轴类零件在加工过程和加工完成后，都应进行不断地测量，检测外圆直径、径向圆跳动、同轴度以及端面平面度、垂直度和端面圆跳动等加工误差是否在图样要求的范围内。

1.测量外圆直径的尺寸精度

测量外圆直径应根据技术要求选择合适的量具。如测量毛坯或精度要求很低的尺寸，可用钢直尺测量。钢直尺测量精度较低，但使用方便，可直接读出数值。粗车时，一般用游标卡尺测量，精车时则用千分尺测量，如图6-10所示。

图6-10 测量工件的外径

（1）游标卡尺的使用 游标卡尺是车工最常用的测量工具，它的正确使用方法是：

1）检查零位。将游标卡尺两侧两面擦净后推合，透光检测两测量面全部紧密靠拢后，再检查游标刻度和尺身刻度的零位线是否上下对齐。如果发现偏差，则说明两侧两面磨损，应及时修复后，待消除误差后再用。

2）测量时，左手握住尺身测量爪端部，右手拇指扣住游框凸头，以其余四指握住的尺身为支承，可自如地推拉游框。

3）将尺身测量爪贴到被测量的工件直径一侧，右手轻轻推动游框，将游标测量爪推向直径的另一侧。

4）当游标测量爪靠近直径时，尺身测量爪不动，右手使游标测量爪作轴向轻轻摆动，并逐渐接触工件直径，使两测量爪的触点与工件径向垂直，以防歪斜，造成测量误差。

5）测量时，右手推进应自然柔和，推力不可过大，与直径接触适宜，不能过紧，以避免游框摆动歪斜，影响测量精度。

6）使用带微动游框卡尺测量时，先拧紧微动游框的紧固螺钉，再转动微动螺母，使游标测量爪轻轻与工件直径接触，待卡尺读数稳定后，将游框紧固螺钉拧紧后，取下卡尺读数。

7）当测量直径较大的工件时，应重复测量几次，以剔除有误差的测量。

8）使用完毕后应涂油后装盒保存。

（2）千分尺的使用 千分尺是较为精密的测量工具，常用于测量加工精度较高的工件直径尺寸以及圆柱度等形状误差。正确使用千分尺的方法是：

1）选用符合测量范围的千分尺。与卡尺不同，千分尺是分段测量的。当测量范围在500mm以内，每25mm为一个测量段，即量程；当测量范围在500～1000mm时，每100mm为一个测量段。如当测量ϕ35mm的工件直径时，应选用测量范围为ϕ25～50mm的千分尺。

2）校正零位。先将千分尺两测量面擦拭干净，转动棘轮。当两测量面接触后，棘轮会发出“咔咔”的响声，这是检查零位线是否对准。当产生零位偏差时，应进行调整或检修校准。这是测量范围为0～25mm千分尺的校正方法，其他测量段的千分尺，则用相应的校正棒采用同样的方法校正。

3）检验测量误差。千分尺的重复使用会引起测微螺杆的组装误差。因此，在使用测量段高端测量精密工件时，会产生测量误差，所以，在用两把千分尺测量同一件工件直径时，经常会出现读数不同的现象。如使用量程为25～50mm的千分尺测量ϕ48⁰_-0.016mm轴的直径时，虽然零位线对合准确，但数值在48mm的位置上是否准确呢？这要由测微螺杆的配合精度决定，配合精度越差，误差越大；离零线越远的位置，误差也越大。所以，在测量前应对被测量的48mm这一点的位置进行误差检验。

具体的方法是：选用多块量块，凑成尺寸48mm，放置在千分尺两测量面间，转动棘轮，待微分筒刻线不动时，观察刻度在48mm位置上的零位线是否对准。否则微分筒偏移的格数，即为千分尺在这个位置上的测量偏差。采取的补救措施，一是送计量部门进行修复，校准精度；二是以偏差的刻线作为假定零位，在测量时以此冲销。

4）测量前，被测表面和千分尺两端面均应擦净。

5）应注意，必须在工件降到室温状态下再进行测量，以防止热胀误差。

6）在测量时，左手握住尺架，设有隔热板的千分尺，应握在隔热板处，将下测量面贴到被测量面的直径一侧；右手拇指和食指先握住微分筒，并向前转动，当上测量面接近直径另一侧时，再转动棘轮，并作轻微的轴向摆动，使两测量面与工件外径保持垂直的状态下，准确对准工件直径。当棘轮发声时，微分筒也停止转动，这时千分尺各刻度的综合读数，即为工件直径的实际测量尺寸。

7）在测量直径较大的工件时，很容易产生测量误差。为慎重起见，也应重复多测量几次，得到正确的测量结果。

8）退尺时，应转动微分筒，不能转动棘轮，以防止零件松动，影响零位的准确性。

9）切勿握住微分筒甩转尺架，以防止测微螺杆在偏移的离心力作用下损伤，影响测量的准确性。

（3）使用卡规或环规检测 在大批量生产时，多使用卡规或环规检测外径尺寸，卡规有通端和止端两个测量端，通端自如地通过、止端通不过的工件直径即为合格。

2.测量形位精度

重要的轴类零件，除测量外圆直径的尺寸精度外，还应测量圆跳动、同轴度以及垂直度、平面度等。测量工具多用百分表或千分表。

（1）百分表的使用 百分表是常用的精密测量工具，主要用于检测工件的形状和位置公差。它的主要特点是并不测量具体尺寸，采用位置对比的方法比较被测表面的整体状况，从百分表的读数显示出被测表面的形位误差。

