【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5為高度游標(biāo)卡尺的應(yīng)用。 (a) (b) (c)(a)劃偏心線 (b) 劃撥叉軸 (c) 劃箱體圖215 高度游標(biāo)卡尺的應(yīng)用七 深度游標(biāo)卡尺深度游標(biāo)卡尺如圖216所示，用于測(cè)量零件的深度尺寸或臺(tái)階高低和槽的深度。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是尺框3的兩個(gè)量爪連成一起成為一個(gè)帶游標(biāo)測(cè)量基座1，基座的端面和尺身4的端面就是它的兩個(gè)測(cè)量面。如測(cè)量?jī)?nèi)孔深度時(shí)應(yīng)把基座的端面緊靠在被測(cè)孔的端面上，使尺身與被測(cè)孔的中心線平行，伸入 圖216 深度游標(biāo)卡尺尺身，則尺身端面至基座端面之間的 1測(cè)量基座；2緊固螺釘；3尺框；4尺身；5游標(biāo)。距離，就是被測(cè)零件的深度尺寸。它的讀數(shù)方法和游標(biāo)卡尺完全一樣。測(cè)量時(shí)，先把測(cè)量基座輕輕壓在工件的基準(zhǔn)面上，兩個(gè)端面必須接觸工件的基準(zhǔn)面，圖217(a) 所示。測(cè)量軸類等臺(tái)階時(shí)，測(cè)量基座的端面一定要壓緊在基準(zhǔn)面，圖217(b)(c) 所示，再移動(dòng)尺身，直到尺身的端面接觸到工件的量面（臺(tái)階面）上，然后用緊固螺釘固定尺框，提起卡尺，讀出深度尺寸。多臺(tái)階小直徑的內(nèi)孔深度測(cè)量，要注意尺身的端面是否在要測(cè)量的臺(tái)階上,圖217(d) 。當(dāng)基準(zhǔn)面是曲線時(shí)，圖217(e) ，測(cè)量基座的端面必須放在曲線的最高點(diǎn)上，測(cè)量出的深度尺寸才是工件的實(shí)際尺寸，否則會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。(a) (b)(c) (d) (e)圖217 深度游標(biāo)卡尺的使用方法八 齒厚游標(biāo)卡尺齒厚游標(biāo)卡尺(圖218)是用來測(cè)量齒輪（或蝸桿）的弦齒厚和弦齒頂。這種游標(biāo)卡尺由兩互相垂直的主尺組成，因此它就有兩個(gè)游標(biāo)。A的尺寸由垂直主尺上的游標(biāo)調(diào)整；B的尺寸由水平主尺上的游標(biāo)調(diào)整?？叹€原理和讀法與一般游標(biāo)卡尺相同。 圖218 齒厚游標(biāo)卡尺測(cè)量齒輪與蝸桿測(cè)量蝸桿時(shí)，把齒厚游標(biāo)卡尺讀數(shù)調(diào)整到等于齒頂高（蝸桿齒頂高等于模數(shù)ms），法向卡入齒廓，測(cè)得的讀數(shù)是蝸桿中徑(d2) 的法向齒厚。但圖紙上一般注明的是軸向齒厚，必須進(jìn)行換算。法向齒厚Sn的換算公式如下：以上所介紹的各種游標(biāo)卡尺都存在一個(gè)共同的問題，就是讀數(shù)不很清晰，容易讀錯(cuò)， 有時(shí)不得不借放大鏡將讀數(shù)部分放大?，F(xiàn)有游標(biāo)卡尺采用無視差結(jié)構(gòu)，使游標(biāo)刻線與 主尺刻線處在同一平面上，消除了在讀數(shù)時(shí)因視線傾斜而產(chǎn)生的視差；有的卡尺裝有測(cè)微表成為帶表卡尺（圖219），便于讀數(shù)準(zhǔn)確，提高了測(cè)量精度；更有一種帶有數(shù)字顯示裝置的游標(biāo)卡尺（圖220），這種游標(biāo)卡尺在零件表面上量得尺寸時(shí)，就直接用數(shù)字顯示出來，其使用極為方便。 圖219 帶表卡尺圖220 數(shù)字顯示游標(biāo)卡尺帶表卡尺的規(guī)格見表23。數(shù)字顯示游標(biāo)卡尺的規(guī)格見表24。表23 帶表卡尺規(guī)格 mm測(cè)量范圍指示表讀數(shù)值指示表示值誤差范圍0～15010～2001；20～3005表24 數(shù)字顯示游標(biāo)卡尺名稱數(shù)顯游標(biāo)卡尺數(shù)顯高度尺數(shù)顯深度尺測(cè)量范圍(mm)0～150；0～2000～300；0～5000～300；0～5000～200分辨率(mm)測(cè)量精度(mm)(0～200)；(?200～300)；(?300～500)測(cè)量移動(dòng)速度(m/s)使用溫度℃0～+40 第三章 螺旋測(cè)微量具應(yīng)用螺旋測(cè)微原理制成的量具，稱為螺旋測(cè)微量具。它們的測(cè)量精度比游標(biāo)卡尺高，并且測(cè)量比較靈活，因此，當(dāng)加工精度要求較高時(shí)多被應(yīng)用。常用的螺旋讀數(shù)量具有百分尺和千分尺。