量块的特性、应用与使用保养指南 量块,这一横截面为矩形的实物量具,以其耐磨材料制成,线胀系数小、不易变形以及出色的耐磨性而闻名。其六面体的形状,截面呈现矩形,使得它在精密测量领域发挥着至关重要的作用。其上、下两面为平行的测量面,而周边则分布着四个非测量面。这两个测量面均经过精密加工,呈现出光滑且平整的平行状态。它们之间维持着精确的尺寸,即所谓的标称长度。在每个量块上,都会清晰地标记出这个标称长度数码。对于标称长度不超过5.5mm的量块,其数码通常刻印在上测量面上;而标称长度超过5.5mm的量块,则会在面积较大的侧面上进行刻印。 1.1 ▲ 中心长度与精度划分 量块的中心长度是一个重要的概念。它指的是量块上测量面中心点的长度,具体来说,就是从上测量面的中心点(即两对角线的交点)垂直量取至与另一测量面相研合的辅助体(例如平晶)表面的距离。 为适应生产中的多样化需求,标准中制定了两种精度划分方式。首先是按长度测量不确定度分等,分为1、2、3、4、5五个等级;其次是量块长度的偏差分级,同样分为K、0、1、2、3五个级别。标准中详细规定了各等、各级量块的长度变动量及其他性能要求(详见JG146-2011《量块》标准)。这些等、级的精度顺序由高到低排列。 02 2. 量块的应用与组合 2.1 ▲ 量块的应用范围 量块,作为端面长度标准,在尺寸传递系统中扮演着至关重要的角色。它不仅被用作检定准确度的基准,还能检定各种工作测量器具,例如游标卡尺和千分尺等。同时,量块也广泛应用于精密定位、划线以及精密机床的调整。在某些情况下,它甚至被直接用于测量精密零件和量规。 2.2 ▲ 成套量块与研合性 量块通常按照一定的尺寸系列进行成套生产。每一套量块都包含不同标称尺寸的量块,以满足不同的生产需求。例如,有一套91块量块,其组成如表34所示。这些成套量块会被装在同一个盒子里,方便使用和管理。然而,在实际使用时,我们通常无法直接从已有量块中找到所需尺寸,而是需要通过研合性选取两块或更多量块进行组合,从而得到所需尺寸。 2.3 ▲ 量块的组合原则 研合性,即量块的一个测量面与另一量块测量面之间,通过分子力的作用实现相互粘合的特性。在选取组合量块时,为确保精度,应尽可能减少所选块数。遵循以下原则进行选取:首先挑选能消除最小位数差异的量块,随后按位数递增的顺序选取,以确保每次选取都能使所组成的量块组尺寸至少减少一位数。 03 3. 量块的使用与保养 3.1 ▲ 使用前的准备 量块作为高精密度的量具,在使用过程中需格外谨慎。在使用量块之前,务必先用汽油清洗,以去除防锈油,随后用洁净的鹿皮或软绸擦干。确保测量面上无灰尘、纤维或明显的油迹。 3.2 ▲ 研合步骤与注意事项 清洗完毕后,避免直接用手接触量块,而应使用软绸作为衬垫。当量块置于工作台上时,应确保非工作面与台面相接触。量块的研合步骤如图所示:首先,将两块量块以30°的角度交叉贴合;接着,用手微调上方量块的位置(图a),同时旋转使两量块的测量面转向平行方向(图b);最后,沿测量面的长边方向平行推动量块,直至两测量面贴合(图c)。 在研合量块的过程中,通常我们的手指能够感受到研合力,这意味着两块量块能够轻松地贴附在一起,而无需额外施加压力。然而,如果研合力较弱,在旋转和推进时,我们可以适当施加一些压力来辅助研合,但需注意力度,以防小尺寸量块发生变形。 3.3 ▲ 使用后的保养 一旦在研合过程中出现打滑、阻滞或刮磨的感觉,应立即停止操作,并仔细检查测量面是否有灰尘、污物或毛刺,以确保测量面的清洁与光滑。当使用小于5mm的量块与大尺寸量块进行研合时,应将小量块置于上方,以避免小量块受损。同时,必须确保非工作面与工作面是分开的,避免将它们放在一起进行研合。 使用后需拆开量块,将其清洗、擦干并涂防锈油保存,避免研合在一起存放以防金属粘接损伤。请注意,长时间将量块研合在一起是绝对不允许的,因为这可能导致金属粘接,从而损伤量块的工作面。 


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