產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
1.5米游標(biāo)卡尺,機(jī)械測量游標(biāo)卡尺
科技名詞定義
中文名稱:游標(biāo)卡尺
英文名稱:vernier calliper
定義:帶有測量卡爪并用游標(biāo)讀數(shù)的通用量尺,。
應(yīng)用學(xué)科:機(jī)械工程(一級學(xué)科),;量具與量儀(二級學(xué)科),;量具(三級學(xué)科)
游標(biāo)卡尺,是一種測量長度,、內(nèi)外徑,、深度的量具。游標(biāo)卡尺由主尺和附在主尺上能滑動的游標(biāo)兩部分構(gòu)成,。主尺一般以毫米為單位,,而游標(biāo)上則有10、20或50個分格,,根據(jù)分格的不同,游標(biāo)卡尺可分為十分度游標(biāo)卡尺,、二十分度游標(biāo)卡尺,、五十分度格游標(biāo)卡尺等。游標(biāo)卡尺的主尺和游標(biāo)上有兩副活動量爪,,分別是內(nèi)測量爪和外測量爪,,內(nèi)測量爪通常用來測量內(nèi)徑,外測量爪通常用來測量長度和外徑,。
在形形色色的計量器具家族中,,游標(biāo)卡尺作為一種被廣泛使用的高精度測量工具,,它是刻線直尺的延伸和拓展,它zui早起源于中國,。古代早期測量長度主要采用木桿或繩子,,或用“邁步”“布手”的手法,待有了長度的單位制以后,,就出現(xiàn)了刻線直尺,。這種刻線直尺在公元前3000年的古埃及,在公元前2000年的我國夏商時代都已有使用,,當(dāng)時主要是用象牙和玉石制成,,直到青銅刻線直尺的出現(xiàn)這種“良好”的測量工具較多的應(yīng)用于生產(chǎn)和天文測量中。
中國漢代科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá),,發(fā)明了大量的當(dāng)時世界的良好儀器和器具,,如渾天儀,地動儀,、水排等,,這些圓軸類零件的誕生,都昭示這刻線直尺在中國的誕生,。在北京國家博物館中珍藏的“新莽銅卡尺”,,經(jīng)過專家考證,它是*發(fā)現(xiàn)zui早的卡尺,,制造于公元9年,,距今年1900多年。與我國相比,,國外在卡尺領(lǐng)域的發(fā)明晚了1000多年,,zui早的是英國的“卡鉗尺”,外形酷似游標(biāo)卡尺,,但是與新莽銅卡尺一樣,,也僅僅是一把刻線卡尺,精度和使用范圍都較低,。
現(xiàn)代測量價值的游標(biāo)卡尺一般認(rèn)為是由法國人約尼爾·比爾發(fā)明的,。他是一名頗具名氣的數(shù)學(xué)家,在他的數(shù)學(xué)專著《新四分圓的結(jié)構(gòu),、利用及特性》中記述了游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)和原理,,而他的名字Vernier變成了英文的游標(biāo)一詞沿用至今。而這把赫赫有名的游標(biāo)卡尺至今沒有見到,,因此有人質(zhì)疑他是否制成了游標(biāo)卡尺,。19世紀(jì)中葉,,美國機(jī)械工業(yè)快速發(fā)展,美國夏普機(jī)械有限公司創(chuàng)始人與1985年秋,,成功加工出了世界上*批四把0-4英寸的游標(biāo)卡尺,,其精度達(dá)到了0.001毫米。1854年荷,、法,、德、英,、都普遍用上了游標(biāo)卡尺,,1856年日本也普及了游標(biāo)卡尺,游標(biāo)卡尺的制造技術(shù)逐漸更新迅速提高,,使之成為了通用性的長度,。
1992年5月在揚(yáng)州市西北8公里的邗江縣甘泉鄉(xiāng)(今邗江區(qū)甘泉鎮(zhèn))順利清理了一座東漢早期的磚室墓,從墓中出土了一件銅卡尺(見圖),,此銅卡尺由固定尺和活動尺等部件構(gòu)成。固定尺通長13.3厘米,,固定卡爪長5.2厘米,、寬0.9厘米、厚0.5厘米,。固定尺上端有魚形柄,,長13厘米,中間開一導(dǎo)槽,,槽內(nèi)置一能旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的導(dǎo)銷,,循著導(dǎo)槽左右移動。在活動尺和活動卡爪間接一環(huán)形拉手,,便于系繩或抓握,。兩個爪相并時,固定尺與活動尺等長,。使用時,,將左手握住魚形柄,右手牽動環(huán)形拉手,,左右拉動,,以測工件。用此量具既可測器物的直徑,,又可測其深度以及長,、寬、厚,,均較直尺方便和精確,。惜因年代久遠(yuǎn),,其固定尺和活動尺上的計量刻度和紀(jì)年銘文,已銹蝕難以辨認(rèn),。
東漢銅卡尺東漢原始銅卡尺的出土,,糾正了世人過去認(rèn)為游標(biāo)卡尺乃是歐美科學(xué)家發(fā)明的觀念。英國在1973年出版的《英國百科全書》第10卷402頁,,記述游標(biāo)卡尺是法國數(shù)學(xué)家“Pierre Vernier ”【維尼爾·皮】公元1580-1637年 在1631年發(fā)明的,。
1.5米游標(biāo)卡尺,機(jī)械測量游標(biāo)卡尺
游標(biāo)卡尺的工作原理
