游标卡尺是利用主尺刻度间距与副尺刻度间距读数的。
游标卡尺读数分为三个步骤，下面以所插入的下图所示0.02游标卡尺的某一状态为例进行说明：
1.在主尺上读出副尺零线以左的刻度，该值就是最后读数的整数部分。图示33mm。
2.副尺上一定有一条与主尺的刻线对齐，在刻尺上读出该刻线距副尺的格数，将其与刻度间距0.02mm相乘，就得到最后读数的小数部分。图示为0.24mm。
3.将所得到的整数和小数部分相加，就得到总尺寸为33.24mm。
使用游标卡尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：
1.测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。
2.移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。
3.当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置。先把卡尺的活动量爪张开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。
4.用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。
在游标卡尺上读数时，应把卡尺水平的拿着，朝着亮光的方向，使人的视线尽可能和卡尺的刻线表面垂直，以免由于视线的歪斜造成读数误差。
5.为了获得正确的测量结果，可以多测量几次。即在零件的同一截面上的不同方向进行测量。对于较长零件，则应当在全长的各个部位进行测量，务使获得一个比较正确的测量结果。
游标卡尺的读数方法
以刻度值0.02mm的精密游标卡尺为例，读数方法，可分三步；
1)根据副尺零线以左的主尺上的最近刻度读出整毫米数；
2）根据副尺零线以右与主尺上的刻度对准的刻线数乘上0.02读出小数；
3）将上面整数和小数两部分加起来，即为总尺寸。
0.02mm游标卡尺的读数方法
如上图所示，副尺0线所对主尺前面的刻度64mm，副尺0线后的第9条线与主尺的一条刻线对齐。副尺0 线后的第9条线表示：
0.02x9= 0.18mm
所以被测工件的尺寸为：
64+0.18=64.18mm
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