量具管理
量块
量块是钢、硬质合金或陶瓷制成的块,两个测量面研磨得平整而平行,间距已知。量块可以研合在一起,所以一小套量块能组合出许多尺寸:从最后一位小数开始选,块数越少越好。
量块是什么
量块把长度从校准实验室带到车间:量具在量块上检查和调整,比较测量用量块作基准。用一小套量块组合出多种尺寸的想法,可追溯到 C. E. Johansson 1896 年的构想(NIST Monograph 180)。国际标准是 ISO 3650,我国标准是 GB/T 6093-2001。
研合
两块测量面研磨过的量块贴合推移,就会粘在一起。两者之间的膜厚约 10 nm 量级,通常在 25 nm 以内,并已定义为每块量块长度的一部分,所以量块组不必按研合次数修正(NIST Monograph 180)。
先擦净测量面,再轻压着推移贴合。
组合尺寸
块数越少越好,一般不超过 4 块,从消去最后一位小数开始选(教材:金莹《公差配合与技术测量》)。用教材表中的 83 块一套,33.625 mm = 1.005 + 1.02 + 1.6 + 30。再如 32.45 mm:先选 1.45,余 31;再选 1,余 30;即 1.45 + 1 + 30 mm。
| 步骤 | 选用量块(mm) | 剩余尺寸(mm) |
|---|---|---|
| 1 | 1.45 | 31 |
| 2 | 1 | 30 |
| 3 | 30 | 0 |
按级使用与按等使用
量块按制造精度分级,经检定后分等。按级使用时,以标称长度为工作尺寸,其中含有制造误差;按等使用时,以检定给出的中心长度为工作尺寸,只含检定时较小的测量不确定度,所以更准确(教材:金莹)。
拿取与保养
手的热量会使量块伸长:尽量用隔热夹钳或戴手套拿取;不能时要先洗手,以免测量面锈蚀(NIST Monograph 180)。不常用时,涂上厂家推荐的防锈剂(NIST Monograph 180)。
实训室规划
量块已列入 KELIBRON 的规划(入库批次 G2),作为百分表比较测量的基准。在此之前,可以先在卡尺上练习共通的要点。
参考资料
- T. Doiron, J. Beers, The Gauge Block Handbook, NIST Monograph 180, 1995 · NIST
- 金莹 主编,《公差配合与技术测量》,清华大学出版社,2014(2024 年第 4 次印刷),ISBN 978-7-302-37145-8 (按编号引用,无公开页面) · 清华大学出版社
- GB/T 6093-2001《几何量技术规范(GPS) 长度标准 量块》 · 国家质量监督检验检疫总局
- ISO 3650 — Geometrical Product Specifications (GPS) — Length standards — Gauge blocks (按编号引用,无公开页面) · ISO
先用卡尺练习通用要点
常见问题
量块组用几块合适?
越少越好,一般不超过 4 块:每多一块就多一份误差。
量块按级使用和按等使用有什么区别?
按级使用以标称长度为准;按等使用以检定给出的实测长度为准,更准确。
先练通用要点
清洁、校零、放正、轻而均匀用力、按分度值读数,这些要点各类量具都相通,可以在卡尺场景中练习。


