量块的特性、应用与使用保养指南

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。

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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。

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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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