工廠習(xí)慣上把百分尺和千分尺統(tǒng)稱為百分尺或分厘卡。，現(xiàn)介紹這種百分尺為主，并適當(dāng)介紹千分尺的使用知識(shí)百分尺的種類很多，機(jī)械加工車間常用的有：外徑百分尺、內(nèi)徑百分尺、深度百分尺以及螺紋百分尺和公法線百分尺等，并分別測(cè)量或檢驗(yàn)零件的外徑、內(nèi)徑、深度、厚度以及螺紋的中徑和齒輪的公法線長度等。一 外徑百分尺的結(jié)構(gòu)各種百分尺的結(jié)構(gòu)大同小異，常用外徑百分尺是用以測(cè)量或檢驗(yàn)零件的外徑、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (測(cè)量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、測(cè)微頭、測(cè)力裝置和制動(dòng)器等組成。圖3―1是測(cè)量范圍為 0～25mm的外徑百分尺。 尺架1的一端裝著固定測(cè)砧2，另一端裝著測(cè)微頭。固定測(cè)砧和測(cè)微螺桿的測(cè)量面上都鑲有硬質(zhì)合金，以提高測(cè)量面的使用壽命。尺架的兩側(cè)面覆蓋著絕熱板12, 使用百分尺時(shí)，手拿在絕熱板上,防止人體的熱量影響百分尺的測(cè)量精度。 圖 31 0～25mm外徑百分尺1尺架；2固定測(cè)砧；3測(cè)微螺桿；4螺紋軸套；5固定刻度套筒；6微分筒；7調(diào)節(jié)螺母；8接頭；9墊片；10測(cè)力裝置；11鎖緊螺釘；12絕熱板。1 百分尺的測(cè)微頭 圖3―1中的3～9是百分尺的測(cè)微頭部分。帶有刻度的固定刻度套筒5用螺釘固定在螺紋軸套4上，而螺紋軸套又與尺架緊配結(jié)合成一體。在固定套筒5的外面有一帶刻度的活動(dòng)微分筒6，它用錐孔通過接頭8的外圓錐面再與測(cè)微螺桿3相連。測(cè)微螺桿3的一端是測(cè)量桿，并與螺紋軸套上的內(nèi)孔定心間隙配合；中間是精度很高的外螺紋，與螺紋軸套4上的內(nèi)螺紋精密配合，可使測(cè)微螺桿自如旋轉(zhuǎn)而其間隙極小；測(cè)微螺桿另一端的外圓錐與內(nèi)圓錐接頭8的內(nèi)圓錐相配，并通過頂端的內(nèi)螺紋與測(cè)力裝置10連接。當(dāng)測(cè)力裝置的外螺紋旋緊在測(cè)微螺桿的內(nèi)螺紋上時(shí)，測(cè)力裝置就通過墊片9緊壓接頭8，而接頭8上開有軸向槽，有一定的脹縮彈性，能沿著測(cè)微螺桿3上的外圓錐脹大，從而使微分筒6與測(cè)微螺桿和測(cè)力裝置結(jié)合成一體。當(dāng)我們用手旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置10時(shí)，就帶動(dòng)測(cè)微螺桿3和微分筒6一起旋轉(zhuǎn)，并沿著精密螺紋的螺旋線方向運(yùn)動(dòng)，使百分尺兩個(gè)測(cè)量面之間的距離發(fā)生變化。2 百分尺的測(cè)力裝置 百分尺測(cè)力裝置的結(jié)構(gòu)見圖32，主要依靠一對(duì)棘輪3和4的作用。棘輪4與轉(zhuǎn)帽5連結(jié)成一體，而棘輪3可壓縮彈簧2在輪軸1的軸線方向移動(dòng)，但不能轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧2的彈力是控制測(cè)量壓力的，螺釘6使彈簧壓縮到百分尺所規(guī)定的測(cè)量壓力。當(dāng)我們手握轉(zhuǎn)帽5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置時(shí)，若測(cè)量壓力小于彈簧2的彈力，轉(zhuǎn)帽的運(yùn)動(dòng)就通過棘輪傳給輪軸1(帶動(dòng)測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn))，使百分尺兩測(cè)量面之間的距離繼續(xù)縮短，即繼續(xù)卡緊零件；當(dāng)測(cè)量壓力達(dá)到或略微超過彈簧的彈力時(shí)，棘輪3與4在其嚙合斜面的作用下，壓縮彈簧2，使棘輪4沿 著棘輪3的嚙合斜面滑動(dòng)，轉(zhuǎn)帽的轉(zhuǎn)動(dòng)就 不能帶動(dòng)測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)出嘎嘎的 棘輪跳動(dòng)聲，表示巳達(dá)到了額定測(cè)量壓力，從而達(dá)到控制測(cè)量壓力的目的。 圖32 百分尺的測(cè)力裝置當(dāng)轉(zhuǎn)帽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘輪4是用垂直面帶動(dòng)棘輪3，不會(huì)產(chǎn)生壓縮彈簧的壓力，始終能帶動(dòng)測(cè)微螺桿退出被測(cè)零件。