外徑千分尺使用方法

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0.01mm,，千分尺的讀數(shù)值為0.001mm,。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0.01mm的百分尺,，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量或檢驗零件的外徑、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,，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 3-1  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)而其間隙極小,；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,，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,，就帶動測微螺桿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動，使百分尺兩個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3-2,，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，但不能轉(zhuǎn)動,。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順時針旋轉(zhuǎn)測力裝置時,，若測

量壓力小于彈簧2的彈力,，轉(zhuǎn)帽的運動就

通過棘輪傳給輪軸1(帶動測微螺桿旋轉(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,，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,，轉(zhuǎn)帽的轉(zhuǎn)動就           

不能帶動測微螺桿旋轉(zhuǎn)，同時發(fā)出嘎嘎的          

棘輪跳動聲,，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3-2  百分尺的測力裝置

當(dāng)轉(zhuǎn)帽逆時針旋轉(zhuǎn)時,，棘輪4是用垂直面帶動棘輪3,，不會產(chǎn)生壓縮彈簧的壓力，始終能帶動測微螺桿退出被測零件,。

3  百分尺的制動器 

百分尺的制動器,，就是測微螺桿的鎖緊裝置，其

結(jié)構(gòu)如圖3-3所示,。制動軸4的圓周上,，有一個開著

深淺不均的偏心缺口，對著測微螺桿2,。當(dāng)制動軸以

缺口的較深部分對著測量桿時,，測量桿2就能在軸套

3內(nèi)自由活動，當(dāng)制動軸轉(zhuǎn)過一個角度,，以缺口的較

淺部分對著測量桿時,，測量桿就被制動軸壓緊在軸套

內(nèi)不能運動，達(dá)到制動的目的,。                         圖3-3  百分尺的制動器

4  百分尺的測量范圍                      

百分尺測微螺桿的移動量為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)*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3-1中的3和4,，和一對讀數(shù)套筒——固定套筒與微分筒，如圖3-1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，由于螺旋線的作用,，測量螺桿就有軸向移動,，使兩測砧面之間的距離發(fā)生變化。如測微螺桿按順時針的方向旋轉(zhuǎn)一周,，兩測砧面之間的距離就縮小一個螺距,。同理，若按逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周,，則兩砧面的距離就增大一個螺距,。常用百分尺測微螺桿的螺距為0.5mm。因此,，當(dāng)測微螺桿順時針旋轉(zhuǎn)一周時,，兩測砧面之間的距離就縮小0.5mm。當(dāng)測微螺桿順時針旋轉(zhuǎn)不到一周時,，縮小的距離就小于一個螺距,，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個等分線,，當(dāng)微分筒轉(zhuǎn)一周時，測微螺桿就推進(jìn)或后退0.5mm,，微分筒轉(zhuǎn)過它本身圓周刻度的一小格時,，兩測砧面之間轉(zhuǎn)動的距離為：   

                      0.5÷50=0.01(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0.01mm,，也就是百分尺的讀數(shù)值為0.01mm。

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,，上下兩排相互錯開0.5mm,。

 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0.5mm的刻線值,。

（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0.01mm即得微分筒上的尺寸,。

（3）將上面兩個數(shù)相加,，即為百分尺上測得尺寸。

如圖3-4（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）×0.01mm =0.27mm，上兩數(shù)相加即得被測零件的尺寸為8.27mm；圖3-4（b）,，在固定套筒上讀出的尺寸為8.5mm,，在微分筒上讀出的尺寸為27（格）×0.01mm =0.27mm，上兩數(shù)相加即得被測零件的尺寸為8.77mm,。

圖3-4  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3-1,。從百分尺的精度要求可知,，用百分尺測量IT6～IT10級精度的零件尺寸較為合適。

表3-1   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,，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,，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測砧面揩干凈，轉(zhuǎn)動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,，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,，0.5的刻線搞錯,，必須進(jìn)行校正。此時,，可用制動器把測微螺桿鎖住,，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(逆時針旋轉(zhuǎn)),，微分筒就能進(jìn)行調(diào)整，即軸向移動一點,。使固定套筒上的“0”線正好露出來,，同時使微分筒的零線對準(zhǔn)固定套筒的中線，然后把測力裝置旋緊,。   

