用百分表测量工件的核心是 “借助支架固定表体，通过测头接触工件获取微小位移读数”，适用于测量工件的平面度、圆跳动、同轴度、间隙等尺寸偏差，关键在于 “固定稳定 + 测头垂直接触 + 读数准确”。

百分表的测量精度为 0.01mm，比千分尺低一个量级，但优势是能快速捕捉动态偏差（如工件旋转时的跳动），需根据具体测量需求选择合适的测量方式。

一、测量前准备（3 步）

1. 工具与辅具准备

  • 核心工具：百分表（根据量程选择，常见 0-10mm）、百分表支架（磁性表座或万能表架，用于固定表体）。

  • 辅助工具：

    • 清洁布：擦拭百分表测头、工件被测表面，避免油污、毛刺影响读数。

    • 标准块（可选）：用于校准百分表零位（如测量平面度时，用标准平晶校准）。

    • V 型铁、等高块（可选）：测量圆柱形工件时，用于定位工件（如测轴类零件的圆跳动）。

2. 百分表状态检查

  • 检查外观：确保表壳无损坏、表盘刻度清晰、指针转动灵活（轻推测头，指针应能顺畅回零，无卡滞或迟滞）。

  • 归零校准：将测头轻轻压在平整的标准面上（如标准块），旋转表盘使 “0 刻度线” 与指针对齐，松开测头后指针应仍指 0（若偏差＞0.01mm，需调整或更换百分表）。

3. 工件与环境准备

  • 清洁工件：用清洁布去除被测表面的锈迹、切屑、油污，尤其注意边缘毛刺（毛刺会导致测头接触不实，读数失真）。

  • 固定工件：若工件易晃动（如小型零件），需用台虎钳或夹具固定；若测动态偏差（如轴类零件），需将工件装夹在车床或分度头上，确保旋转稳定。

二、常见测量场景的具体操作步骤

百分表的测量方法随需求不同差异较大，以下是 3 种最典型场景的操作流程：

场景 1：测量工件平面度（如平板零件的表面平整度）

平面度是指工件表面是否平整，需检测表面各点的高低偏差，步骤如下：

  1. 固定表架与工件：将磁性表座吸附在工作台面上，调整表架高度，使百分表测头垂直对准工件被测表面（测头轴线与工件表面垂直，倾斜会导致读数偏小）。

  2. 设定测量路径：在工件表面规划均匀的测量点（如 5×5 网格，覆盖整个表面），标记各点位置（避免漏测或重复）。

  3. 逐点读数记录：

    • 将测头轻压在第一个测量点上（压入量约 1-2mm，确保测头始终与表面接触），读取指针指示的数值（若指针在 0 刻度上方，读数为正；下方为负）。

    • 缓慢移动表架（或工件），将测头移至下一个测量点，重复读数，记录所有点的数值。

  4. 计算平面度误差：找出所有读数中的 “最大值” 和 “最小值”，两者差值即为工件的平面度误差（如最大值 + 0.03mm，最小值 - 0.02mm，平面度误差为 0.05mm）。

场景 2：测量轴类工件的圆跳动（如电机轴的径向跳动）

圆跳动是指工件旋转时，表面某点相对于基准轴线的径向偏差，步骤如下：

  1. 装夹工件与表架：将轴类工件放在 V 型铁上（或装夹在车床卡盘上），调整 V 型铁高度，使工件轴线水平；将百分表支架固定在旁边，让测头垂直接触轴的外圆表面（压入量 1-2mm）。

  2. 校准零位：缓慢转动工件一周，观察指针摆动范围，找到指针指示的 “最小值”，旋转表盘使该位置的指针对准 0 刻度线（设定基准零位）。

  3. 测量圆跳动：

    • 匀速转动工件（转速不宜过快，约 10-20 转 / 分钟），观察指针的最大摆动幅度（指针偏离 0 刻度的最大距离）。

    • 在轴的不同位置（如两端、中间）各测一次，取最大摆动值作为该轴的圆跳动误差（如最大摆动 0.04mm，即圆跳动为 0.04mm）。

场景 3：测量工件间隙（如轴承与轴的配合间隙）

间隙是指两个配合件之间的空隙，需通过百分表捕捉工件的位移量，步骤如下：

  1. 固定基准件：将固定件（如轴承座）用台虎钳夹紧，确保稳定；将活动件（如轴）装入固定件中，留出可移动空间。

  2. 安装百分表：调整表架，使百分表测头垂直接触活动件的端面（或外圆），确保测头与活动件同步移动（如测轴的径向间隙，测头接触轴的外圆；测轴向间隙，测头接触轴的端面）。

  3. 施加外力并读数：

    • 轻轻推动活动件（如径向间隙：左右推动轴；轴向间隙：前后拉动轴），观察百分表指针的最大移动量。

    • 指针移动量即为配合间隙（如指针从 0 移到 0.02mm，间隙为 0.02mm），需多次推动验证，确保数据稳定。

三、关键注意事项（避免测量误差）

  1. 测头必须 “垂直接触” 被测表面若测头倾斜（如测量平面时测头与表面夹角≠90°），会导致测量值偏小（实际位移被分解为垂直和水平分量，百分表仅测垂直分量），误差随倾斜角度增大而增加。

  2. 控制测头 “压入量”，避免过度挤压测头压入量通常为 1-2mm（指针压缩 1-2 圈），既能确保测头始终接触工件，又不会因过度挤压导致测头变形或工件移位（尤其测量薄壁件时，过度用力会使工件形变，读数失真）。

  3. 避免 “表架晃动”，确保固定稳定磁性表座需吸附在平整、无油污的工作台面上，若吸附不牢，测量时表架会轻微移动，导致读数波动；测量动态偏差（如工件旋转）时，表架需远离工件旋转区域，避免碰撞。

  4. 读数时 “视线垂直表盘”，防止视差误差读取表盘数值时，眼睛需与指针、刻度线保持垂直（视线垂直于表盘平面），若视线倾斜，会因 “视差” 导致读数偏差（如实际指针指 0.02mm，倾斜看可能读成 0.03mm）。