3 百分尺的制動(dòng)器 百分尺的制動(dòng)器，就是測(cè)微螺桿的鎖緊裝置，其結(jié)構(gòu)如圖33所示。制動(dòng)軸4的圓周上，有一個(gè)開著深淺不均的偏心缺口，對(duì)著測(cè)微螺桿2。當(dāng)制動(dòng)軸以缺口的較深部分對(duì)著測(cè)量桿時(shí)，測(cè)量桿2就能在軸套3內(nèi)自由活動(dòng)，當(dāng)制動(dòng)軸轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，以缺口的較淺部分對(duì)著測(cè)量桿時(shí)，測(cè)量桿就被制動(dòng)軸壓緊在軸套內(nèi)不能運(yùn)動(dòng)，達(dá)到制動(dòng)的目的。 圖33 百分尺的制動(dòng)器4 百分尺的測(cè)量范圍 百分尺測(cè)微螺桿的移動(dòng)量為25mm，所以百分尺的測(cè)量范圍一般為25mm。為了使百分尺能測(cè)量更大范圍的長度尺寸，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，百分尺的尺架做成各種尺寸，形成不同測(cè)量范圍的百分尺。目前，國產(chǎn)百分尺測(cè)量范圍的尺寸分段為：0～25；25～50；50～75；75～100；100～125；125～150；150～175；175～200；200～225；225～250；250～275；275～300；300～325；325～350；350～375；375～400；400～425；425～450；450～475；475～500；500～600；600～700；700～800；800～900；900～1000。測(cè)量上限大于300mm的百分尺，也可把固定測(cè)砧做成可調(diào)式的或可換測(cè)砧，從而使此百分尺的測(cè)量范圍為100mm。 測(cè)量上限大于1000mm的百分尺，也可將測(cè)量范圍制成為500毫米，目前國產(chǎn)最大的百分尺為2500～3000mm的百分尺。 二 百分尺的工作原理和讀數(shù)方法 1 百分尺的工作原理 如外徑百分尺的工作原理就是應(yīng)用螺旋讀數(shù)機(jī)構(gòu)，它包括一對(duì)精密的螺紋——測(cè)微螺桿與螺紋軸套，如圖31中的3和4，和一對(duì)讀數(shù)套筒——固定套筒與微分筒，如圖31中的5和6。用百分尺測(cè)量零件的尺寸，就是把被測(cè)零件置于百分尺的兩個(gè)測(cè)量面之間。所以兩測(cè)砧面之間的距離，就是零件的測(cè)量尺寸。當(dāng)測(cè)微螺桿在螺紋軸套中旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于螺旋線的作用，測(cè)量螺桿就有軸向移動(dòng)，使兩測(cè)砧面之間的距離發(fā)生變化。如測(cè)微螺桿按順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)一周，兩測(cè)砧面之間的距離就縮小一個(gè)螺距。同理，若按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一周，則兩砧面的距離就增大一個(gè)螺距。因此，當(dāng)測(cè)微螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周時(shí)。當(dāng)測(cè)微螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不到一周時(shí)，縮小的距離就小于一個(gè)螺距，它的具體數(shù)值，可從與測(cè)微螺桿結(jié)成一體的微分筒的圓周刻度上讀出。微分筒的圓周上刻有50個(gè)等分線，當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時(shí)，微分筒轉(zhuǎn)過它本身圓周刻度的一小格時(shí)，兩測(cè)砧面之間轉(zhuǎn)動(dòng)的距離為： 247。50=(mm)。由此可知：百分尺上的螺旋讀數(shù)機(jī)構(gòu)。2 百分尺的讀數(shù)方法 在百分尺的固定套筒上刻有軸向中線，作為微分筒讀數(shù)的基準(zhǔn)線。另外，為了計(jì)算測(cè)微螺桿旋轉(zhuǎn)的整數(shù)轉(zhuǎn)，在固定套筒中線的兩側(cè)，刻有兩排刻線，刻線間距均為1mm。 百分尺的具體讀數(shù)方法可分為三步：（1）讀出固定套筒上露出的刻線尺寸。（2）讀出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圓周上哪一格與固定套筒的中線基準(zhǔn)對(duì)齊。（3）將上面兩個(gè)數(shù)相加，即為百分尺上測(cè)得尺寸。