探究游标卡尺教学中不应被忽视的误差问题

覃丽娜

（广西机电技师学院，广西柳州，545005）

摘 要：游标卡尺是工科类职校学生实践操作中的常用量具，如何帮助学生正确使用游标卡尺并尽量减少测量误差是工科类机加工专业的基础课程和实践课程的重要内容。本文简述了游标卡尺教学中不能被忽视的一些误差原因，旨在提高教学精准度，同时也有利于学生在相关学科中更好的利用游标卡尺。

关键词：游标卡尺 误差 教学

游标卡尺是工科类职校学生实践操作中的常用量具，也是机械加工业普遍使用的通用量具。如何帮助学生减少游标卡尺测量误差是机械专业基础课程及实践课程的重要内容之一。本文从游标卡尺测量误差原因探析入手，谈谈教学过程中应采用的对策，力求把误差问题的影响降到最低。

一、使用不当引发的测量误差

1.原因分析：游标卡尺使用不当会造成测量误差。学生在对游标尺的操作时，通常会出现两个方面的问题引发测量误差的增大：一是测量力度不当所造成的测量误差。在测量过程中，测量力的大小会给测量结果带来误差。在使用刀口部分测量工件时，将会使误差增大。随着作用在副尺框上向左测量力的增大，被测工作对量爪的向右的反作力增大，使量爪向外打开，同时刀口部分的杠杆臂最长，导致刀口部分变形越大，故造成的测量误差越大。二是粗加工的工件用刀口部分测量误差明显增大。粗加工时，工件表面的加工纹路比较明显，而刀口部分较薄，测量时容易卡在纹路里，致使误差明显增大。

2.教学对策：用游标卡尺测量工件，是一项心智活动，不仅要掌握测量动作技能要求，而且还需要学生积极思维，善于思考。在教学中，在让学生掌握使用游标卡尺时，要让学生掌握其基本原理。例如，在一次测量练习课中，使用的是经过粗加工后的零件，有一位同学的测量结果比参考尺寸小了0.04mm。为了找出其中的原因，笔者就在旁边看他重新测量，当时发现他是用刀口部分测量的，笔者就对他进行启发，帮助他分析原因，其后，他改用了平面部分测量，结果尺寸是和参考尺寸相符的。因此，粗加工测量时，应用外量爪的平面部分测量，就能减少不必要的测量误差与浪费。要求学生对零件上不同的结构部位进行测量，做好记录，进行比较，最后得出结论：在使用游标卡尺测量轴径、长度等尺寸时，尽量用平面部分；在外量爪平面部分无法测量的情况下，如窄槽、圆弧槽等，才可以使用刀口部分测量。

二、操作方法不当引起测量误差

1.原因分析：操作方法不当也会引起测量误差的增大。主要表现在以下三个方面：一是工件发烫时测量时增大测量误差。因为加工时，刀具与材料的切削作用使工件发热膨胀，如若机床一停下就测量，则必然使测量误差增大，应当等工件冷却下来测量，才能保证测量结果的准确性。二是尺身与工件表面不垂直引起测量误差。在测量尺寸时，若不注意保持尺身与工件表面垂直，则容易造成测量误差增大。在实践操作中，我们少数学生不注重测量时尺身与工件表垂直的要求，从而导致测量误差增大，甚至出现废品。发现这些情况之后，要及时给予纠正，减少测量误差，提高测量的准确性。三是读数时人为造成的测量误差。加工过程中，要对工件的尺寸经常测量，读尺时人的视线与游标卡尺应当垂直，才能减小测量误差。但是，在测量操作中，人要斜身去測量、读数，就不能保证视线与尺身垂直，就可能导致测量误差。

2.教学对策：针对操作不当引起的测量误差，在教学中，教师操作演示要规范，让学生多练习，多分析，发现不当操作及时纠正，同时加强操作基本功训练并考核，尽量减少人为误差的产生，提高测量结果。

三、游标卡尺磨损造成的测量误差

1.原因分析：长期使用一把游标卡尺测量，必然引起外量爪部分的磨损，特别是刀口部分测量面较窄，极易磨损而造成测量误差。在实践操作中，有的学生为了读尺方便，喜欢将尺从工件上取下来读数，那么，在取下来的过程中，量爪的平面或刀口与工件表面之间发生摩擦，长此以往，就使这些部位磨损增大，无疑将增大测量误差。

2.教学对策：在教学中，要加强学生爱护量具教育，要求学生做到轻拿轻放，用完后游标卡尺在专用工具箱内存放，学生始终有爱护量具的意识和习惯，同时，还要定期做好量具的校验工作。针对磨损误差，一方面要求学生在使用游标卡尺测量工件时，将尺卡在工件上进行读数，而不要取下来，从而减少磨损误差的产生。另一方面，一旦产生了磨损误差，需要采用对比法来保证测量结果的准确性。具体做法如下：（1）用标准的游标卡尺测量出零件的尺寸，再用有磨损的游标卡尺测量出同一零件的尺寸，则磨损误差=标准尺的测量结果-磨损尺的测量结果。那么，零件的准确尺寸为：外圆尺寸=尺的测量尺寸+磨损误差（孔的尺寸=尺的测量尺寸-磨损误差）。（2）如果手边没有标准的游标卡尺，可采用标准的量块或量棒，检测出尺的磨损误差。（3）在已知尺的磨损误差的基础上，准备一些对应的薄纸片或垫片，在测量时垫在零件表面或孔壁，这样测量的结果就是零件的实际尺寸了。

综上所述，游标卡尺使用与操作不当、游标卡尺磨损都将导致测量误差增大，所以这些误差是我们不可忽视的重要因素。在教学中，应该采取相应对策，以保证学生在测量过程中尽量保证操作方法的正确性，避免不必要的人为误差，从而保证测量结果的准确度。

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