【文章內(nèi)容簡介】 2smSn ?游標(biāo)讀數(shù)量具 ?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。現(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；有的卡尺裝有測微表成為帶表卡尺（圖 219），便于讀數(shù)準(zhǔn)確，提高了測量精度；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 測量范圍 指示表讀數(shù)值 指示表示值誤差范圍 0～ 150 1 0～ 200 1； 2 0～ 300 5 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 測量范圍 (mm) 0～ 150； 0～ 200 0～ 300； 0～ 500 0～ 300； 0～ 500 0～ 200 分辨率 (mm) 測量精度 (mm) (0～ 200)； (?200～ 300)； (?300～ 500) 測量移動(dòng)速度 (m/s) 使用溫度 ℃ 0～ +40 第三節(jié) 螺旋測微量具 應(yīng)用螺旋測微原理制成的量具，稱為螺旋測微量具。它們的測量精度比游標(biāo)卡尺高，并且測量比較靈活，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。百分尺的讀數(shù)值為 ，千分尺的讀數(shù)值為。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。目前車間里大量用的是讀數(shù)值為 ，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 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。 千分尺（又稱為螺旋測微計(jì)） 其測量精度比游標(biāo)卡尺高，且較靈敏，廣泛用于加工精度要求較高工件的測量。 一、千分尺的結(jié)構(gòu)與讀數(shù)原理 1. 千分尺的結(jié)構(gòu) 圖 2— 5 外徑千分尺的外形和結(jié)構(gòu) 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量或檢驗(yàn)零件的外徑、凸肩厚度以及板厚或壁厚等 (測量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形 )。百分尺由尺架、測微頭、測力裝置和制動(dòng)器等組成。圖 3―1 是測量范圍為 0～ 25mm的外徑百分尺。 尺架 1的一端裝著固定測砧 2，另一端裝著測微頭。固定測砧和測微螺桿的測量面上都鑲有硬質(zhì)合金，以提高測量面的使用壽命。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量精度。 圖 31 0～ 25mm外徑百分尺 1尺架； 2固定測砧； 3測微螺桿； 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測力裝置； 11鎖緊螺釘；12絕熱板。 1 百分尺的測微頭 圖 3―1 中的 3～ 9是百分尺的測微頭部分。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的外圓錐面再與測微螺桿 3相連。測微螺桿 3的一端是測量桿，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，可使測微螺桿自如旋轉(zhuǎn)而其間隙極??；測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)螺紋與測力裝置 10連接。當(dāng)測力裝置的外螺紋旋緊在測微螺桿的內(nèi)螺紋上時(shí)，測力裝置就通過墊片 9緊壓接頭 8，而接頭 8上開有軸向槽，有一定的脹縮彈性，能沿著測微螺桿 3上的外圓錐脹大，從而使微分筒 6與測微螺桿和測力裝置結(jié)合成一體。當(dāng)我們用手旋轉(zhuǎn)測力裝置 10時(shí)，就帶動(dòng)測微螺桿 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)測量面之間的距離發(fā)生變化。 2 百分尺的測力裝置 ? 百分尺測力裝置的結(jié)構(gòu)見圖 32，主要依靠一對棘輪 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的彈力是控制測量壓力的，螺釘 6使彈簧 ? 壓縮到百分尺所規(guī)定的測量壓力。當(dāng)我們 ? 手握轉(zhuǎn)帽 5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)測力裝置時(shí)，若測 ? 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)測微螺桿旋轉(zhuǎn) )， ? 使百分尺兩測量面之間的距離繼續(xù)縮短， ? 即繼續(xù)卡緊零件；當(dāng)測量壓力達(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)到了額定測量壓力， ? 從而達(dá)到控制測量壓力的目的。 圖 32 百分尺的測力裝置 ? 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，不會產(chǎn)生壓縮彈簧的壓力，始終能帶動(dòng)測微螺桿退出被測零件。 3 百分尺的制動(dòng)器 ? 百分尺的制動(dòng)器，就是測微螺桿的鎖緊裝置，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，對著測微螺桿 2。