轴承滚珠直径、轴类零件直径),精度高于卡尺。 |
内测千分尺 | 可伸缩测头 + 螺纹副 | 0.001mm~0.01mm | 测量深孔、盲孔的内径(如发动机缸体孔、齿轮内孔),需搭配校对环规校准。 |
深度千分尺 | 测杆升降 + 微分筒读数 | 0.001mm~0.01mm | 测量槽深、台阶深度(如机床导轨槽深、零件台阶高度差),底部需贴合基准面。 |
量块(块规) | 高硬度、高精度长方体(材质:高速钢 / 陶瓷) | 0.0001mm~0.001mm | 作为 “长度基准”,校准千分尺、卡尺等量具,或用于精密零件的间隙测量(需搭配量块附件)。 |
激光测长仪 | 激光干涉原理(光的波长为基准) | 0.1μm~1μm | 超精密长尺寸测量(如机床导轨长度、大型轴类零件总长),量程大(可达数米)、精度极高,适合科研及高端制造。 |
二、角度与几何形状测量类量具
用于检测物体的角度、平面度、直线度、圆度等几何公差,确保零件装配精度和功能稳定性。
量具名称 | 核心原理 / 结构 | 精度范围 | 适用场景 |
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数显角度尺 | 角度传感器 + 数字屏 | 0.01°~0.1° | 测量任意角度(0°~360°),如零件斜面角度、刀具刃口角度,可替代传统游标角度尺。 |
直角尺 | 高精度直角基准(材质:铸铁 / 钢) | 0.01mm/m~0.05mm/m | 检测零件的直角精度(如机床工作台垂直度、方形零件的 90° 角),分普通直角尺和精密直角尺。 |
平面度检具 | 标准平板(基准面)+ 塞尺 | 0.001mm~0.01mm | 检测零件表面的平面度(如轴承座底面、发动机缸盖平面),通过塞尺判断间隙大小。 |
圆度仪 | 主轴旋转 + 位移传感器 | 0.01μm~0.1μm | 精密测量圆柱形零件的圆度误差(如轴承内圈、液压油缸内壁),可生成圆度误差曲线。 |
轮廓仪 | 触针式 / 光学式位移检测 | 0.001μm~0.01μm | 扫描零件表面轮廓(如齿轮齿形、螺纹牙型、刀具刃口轮廓),判断是否符合设计图纸的轮廓公差。 |
三、精密坐标与综合测量类量具
集成多维度测量功能,可一次性检测零件的多个尺寸和几何公差,适合复杂零件的批量检测。
量具名称 | 核心原理 / 结构 | 精度范围 | 适用场景 |
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三坐标测量机(CMM) | X/Y/Z 三轴导轨 + 探针 + 计算机系统 | 0.001mm~0.01mm | 复杂零件的全方位测量(如汽车发动机缸体、航空航天零件),可测尺寸、位置度、同轴度等,数据自动录入并分析。 |
工具显微镜 | 光学放大 + 坐标工作台 | 0.001mm~0.005mm | 微小零件的精密测量(如手表齿轮、电子元件引脚),可测长度、角度、螺纹参数(螺距、牙型角)。 |
投影仪(轮廓投影仪) | 光学放大(将零件影像投射到屏幕) | 0.005mm~0.01mm | 批量检测小型零件的轮廓(如冲压件、塑料件),通过与标准图纸比对,快速判断合格性,适合生产线质检。 |
四、特殊功能与自动化量具
针对特定场景(如大批量生产、恶劣环境)设计,强调效率、自动化或抗干扰能力。
量具名称 | 核心原理 / 结构 | 核心优势 | 适用场景 |
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气动量仪 | 压缩空气流量 / 压力变化检测 | 无接触测量、速度快(每秒数十次) | 大批量生产中的尺寸检测(如轴承滚珠、活塞销),避免触针磨损零件,适合光滑表面。 |
电感测微仪 | 电感量变化转化为电信号 | 高精度、抗振动 | 机床加工中的实时尺寸监控(如磨床磨削精度反馈),可与机床联动实现自动补偿。 |
螺纹量规 | 通规(全牙型)+ 止规(半牙型) | 快速判定合格性 | 螺纹零件的批量检测(如螺栓、螺母),“通规过、止规不过” 即为合格,无需读数。 |
齿轮量仪 | 齿轮啮合原理 + 传感器 | 专项检测齿轮参数 | 测量齿轮的齿距、齿厚、齿圈跳动等(如汽车变速箱齿轮),确保齿轮传动平稳。 |
数显高度规 | 光栅尺 + 升降测头 | 兼顾高度测量与划线 | 零件的高度差测量(如台阶高度)、划线定位(如在板材上标记钻孔位置),常用于模具制造。 |
总结
现代量具已从 “手动读数” 向 “自动采集、智能分析” 升级,核心趋势是高精度(微米 / 纳米级)、自动化(与生产线联动)、集成化(多维度一体测量) 。选择时需根据测量需求(精度、效率、零件复杂度)匹配:日常低精度测量用数显卡尺,精密零件用千分尺 / 量块,复杂零件用三坐标测量机,大批量生产用气动量仪 / 投影仪。
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