游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器,,它由尺身及能在尺身上滑動的游標(biāo)組成,,如圖2.3-1所示。若從背面看,,游標(biāo)是一個整體,。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片(圖中未能畫出),利用彈簧片的彈力使游標(biāo)與尺身靠緊,。游標(biāo)上部有一緊固螺釘,,可將游標(biāo)固定在尺身上的任意位置。尺身和游標(biāo)都有量爪,,利用內(nèi)測量爪可以測量槽的寬度和管的內(nèi)徑,,利用外測量爪可以測量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標(biāo)尺連在一起,,可以測槽和筒的深度,。
尺身和游標(biāo)尺上面都有刻度。以準(zhǔn)確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺為例,,尺身上的zui小分度是1毫米,,游標(biāo)尺上有10個小的等分刻度,總長9毫米,,每一分度為0.9毫米,,比主尺上的zui小分度相差0.1毫米。量爪并攏時尺身和游標(biāo)的零刻度線對齊,,它們的*條刻度線相差0.1毫米,,第二條刻度線相差0.2毫米,……,,第10條刻度線相差1毫米,,即游標(biāo)的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對齊。
當(dāng)量爪間所量物體的線度為0.1毫米時,,游標(biāo)尺向右應(yīng)移動0.1毫米,。這時它的*條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對齊時,,說明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,,……,,依此類推。
在測量大于1毫米的長度時,,整的毫米數(shù)要從游標(biāo)“0”線與尺身相對的刻度線讀出,。
游標(biāo)卡尺的使用
用軟布將量爪擦干凈,使其并攏,,查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對齊,。如果對齊就可以進(jìn)行測量:如沒有對齊則要記取*:游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正*,在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)*(這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定*,,原點(diǎn)以右為正,,原點(diǎn)以左為負(fù))。
測量時,,右手拿住尺身,,大拇指移動游標(biāo),左手拿待測外徑(或內(nèi)徑)的物體,,使待測物位于外測量爪之間,,當(dāng)與量爪緊緊相貼時,即可讀數(shù).
游標(biāo)卡尺的讀數(shù) 用軟布將量爪擦干凈,,使其并攏,,查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對齊。如果對齊就可以進(jìn)行測量:如沒有對齊則要記取*:游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正*,,在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)*(這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定*,原點(diǎn)以右為正,,原點(diǎn)以左為負(fù)),。 測量時,右手拿住尺身,,大拇指移動游標(biāo),,左手拿待測外徑(或內(nèi)徑)的物體,使待測物位于外測量爪之間,,當(dāng)與量爪緊緊相貼時,,即可讀數(shù).
讀數(shù)時首先以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在尺身上讀取毫米整數(shù),即以毫米為單位的整數(shù)部分,。然后看游標(biāo)上第幾條刻度線與尺身的刻度線對齊,,如第6條刻度線與尺身刻度線對齊,則小數(shù)部分即為0.6毫米(若沒有正好對齊的線,,則取zui接近對齊的線進(jìn)行讀數(shù)),。如有*,則一律用上述結(jié)果減去*(*為負(fù),,相當(dāng)于加上相同大小的*),,讀數(shù)結(jié)果為:
L=整數(shù)部分+小數(shù)部分-*
判斷游標(biāo)上哪條刻度線與尺身刻度線對準(zhǔn),,可用下述方法:選定相鄰的三條線,如左側(cè)的線在尺身對應(yīng)線之右,,右側(cè)的線在尺身對應(yīng)線之左,,中間那條線便可以認(rèn)為是對準(zhǔn)了
L= 對準(zhǔn)前刻度+游標(biāo)上第n條刻度線與尺身的刻度線對齊 *(乘以)分度值
如果需測量幾次取平均值,不需每次都減去*,,只要從zui后結(jié)果減去*即可,。
下面以圖13-3所示0.02游標(biāo)卡尺的某一狀態(tài)為例進(jìn)行說明。
1.在主尺上讀出副尺零線以左的刻度,,該值就是zui后讀數(shù)的整數(shù)部分,。圖示33mm。
2.副尺上一定有一條與主尺的刻線對齊,,在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù),,將其與刻度間距0.02mm相乘,就得到zui后讀數(shù)的小數(shù)部分,。圖示為0.24mm,。
3.將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加,就得到總尺寸為33.24mm,。
游標(biāo)卡尺的精度