當(dāng)制動(dòng)軸以缺口的較深部分對著測量桿時(shí)，測量桿 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著測量桿時(shí)，測量桿就被制動(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 百分尺的測量范圍 ? 百分尺測微螺桿的移動(dòng)量為 25mm，所以百分尺的測量范圍一般為 25mm。為了使百分尺能測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，形成不同測量范圍的百分尺。目前，國產(chǎn)百分尺測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。 ? 測量上限大于 300mm的百分尺，也可把固定測砧做成可調(diào)式的或可換測砧，從而使此百分尺的測量范圍為100mm。 ? 測量上限大于 1000mm的百分尺，也可將測量范圍制成為 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)，它包括一對精密的螺紋 —— 測微螺桿與螺紋軸套，如圖 31中的 3和 4，和一對讀數(shù)套筒 —— 固定套筒與微分筒，如圖 31中的 5和 6。 ? 用百分尺測量零件的尺寸，就是把被測零件置于百分尺的兩個(gè)測量面之間。所以兩測砧面之間的距離，就是零件的測量尺寸。當(dāng)測微螺桿在螺紋軸套中旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于螺旋線的作用，測量螺桿就有軸向移動(dòng)，使兩測砧面之間的距離發(fā)生變化。如測微螺桿按順時(shí)針的方向旋轉(zhuǎn)一周，兩測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。常用百分尺測微螺桿的螺距為 。因此，當(dāng)測微螺桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，兩測砧面之間的距離就縮小 。當(dāng)測微螺桿順時(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)，測微螺桿就推進(jìn)或后退 ，微分筒轉(zhuǎn)過它本身圓周刻度的一小格時(shí)，兩測砧面之間轉(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)，可以正確的讀出 ，也就是百分尺的讀數(shù)值為 。 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，上下兩排相互錯(cuò)開 。 ? 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，一定要注意不能遺漏應(yīng)讀出的 。 ? （ 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)對齊，將格數(shù)乘 。 ? （ 3）將上面兩個(gè)數(shù)相加，即為百分尺上測得尺寸。 ? 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） =，上兩數(shù)相加即得被測零件的尺寸為 ；圖 34（ b），在固定套筒上讀出的尺寸為 ，在微分筒上讀出的尺寸為 27（格） =，上兩數(shù)相加即得被測零件的尺寸為。 2. 千分尺的讀數(shù)原理及方法 外徑千分尺與其它千分尺一樣，測微螺桿 螺紋的螺距為 ，與襯套上內(nèi)螺紋相配合，當(dāng)活動(dòng)套管每轉(zhuǎn)一周時(shí)，與測微螺桿一起沿軸線移動(dòng) ?；顒?dòng)套管左端的外錐面分為 50格，所以當(dāng)活動(dòng)套管每轉(zhuǎn)過 1小格時(shí)，測微螺桿便沿軸線移動(dòng) ，即為千分尺的讀數(shù)值。 用外徑千分尺測量工件時(shí)，其讀數(shù)方法可分三個(gè)步驟： （ 1）讀出活動(dòng)套管邊緣左面，固定套管上顯露出的刻線數(shù)值 （ 2）讀出活動(dòng)套管與固定套管上基準(zhǔn)線對齊的那條刻線的數(shù)值 （ 3）把以上兩個(gè)讀數(shù)相加 千分尺的測量范圍和精度 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級和 1級的兩種， 0級精度較高， 1級次之。百分尺的制造精度，主要由它的示值誤差和測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，用百分尺測量 IT6～I(xiàn)T10級精度的零件尺寸較為合適。 測量上限 示值誤差 兩測量面平行度 0級 1級 0級 1級 15； 25 177。 177。 50 177。 177。 75； 100 177。 177。 表 31 百分尺的精度要求 mm 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)校對百分尺的零位。所謂“校對百分尺的零位”，就是把百分尺的兩個(gè)測砧面揩干凈，轉(zhuǎn)動(dòng)測微螺桿使它們貼合在一起 (這是指 0～ 25mm的百分尺而言，若測量范圍大于 0～25mm時(shí)，應(yīng)該在兩測砧面間放上校對樣棒 )，檢查微分筒圓周上的“ 0”刻線，是否對準(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的，否則就要進(jìn)行校正，使之對準(zhǔn)零位。 ? 如果零位是由于微分筒的軸向位置不對，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)器把測微螺桿鎖住，再用百分尺的專用扳手，插入測力裝置輪軸的小孔內(nèi)，把測力裝置松開 (逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) )，微分筒就能進(jìn)行調(diào)整，