如果零位是由于微分筒的零線沒有對準(zhǔn)固定套筒的中線,，也必須進(jìn)行校正。此時,，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,，使之對準(zhǔn)零線,。

但當(dāng)微分筒的零線相差較大時，不應(yīng)當(dāng)采用此法調(diào)整,，而應(yīng)該采用松開測力裝置轉(zhuǎn)動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)先用制動器把測微螺桿鎖住,，再用專用扳手把測力裝置松開,，拉出微分筒后再進(jìn)行調(diào)整,。由圖3-1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,，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,，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，松開制動器進(jìn)行試轉(zhuǎn),，看螺紋間隙是否合適,。間隙過小會使測微螺桿活動不靈活，可把調(diào)節(jié)螺母松出一點,，間隙過大則使測微螺桿有松動,，可把調(diào)節(jié)螺母再旋進(jìn)一點。直至間隙凋整好后,，再把微分簡裝上,，對準(zhǔn)零位后把測力裝置旋緊。

經(jīng)過上述調(diào)整的百分尺,，除必須校對零位外,，還應(yīng)當(dāng)用表4-1所列的第7套檢定量塊，檢驗百分尺的五個尺寸的測量精度,，確定百分尺的精度等級后,，才能移交使用。例如,，用5.12,；10.24；15.36,；21.5,；25等五個塊規(guī)尺寸檢定0～25mm的百分尺，它的示值誤差應(yīng)符合表3-1的要求,，否則應(yīng)繼續(xù)修理,。

四  百分尺的使用方法   

百分尺使用得是否正確，對保持精密量具的精度和保證產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大,，指導(dǎo)人員和實習(xí)的學(xué)生必須重視量具的正確使用,，使測量技術(shù)精益求精,，務(wù)使獲得正確的測量結(jié)果，確保產(chǎn)品質(zhì)量,。

使用百分尺測量零件尺寸時,，必須注意下列幾點，

1    使用前,，應(yīng)把百分尺的兩個測砧面揩干凈,，轉(zhuǎn)動測力裝置，使兩測砧面接觸(若測量上限大于25mm時,，在兩測砧面之間放入校對量桿或相應(yīng)尺寸的量塊),，接觸面上應(yīng)沒有間隙和漏光現(xiàn)象，同時微分筒和固定套簡要對準(zhǔn)零位,。

2  轉(zhuǎn)動測力裝置時,，微分筒應(yīng)能自由靈活地沿著固定套筒活動,，沒有任何軋卡和不靈活的現(xiàn)象,。如有活動不靈活的現(xiàn)象，應(yīng)送計量站及時檢修,。

3  測量前,，應(yīng)把零件的被測量表面揩干凈，以免有臟物存在時影響測量精度,。優(yōu)良不允許用百分尺測量帶有研磨劑的表面,，以免損傷測量面的精度。用百分尺測量表面粗糙的零件亦是錯誤的,，這樣易使測砧面過早磨損,。

4  用百分尺測量零件時，應(yīng)當(dāng)手握測力裝置的轉(zhuǎn)帽來轉(zhuǎn)動測微螺桿,，使測砧表面保持標(biāo)準(zhǔn)的測量壓力,，即聽到嘎嘎的聲音，表示壓力合適,，并可開始讀數(shù),。要避免因測量壓力不等而產(chǎn)生測量誤差。

優(yōu)良不允許用力旋轉(zhuǎn)微分筒來增加測量壓力,，使測微螺桿過分壓緊零件表面,，致使精密螺紋因受力過大而發(fā)生變形,損壞百分尺的精度。有時用力旋轉(zhuǎn)微分筒后,，雖因微分筒與測微螺桿間的連接不牢固,，對精密螺紋的損壞不嚴(yán)重，但是微分筒打滑后,，百分尺的零位走動了,，就會造成質(zhì)量事故,。