量塊的特性、應用與使用保養指南

量塊，這一橫截面為矩形的實物量具，以其耐磨材料制成，線脹系數小、不易變形以及出色的耐磨性而聞名。其六面體的形狀，截面呈現矩形，使得它在精密測量領域發揮著至關重要的作用。其上、下兩面為平行的測量面，而周邊則分布著四個非測量面。這兩個測量面均經過精密加工，呈現出光滑且平整的平行狀態。它們之間維持著精確的尺寸，即所謂的標稱長度。在每個量塊上，都會清晰地標記出這個標稱長度數碼。對于標稱長度不超過5.5mm的量塊，其數碼通常刻印在上測量面上；而標稱長度超過5.5mm的量塊，則會在面積較大的側面上進行刻印。

1.1 ▲ 中心長度與精度劃分

量塊的中心長度是一個重要的概念。它指的是量塊上測量面中心點的長度，具體來說，就是從上測量面的中心點（即兩對角線的交點）垂直量取至與另一測量面相研合的輔助體（例如平晶）表面的距離。

為適應生產中的多樣化需求，標準中制定了兩種精度劃分方式。首先是按長度測量不確定度分等，分為1、2、3、4、5五個等級；其次是量塊長度的偏差分級，同樣分為K、0、1、2、3五個級別。標準中詳細規定了各等、各級量塊的長度變動量及其他性能要求（詳見JG146-2011《量塊》標準）。這些等、級的精度順序由高到低排列。

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2. 量塊的應用與組合

2.1 ▲ 量塊的應用范圍

量塊，作為端面長度標準，在尺寸傳遞系統中扮演著至關重要的角色。它不僅被用作檢定準確度的基準，還能檢定各種工作測量器具，例如游標卡尺和千分尺等。同時，量塊也廣泛應用于精密定位、劃線以及精密機床的調整。在某些情況下，它甚至被直接用于測量精密零件和量規。

2.2 ▲ 成套量塊與研合性

量塊通常按照一定的尺寸系列進行成套生產。每一套量塊都包含不同標稱尺寸的量塊，以滿足不同的生產需求。例如，有一套91塊量塊，其組成如表34所示。這些成套量塊會被裝在同一個盒子里，方便使用和管理。然而，在實際使用時，我們通常無法直接從已有量塊中找到所需尺寸，而是需要通過研合性選取兩塊或更多量塊進行組合，從而得到所需尺寸。

2.3 ▲ 量塊的組合原則

研合性，即量塊的一個測量面與另一量塊測量面之間，通過分子力的作用實現相互粘合的特性。在選取組合量塊時，為確保精度，應盡可能減少所選塊數。遵循以下原則進行選取：首先挑選能消除最小位數差異的量塊，隨后按位數遞增的順序選取，以確保每次選取都能使所組成的量塊組尺寸至少減少一位數。

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3. 量塊的使用與保養

3.1 ▲ 使用前的準備

量塊作為高精密度的量具，在使用過程中需格外謹慎。在使用量塊之前，務必先用汽油清洗，以去除防銹油，隨后用潔凈的鹿皮或軟綢擦干。確保測量面上無灰塵、纖維或明顯的油跡。

3.2 ▲ 研合步驟與注意事項

清洗完畢后，避免直接用手接觸量塊，而應使用軟綢作為襯墊。當量塊置于工作臺上時，應確保非工作面與臺面相接觸。量塊的研合步驟如圖所示：首先，將兩塊量塊以30°的角度交叉貼合；接著，用手微調上方量塊的位置（圖a），同時旋轉使兩量塊的測量面轉向平行方向（圖b）；最后，沿測量面的長邊方向平行推動量塊，直至兩測量面貼合（圖c）。

在研合量塊的過程中，通常我們的手指能夠感受到研合力，這意味著兩塊量塊能夠輕松地貼附在一起，而無需額外施加壓力。然而，如果研合力較弱，在旋轉和推進時，我們可以適當施加一些壓力來輔助研合，但需注意力度，以防小尺寸量塊發生變形。

3.3 ▲ 使用后的保養

一旦在研合過程中出現打滑、阻滯或刮磨的感覺，應立即停止操作，并仔細檢查測量面是否有灰塵、污物或毛刺，以確保測量面的清潔與光滑。當使用小于5mm的量塊與大尺寸量塊進行研合時，應將小量塊置于上方，以避免小量塊受損。同時，必須確保非工作面與工作面是分開的，避免將它們放在一起進行研合。

使用后需拆開量塊，將其清洗、擦干并涂防銹油保存，避免研合在一起存放以防金屬粘接損傷。請注意，長時間將量塊研合在一起是絕對不允許的，因為這可能導致金屬粘接，從而損傷量塊的工作面。

量塊的特性、應用與使用保養指南