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长度基准

量块Gauge block (gage block)

别名：Block gauge（JIS 的名称）、Johansson block（俗称，未在资料中确认）

使用量块的插图

≡标准、测量范围、精度

标准
  • JIS B 7506:2004 量块（以 ISO 3650:1998 为基础修订）
  • ISO 3650:1998 Length standards — Gauge blocks（等级 K、0、1、2）
  • ASME B89.1.9 Gage Blocks（等级 K、00、0、AS-1、AS-2）
[1][2][3][4][5][6]
测量范围
  • 通用 公称尺寸 0.5~1000 mm
  • 套装示例 以 1 mm 为基准的套装等（三丰）
[3][4][6]
最小显示量、分度值
  • 说明 无刻度的基准器。尺寸由各等级的允差（尺寸允差、尺寸允差幅）决定
[2][6]
精度（示值误差、最大允许误差）
  • 等级 ISO 3650 为校准等级 K 以及 0、1、2 级。ASME B89.1.9 为 K、00、0、AS-1、AS-2
  • 思路 每个等级都规定了“任意点尺寸的允差（±te）”和“尺寸允差幅（tv）”（数表不照搬）
  • 用途参考 在已确认的公开资料中，没有各等级用途分类的记载（unverified）
  • byMaker
    [3][6][2]

    ▦种类

    矩形（长方形截面）、方形（正方形截面，带接长用孔）

    [6][2]

    钢制、陶瓷制、低膨胀陶瓷、硬质合金

    [6][7]单一资料·仅供参考

    单件、标准套装、千分尺检验用套装

    [6]单一资料·仅供参考

    ◎各部分名称与作用

    #名称英文作用
    1测量面（2 个面）Measuring faces相互平行的两个面之间的间距就是尺寸。在此处使其研合（wringing）。[7][8]
    2公称尺寸与制造编号的刻印Marking陶瓷件用激光刻成黑色印记。[6]

    ◷刻度读法

    1. 组合的选法：块数尽量少，尽量选用较厚的块，从尺寸的最末位数开始依次确定例：23.456 mm ＝ 1.006 ＋ 1.45 ＋ 21（三丰的示例）。25.435 mm ＝ 1.005 ＋ 1.03 ＋ 1.4 ＋ 22[9][8]
    量块的组合：21 ＋ 1.45 ＋ 1.006 ＝ 23.456 mm
    21 mm1.45 mm1.006 mm23.456

    为便于观看，高度并非实际尺寸比例。从最小的一位（本例为 0.006）开始确定，就能用较少的块数组合出来。

    量块的组合：22 ＋ 1.4 ＋ 1.03 ＋ 1.005 ＝ 25.435 mm
    22 mm1.4 mm1.03 mm1.005 mm25.435

    为便于观看，高度并非实际尺寸比例。从最小的一位（本例为 0.006）开始确定，就能用较少的块数组合出来。

    ✋使用步骤

    1. 环境：在热稳定的场所使用。若温度与 20 ℃ 相差很大，且工件与量块的膨胀系数不同，需要修正[7][10]
    2. 清洗：用清洗液和清洁纸擦拭所用量块的测量面[9][7][8]
    3. 毛刺检查：将光学平晶轻轻放在测量面上，轻轻滑动，看能否看到干涉条纹，再轻压看条纹是否消失看不到条纹→有较大的毛刺或杂物。轻压后条纹消失→无毛刺。局部残留条纹→有毛刺。移动平晶时条纹随之移动→平晶一侧有毛刺[9][8][7]
    4. 去毛刺：用溶剂擦拭量块和油石（陶瓷油石或阿肯色油石），将有毛刺的面贴在油石上，用轻力往复约 10 次。较薄的量块用橡胶片均匀按压。去不掉就更换[9][8][7]
    5. 油膜：在测量面上涂抹极少量的油（润滑脂、主轴油、凡士林等），再擦拭到几乎不剩。油太少则不易研合，磨损也会加快[9][8][7][5]
    6. 研合（wringing）：较厚的量块在测量面中央呈 90° 交叉叠放，轻轻施力旋转使其贴合[9][8]
    7. 厚块与薄块：将薄量块的一侧叠在厚量块上，压住整个重叠部分并滑动使其贴合[9][8]
    8. 薄块与薄块：为防止弯曲，先将一块薄量块研合到厚量块上，再在其上研合另一块薄量块，最后取下厚量块。用光学平晶确认研合状态[9][8]
    9. 组合好后擦拭露出的测量面，用同样的方法继续叠加[8]

    打印自 Kezuriba（kezuriba.net/zh/gauges/gauge-block/）

    !常见测量失误与对策

    长时间徒手握持

    原因会因体温而伸长（三丰有 100 mm 钢制量块的变化示例）。指纹会导致生锈

    对策戴手套、使用镊子，并留出温度适应的时间[9][7][10]

    跌落、碰撞

    原因会产生毛刺，使研合性和精度都变差（陶瓷材质的棱角不易损坏）

    对策不要让量块相互碰撞。在工作台上铺人造革垫[7][6]

    油涂得过多或过少

    原因

    对策薄薄涂开后擦拭掉[7][5]

    ✓保养、存放与检查、校准

    保养、存放

    检查、校准

    是将米的定义（1983 年，光在真空中 1/299 792 458 秒内传播的长度）在工业中实现的基准器具（三丰）。JIS 的正式名称为 “Block gauge”，厂商多称 “Gauge block”（中文均称量块）。

    ⇄相关器具

    外径千分尺游标卡尺高度尺精密平台

    📚出处

    未作标注的内容，均为两份以上不同发行方的资料所一致的内容。步骤和注意事项依据资料用 Kezuriba 自己的话整理，图为 Kezuriba 绘制。精度数值并非取自 JIS 数表，而是厂商公布的数值。

    1. 日本规格协会“JIS B 7506:2004 量块（书目）”
    2. 日本规格协会“JIS B 7506:2004 预览（前言、目录。以 ISO 3650:1998 为基础）”
    3. ISO「ISO 3650:1998 Length standards — Gauge blocks」
    4. ASME「ASME B89.1.9 Gage Blocks」
    5. Starrett「Testing Gage Blocks for Wringability」
    6. 三丰“Mitutoyo Product Fundamentals（Bulletin No. 2180，Mitutoyo America）”
    7. 三丰“Check Points for Measuring Instruments（Catalog No. E12024）”
    8. 三丰“Quick Guide to Precision Measuring Instruments（Catalog No. E11003(7)，截至 2024 年 8 月）”
    9. 三丰“量块基础知识”
    10. OSG“技术资料 系列 No.2 螺纹量规（2016 年 5 月修订版）”