常用游標(biāo)卡尺按其精度可分為3種:即0.1毫米,、0.05毫米和0.02毫米。精度為0.05毫米和0.02毫米的游標(biāo)卡尺,。它們的工作原理和使用方法與本文介紹的精度為0.1毫米的游標(biāo)卡尺相同,。精度為0.05毫米的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個等分刻度,總長為19毫米,。測量時如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對齊,,則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米=0.55毫米,如第12根刻度線與主尺對齊,,則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米,。
一般來說,游標(biāo)上有n個等分刻度,,它們的總長度與尺身上(n-1)個等分刻度的總長度相等,,若游標(biāo)上zui小刻度長為x,主尺上zui小刻度長為y 則 nx=(n-1)y,, x=y-(y/n) 主尺和游標(biāo)的zui小刻度之差為 Δx=y-x=y/n y/n叫游標(biāo)卡尺的精度,,它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出,,提高游標(biāo)卡尺的測量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的zui小刻度值,。一般情況下y為1毫米,n取10、20,、50其對應(yīng)的精度為0.1,,0.05毫米、0.02毫米,。精度為0.02毫米的機(jī)械式游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對兩條刻線對準(zhǔn)程度分辨力的限制,,其精度不能再提高。
游標(biāo)卡尺的保管 游標(biāo)卡尺使用完畢,,用棉紗擦拭干凈,。長期不用時應(yīng)將它擦上黃油或機(jī)油,兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘,,放入卡尺盒內(nèi)蓋好,。
游標(biāo)卡尺有0.1毫米(游標(biāo)尺上標(biāo)有10個等分刻度)、0.05毫米(游標(biāo)尺上標(biāo)有20個等分刻度),、和0.02毫米(游標(biāo)尺上標(biāo)有50個等分刻度),、0.01毫米(游標(biāo)尺上標(biāo)有100個等分刻度)4種zui小讀數(shù)值
注意事項
1.游標(biāo)卡尺是比較精密的測量工具,要輕拿輕放,,不得碰撞或跌落地下,。使用時不要用來測量粗糙的物體,以免損壞量爪,,避免與刃具放在一起,,以免刃具劃傷游標(biāo)卡尺的表面,不使用時應(yīng)置于干燥中性的地方,,遠(yuǎn)離酸堿性物質(zhì),,防止銹蝕。
2.測量前應(yīng)把卡尺揩干凈,,檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損,,把兩個量爪緊密貼合時,應(yīng)無明顯的間隙,,同時游標(biāo)和主尺的零位刻線要相互對準(zhǔn)。這個過程稱為校對游標(biāo)卡尺的零位,。 3.移動尺框時,,活動要自如,不應(yīng)有過松或過緊,,更不能有晃動現(xiàn)象,。用固定螺釘固定尺框時,卡尺的讀數(shù)不應(yīng)有所改變,。在移動尺框時,,不要忘記松開固定螺釘,亦不宜過松以免掉了。 4.當(dāng)測量零件的外尺寸時:卡尺兩測量面的聯(lián)線應(yīng)垂直于被測量表面,,不能歪斜,。測量時,可以輕輕搖動卡尺,,放正垂直位置,,圖2-6所示。否則,,量爪若在如圖2-6所示的錯誤位置上,,將使測量結(jié)果a比實(shí)際尺寸b要大;先把卡尺的活動量爪張開,,使量爪能自由地卡進(jìn)工件,,把零件貼靠在固定量爪上,然后移動尺框,,用輕微的壓力使活動量爪接觸零件,。如卡尺帶有微動裝置,此時可擰緊微動裝置上的固定螺釘,,再轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母,,使量爪接觸零件并讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個量爪調(diào)節(jié)到接近甚至小于所測尺寸,,把卡尺強(qiáng)制的卡到零件上去,。這樣做會使量爪變形,或使測量面過早磨損,,使卡尺失去應(yīng)有的精度。
5.用游標(biāo)卡尺測量零件時,,不允許過分地施加壓力,所用壓力應(yīng)使兩個量爪剛好接觸零件表面,。如果測量壓力過大,,不但會使量爪彎曲或磨損,,且量爪在壓力作用下產(chǎn)生彈性變形,,使測量得的尺寸不準(zhǔn)確(外尺寸小于實(shí)際尺寸,內(nèi)尺寸大于實(shí)際尺寸),。
6.在游標(biāo)卡尺上讀數(shù)時,,應(yīng)把卡尺水平的拿著,朝著亮光的方向,,使人的視線盡可能和卡尺的刻線表面垂直,,以免由于視線的歪斜造成讀數(shù)誤差,。
7.為了獲得正確的測量結(jié)果,,可以多測量幾次。即在零件的同一截面上的不同方向進(jìn)行測量,。對于較長零件,則應(yīng)當(dāng)在全長的各個部位進(jìn)行測量,,務(wù)使獲得一個比較正確的測量結(jié)果,。
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