如圖34（a），在固定套筒上讀出的尺寸為8mm，微分筒上讀出的尺寸為27（格） =，；圖34（b），在微分筒上讀出的尺寸為27（格） =。圖34 百分尺的讀數(shù)三 百分尺的精度及其調(diào)整百分尺是一種應(yīng)用很廣的精密量具，按它的制造精度，可分0級(jí)和1級(jí)的兩種，0級(jí)精度較高，1級(jí)次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值誤差和測(cè)砧面的平面平行度公差的大小來決定，小尺寸百分尺的精度要求，見表31。從百分尺的精度要求可知，用百分尺測(cè)量IT6～I(xiàn)T10級(jí)精度的零件尺寸較為合適。表31 百分尺的精度要求 mm測(cè)量上限示值誤差兩測(cè)量面平行度0級(jí)1級(jí)0級(jí)1級(jí)15；25177。177。50177。177。75；100177。177。百分尺在使用過程中，由于磨損，特別是使用不妥當(dāng)時(shí)，會(huì)使百分尺的示值誤差超差，所以應(yīng)定期進(jìn)行檢查，進(jìn)行必要的拆洗或調(diào)整，以便保持百分尺的測(cè)量精度。1 校正百分尺的零位 百分尺如果使用不妥，零位就要走動(dòng)，使測(cè)量結(jié)果不正確，容易造成產(chǎn)品質(zhì)量事故。所以，在使用百分尺的過程中，應(yīng)當(dāng)校對(duì)百分尺的零位。所謂“校對(duì)百分尺的零位”，就是把百分尺的兩個(gè)測(cè)砧面揩干凈，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微螺桿使它們貼合在一起(這是指0～25mm的百分尺而言，若測(cè)量范圍大于0～25mm時(shí)，應(yīng)該在兩測(cè)砧面間放上校對(duì)樣棒)，檢查微分筒圓周上的“0”刻線，是否對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線，微分筒的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻線露出來。如果兩者位置都是正確的，就認(rèn)為百分尺的零位是對(duì)的，否則就要進(jìn)行校正，使之對(duì)準(zhǔn)零位。如果零位是由于微分筒的軸向位置不對(duì)，如微分筒的端部蓋住固定套筒上的“0”刻線，或“0”刻線露出太多，必須進(jìn)行校正。此時(shí)，可用制動(dòng)器把測(cè)微螺桿鎖住，再用百分尺的專用扳手，插入測(cè)力裝置輪軸的小孔內(nèi)，把測(cè)力裝置松開(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，微分筒就能進(jìn)行調(diào)整，即軸向移動(dòng)一點(diǎn)。使固定套筒上的“0”線正好露出來，同時(shí)使微分筒的零線對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線，然后把測(cè)力裝置旋緊。 如果零位是由于微分筒的零線沒有對(duì)準(zhǔn)固定套筒的中線，也必須進(jìn)行校正。此時(shí)，可用百分尺的專用扳手，插入固定套筒的小孔內(nèi)，把固定套筒轉(zhuǎn)過一點(diǎn)，使之對(duì)準(zhǔn)零線。但當(dāng)微分筒的零線相差較大時(shí)，不應(yīng)當(dāng)采用此法調(diào)整，而應(yīng)該采用松開測(cè)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒的方法來校正。2 調(diào)整百分尺的間隙 百分尺在使用過程中，由于磨損等原因，會(huì)使精密螺紋的配合間隙增大，從而使示值誤差超差，必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以便保持百分尺的精度。要調(diào)整精密螺紋的配合間隙，應(yīng)先用制動(dòng)器把測(cè)微螺桿鎖住，再用專用扳手把測(cè)力裝置松開，拉出微分筒后再進(jìn)行調(diào)整。由圖31可以看出，在螺紋軸套上，接近精密螺紋一段的壁厚比較薄，且連同螺紋部分一起開有軸向直槽，使螺紋部分具有一定的脹縮彈性。同時(shí)，螺紋軸套的圓錐外螺紋上，旋著調(diào)節(jié)螺母7。當(dāng)調(diào)節(jié)螺母往里旋入時(shí)，因螺母直徑保持不變，就迫使外圓錐螺紋的直徑縮小，于是精密螺紋的配合間隙就減小了。然后，松開制動(dòng)器進(jìn)行試轉(zhuǎn)，看螺紋間隙是否合適。間隙過小會(huì)使測(cè)微螺桿活動(dòng)不靈活，可把調(diào)節(jié)螺母松出一點(diǎn)，間隙過大則使測(cè)微螺桿有松動(dòng)，可把調(diào)節(jié)螺母再旋進(jìn)一點(diǎn)。