百分表的结构如图6-11所示。将淬硬的测头1，用螺纹旋入测杆2的头部。测杆2的上端设置齿条，与小齿轮3啮合。当测杆上升时，带动小齿轮3转动，从而使同轴的大齿轮4和与其啮合的中心齿轮10及长指针7同时转动。同时中心齿轮10还带动大齿轮9和上面的短指针8转动，以记录长指针的转数，使长指针转一周，短指针转一格。在表盘5上有100格刻线，长指针每转一格，表示测量杆移动0.01mm。表圈6则是调整表盘刻度与长指针相对位置的。

图6-11 百分表的结构

1—测头 2—测杆 3—小齿轮 4、9—大齿轮 5—表盘 6—表圈 7—长指针 8—短指针 10—中心齿轮

测量轴类的百分表有钟表式和杠杆式两种，根据不同的状况选用。使用百分表应注意的问题是：(www.daowen.com)

1）测量前，应把百分表稳定地装夹在磁性表座或其他可靠的支架上，在装夹时，夹紧力不宜过大，以防止套筒变形，影响测头的移动和测量精度。

2）将测杆、测头以及被测表面擦净。

3）用钟表式百分表测量时，在测头接近被测表面时，先用手提起测杆上端，再将测头移到被测表面上方，并轻轻落下，不准将测头强行推进，以免影响百分表精度。在使用杠杆式百分表测量时，也应避免这种现象的发生。

4）测量时，钟表式百分表的测杆应垂直指向被测表面的轴线，一般情况下，测杆与水平面垂直，并左右摆动，找出顶点位置后测量。

图6-12为杠杆式百分表的测量方法。一般情况下，除保证测头垂直指向被测表面的轴线外，测杆中心线还应平行于被测表面，如图6-12a所示。这时百分表的读数是被测工件的实际误差。当测杆中心线与被测表面成某一角度α时，如图6-12b所示，必然产生测量误差，百分表读数必须经过修正后，才能得到工件的实际误差。粗略的修正方法是：

实际误差=测量误差×cosα

比如：测杆中心线与被测表面的倾角α=30°，百分表读数为0.008mm，这时，实际测量误差为

实际误差=0.008×cos30°=0.008×0.866mm=0.0069mm

图6-12 杠杆式百分表的测量方法

5）为了保证适宜的测量力，测头在被测表面上至少要压缩20～25个分度后，再将指针对准零位。然后将测头提起1～2mm，放手使其自行复原观察，如果指针仍指向零位，即可进行测量。

6）读数时，视线应与百分表指针垂直，以免偏斜造成视觉误差。

（2）测量圆跳动 将工件放置在两顶尖间支承，百分表测头依次分别接触各外圆和端面等被测表面，使工件慢慢转动一周，分别观察百分表读数变化，读数最大值与最小值之差，即分别为各直径的径向圆跳动误差和端面圆跳动误差，如图6-13所示。

（3）测量同轴度 将工件两定位基准面轴面放置在两等高的V形架上，轴向位置设一个限位支承柱，百分表测头与被测外圆垂直接触。如图6-14所示。转动工件，百分表读数最大值和最小值之差就是被测外圆相对于定位基准轴面的同轴度误差。

（4）测量端面的垂直度 端面对轴线的垂直度与端面圆跳动虽然有一定的联系，但是不同的两个概念。端面圆跳动是端面上任一测量直径处的轴向跳动，而垂直度则是整个端面相对于轴线的垂直度。所以，端面圆跳动为零不能确定垂直度也为零，而当端面圆跳动有误差时，垂直度也有一定的误差。所以，应在测量端面圆跳动合格的基础上，测量端面垂直度。

图6-13 用百分表测量径向圆跳动

图6-14 用V形架支承测量同轴度

测量端面垂直度的方法如图6-15所示。当垂直精度要求不高时，一般采用角尺做透光检查，如图6-15a所示。当测量垂直精度较高的大端面时，可将被测工件的基准面轻轻迫入导向块的通孔中，在检测端面圆跳动后，将百分表从工件中心向外平行移动，百分表指示的最大值差即为端面对基准面的垂直度误差，如图6-15b所示。

图6-15 垂直度的检验

长轴类工件台阶端面的垂直度，也可将工件置于两顶尖间测量。如在图6-13中，可在测量端面圆跳动后，使百分表沿着端面的轴线作由内向外的径向平行移动，观察在小于半径的行程中百分表指针的变化，其摆动差即为大体的端面垂直度误差。

（5）测量端面直线度 测量端面直线度的常用方法是用钢直尺或刀口形直尺做透光检查，如图6-16所示。当直线度要求较高时，可采用上图（图6-15）的方法，使百分表沿着工件轴线做直径范围的平行移动，百分表指针的摆动差，就是该端面的直线度误差。

当直线度精度要求很高时，可在被测端面涂上一层显示剂，经过对研后，将端面上较高的部位显示出来，即可检验端面的直线度误差，又可检验端面的平面度误差。

图6-16 检查端面的直线度

3.测量台阶长度

测量台阶长度的量具应根据台阶长度的精度要求选用。一般情况下，采用钢直尺或内卡钳测量；当台阶长度有精度要求时，则用深度游标卡尺测量；对于大批量或台阶长度精度要求较高的工件，则可用样板测量，如图6-17所示。

图6-17 测量台阶的长度

a）用钢直尺 b）用内卡钳 c）用深度游标卡尺 d）用样板