量块(又称块规)是一种高精度的长度标准量具,主要用于校准测量工具(如游标卡尺、千分尺)、调整精密机床、检测工件尺寸精度等,其核心作用是传递 “长度基准”。使用量块需遵循严格的操作规范,以确保精度不被破坏,具体用法可分为 “选择与组合”“清洁与安装”“使用场景操作”“存放维护” 四个核心环节,以下是详细步骤:

一、量块的核心特性(使用前必知)

在操作前需明确量块的关键参数,避免误用:


  • 精度等级:按 GB/T 6093 标准,量块分为 00 级、0 级、1 级、2 级(精度从高到低),00 级用于校准低等级量块或精密仪器,2 级可直接用于车间工件检测;

  • 材料与结构:常用材料为高速钢或硬质合金(硬度高、耐磨性好),表面为极光滑的平行平面(平面度误差极小),单块量块标注 “中心长度”(量块两端面间的距离);

  • 黏合性:洁净的量块端面在轻微压力下会因分子引力 “黏合” 成整体,无需工具即可组合成所需长度(这是量块的核心使用特点)。

二、量块的基础操作:选择与组合

量块通常以 “组” 为单位(如 10 块组、38 块组、46 块组),需根据所需测量长度 “按需组合”,组合原则是 “从大到小、最少块数”(减少累积误差,一般不超过 4 块),具体步骤如下:

1. 确定目标长度,计算组合方案

假设需组合出28.756mm的长度(以 38 块组量块为例,常用规格含 1.001、1.002…1.009mm,1.01、1.02…1.49mm,1.5、2、3…20mm,25、50、75、100mm 等),计算逻辑如下:


  • 第一步:取小于目标长度的 “最大整数规格”→ 25mm(剩余:28.756 - 25 = 3.756mm);

  • 第二步:取小于剩余长度的 “次大规格”→ 3mm(剩余:3.756 - 3 = 0.756mm);

  • 第三步:取小于剩余长度的 “小数规格(0.01mm 级)”→ 0.75mm(剩余:0.756 - 0.75 = 0.006mm);

  • 第四步:取等于剩余长度的 “最小规格(0.001mm 级)”→ 0.006mm;

  • 最终组合:25mm + 3mm + 0.75mm + 0.006mm = 28.756mm(共 4 块,符合 “最少块数” 原则)。

2. 筛选并检查量块

  • 从量块组中找出所需规格的单块,用放大镜观察端面:无划痕、锈蚀、磕碰(若端面有损伤,会直接影响精度,禁止使用);

  • 核对每块量块上的标注:确认中心长度与计算规格一致(如 0.006mm 量块需明确标注 “1.006mm”,部分组块中 “1mm 基准” 需包含在内)。

三、量块的关键操作:清洁与黏合

量块的精度依赖于端面的洁净度和平面度,黏合(组合)时需严格按以下步骤操作,避免损伤端面:

1. 清洁量块(核心步骤,直接影响黏合效果与精度)

  • 工具:专用量块清洁纸(或无绒软布)、航空汽油(或无水乙醇,用于去除油污);

  • 操作:

    1. 用镊子(禁止用手直接接触端面,手上汗液、油脂会污染端面)夹取量块,将端面朝下放在清洁纸上;

    2. 用蘸有少量航空汽油的清洁纸,沿 “同一方向” 擦拭端面(禁止来回摩擦,避免划伤表面),每块量块的两个端面都需清洁;

    3. 擦拭后用干清洁纸再擦 1 次,直至端面无任何油污、水渍(可对着光线观察,端面无反光不均即为洁净)。

2. 黏合组合量块

  • 对齐:将第一块量块(如 25mm)的端面垂直放在工作台上,用镊子夹取第二块量块(如 3mm),使两者的端面边缘对齐(确保端面完全平行接触,无倾斜);

  • 施压:用拇指轻轻按压第二块量块的上表面(压力约 5-10N,仅需轻微用力,避免过度挤压损伤端面),同时缓慢推动第二块量块,直至两端面完全黏合(手感无松动,组合体无晃动);

  • 重复:按同样方法依次黏合剩余量块(0.75mm、0.006mm),最终形成一个整体的 “量块组”,组合体的总长度即为目标长度。

四、量块的典型使用场景操作

量块的使用场景不同,操作细节略有差异,以下是两种最常见场景的具体步骤:

场景 1:校准游标卡尺(以校准 0-150mm 游标卡尺的 “20mm” 刻度为例)

  1. 准备:选择 0 级量块,组合出 20.000mm 的量块组(直接选用单块 20mm 量块,减少误差),清洁量块和游标卡尺的外量爪;

  2. 校准

    • 推动游标卡尺的外量爪,使其轻轻夹持量块组(力度以 “量块组不晃动、卡尺量爪无形变” 为宜,避免用力过猛压伤量块);

    • 读取游标卡尺的读数:若读数为 20.00mm(假设卡尺精度 0.02mm),说明卡尺该刻度无误差;若读数为 20.02mm,说明卡尺存在 + 0.02mm 误差,需调整卡尺的微调螺钉(或记录误差,后续测量时修正);

  3. 验证:可更换不同规格的量块(如 10mm、50mm)重复校准,确保卡尺在全量程内精度合格。

场景 2:检测工件的外径尺寸(如检测某圆柱工件的 “35.5mm” 外径)

  1. 准备:根据工件公差(如公差 ±0.01mm),选择 1 级量块,组合出 35.500mm 的量块组(35mm + 0.5mm,共 2 块);

  2. 检测(比较测量法)

    • 将量块组和工件放在同一平台上(平台需水平,避免倾斜导致误差);

    • 用千分尺(或比较仪)先测量量块组的长度,记录读数(如 35.500mm,作为 “标准值”);

    • 再用同一千分尺测量工件的外径,记录读数(如 35.502mm);

    • 计算偏差:工件实际尺寸 = 工件读数 - 量块读数偏差(若量块读数无偏差,工件尺寸即为 35.502mm,超出公差 ±0.01mm,判定为不合格)。

场景 3:调整精密机床(如调整铣床的进给量,确保加工深度为 5mm)

  1. 准备:选择单块 5mm 的 00 级量块,清洁量块和机床的工作台、刀具;

  2. 调整

    • 将量块放在机床工作台上,移动刀具,使刀具的刀尖轻轻接触量块的上表面(可借助百分表辅助,确保刀尖与量块端面垂直接触);

    • 记录此时机床的 “深度刻度值”,将其设为 “0 基准”;

    • 调整机床进给机构,使刀具下降 5mm(按机床刻度操作),此时刀具与工作台的距离即为 5mm,满足加工深度要求。

五、量块的存放与维护(延长寿命,保证精度)

量块属于高精度量具,存放和维护不当会快速降低精度,需注意以下要点:


  1. 存放

    • 必须放入专用的量块盒中,盒内每个量块有独立的凹槽(避免量块间相互碰撞),量块盒需水平放置在干燥、通风的环境中(湿度≤65%,温度 20±2℃,避免阳光直射或温度剧烈变化);

    • 长期不使用的量块(如超过 3 个月),需在端面涂抹少量防锈油(专用量块防锈油,禁止用普通机油,避免污染端面),并定期检查(每 3 个月清洁一次)。

  2. 维护

    • 禁止用手直接接触量块端面(手上的汗液会导致量块生锈,油脂会影响黏合性),必须用专用镊子夹取(镊子尖端需包裹软布,避免划伤量块);

    • 量块使用后需立即清洁:用航空汽油擦拭端面,去除残留的油污或工件碎屑,晾干后放入量块盒;

    • 若量块端面有轻微划痕,需送专业机构用专用研磨剂修复(禁止自行打磨,避免破坏平面度);若量块出现锈蚀、变形或磕碰,需报废处理,不可继续使用。

关键禁忌(避免量块精度失效)

  • 禁止用量块测量粗糙、有毛刺或温度过高(如刚加工完的工件,温度超过 20℃会导致量块热胀,影响长度)的工件;

  • 禁止将量块作为 “垫块” 使用(如垫在重物下方,会导致量块受压变形);

  • 禁止用砂纸、锉刀等工具打磨量块端面,或用硬物敲击量块(会破坏端面的平面度和光洁度)。