游標(biāo)卡尺原理與使用

1、游標(biāo)卡尺使用說(shuō)明書(shū)游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器,它由尺身及能在尺身上滑動(dòng)的游標(biāo)組成,如圖2.3-1所示。若從背面看,游標(biāo)是一個(gè)整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片(圖中未能畫(huà)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(cè)量爪可以測(cè)量槽的寬度和管的內(nèi)徑,利用外測(cè)量爪可以測(cè)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(cè)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,尺身上的最小分度是1毫米,游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度,總長(zhǎng)9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的最小分度相

2、差0.1毫米。量爪并攏時(shí)尺身和游標(biāo)的零刻度線(xiàn)對(duì)齊,它們的第一條刻度線(xiàn)相差0.1毫米,第二條刻度線(xiàn)相差0.2毫米,第10條刻度線(xiàn)相差1毫米,即游標(biāo)的第10條刻度線(xiàn)恰好與主尺的9毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊,如圖2.3-2。 當(dāng)量爪間所量物體的線(xiàn)度為0.1毫米時(shí),游標(biāo)尺向右應(yīng)移動(dòng)0.1毫米。這時(shí)它的第一條刻度線(xiàn)恰好與尺身的1毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線(xiàn)跟尺身的5毫米刻度線(xiàn)對(duì)齊時(shí),說(shuō)明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,依此類(lèi)推。在測(cè)量大于1毫米的長(zhǎng)度時(shí),整的毫米數(shù)要從游標(biāo)“0”線(xiàn)與尺身相對(duì)的刻度線(xiàn)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(xiàn)是否對(duì)齊。如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量:

3、如沒(méi)有對(duì)齊則要記取零誤差:游標(biāo)的零刻度線(xiàn)在尺身零刻度線(xiàn)右側(cè)的叫正零誤差,在尺身零刻度線(xiàn)左側(cè)的叫負(fù)零誤差(這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致,原點(diǎn)以右為正,原點(diǎn)以左為負(fù)。 測(cè)量時(shí),右手拿住尺身,大拇指移動(dòng)游標(biāo),左手拿待測(cè)外徑(或內(nèi)徑的物體,使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間,當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí),即可讀數(shù),如圖2.3-3所示。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)零刻度線(xiàn)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(xiàn)與尺身的刻度線(xiàn)對(duì)齊,如第6條刻度線(xiàn)與尺身刻度線(xiàn)對(duì)齊,則小數(shù)部分即為0.6毫米(若沒(méi)有正好對(duì)齊的線(xiàn),則取最接近對(duì)齊的線(xiàn)進(jìn)行讀數(shù)。如有零誤差,則一律用上述結(jié)果減去零誤差(零誤差為負(fù),

4、相當(dāng)于加上相同大小的零誤差,讀數(shù)結(jié)果為:L=整數(shù)部分+小數(shù)部分-零誤差判斷游標(biāo)上哪條刻度線(xiàn)與尺身刻度線(xiàn)對(duì)準(zhǔn),可用下述方法:選定相鄰的三條線(xiàn),如左側(cè)的線(xiàn)在尺身對(duì)應(yīng)線(xiàn)左右,右側(cè)的線(xiàn)在尺身對(duì)應(yīng)線(xiàn)之左,中間那條線(xiàn)便可以認(rèn)為是對(duì)準(zhǔn)了,如圖2.3-4。 如果需測(cè)量幾次取平均值,不需每次都減去零誤差,只要從最后結(jié)果減去零誤差即可。游標(biāo)卡尺的精度實(shí)際工作中常用精度為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書(shū)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(gè)等分刻度,總長(zhǎng)為19毫米。測(cè)量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線(xiàn)與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米

5、=0.55毫米,如第12根刻度線(xiàn)與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米。一般來(lái)說(shuō),游標(biāo)上有n個(gè)等分刻度,它們的總長(zhǎng)度與尺身上(n-1個(gè)等分刻度的總長(zhǎng)度相等,若游標(biāo)上最小刻度長(zhǎng)為x,主尺上最小刻度長(zhǎng)為y則nx=(n-1y,x=y-(y/n主尺和游標(biāo)的最小刻度之差為x=y-x=y/ny/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(cè)量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的最小刻度值。一般情況下y為1毫米,n取10、20、50其對(duì)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(duì)兩條刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)

6、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(zhǎng)期不用時(shí)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?！咀⒁馐马?xiàng)】1.游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具,要輕拿輕放,不得碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來(lái)測(cè)量粗糙的物體,以免損壞量爪,不用時(shí)應(yīng)置于干燥地方防止銹蝕。2.測(cè)量時(shí),應(yīng)先擰松緊固螺釘,移動(dòng)游標(biāo)不能用力過(guò)猛。兩量爪與待測(cè)物的接觸不宜過(guò)緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。3.讀數(shù)時(shí),視線(xiàn)應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù),可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上,防止滑動(dòng)。4.實(shí)際測(cè)量時(shí),對(duì)同一長(zhǎng)度應(yīng)多測(cè)幾次,取其平均值來(lái)消除偶然誤差。2008-1-8千分尺的

7、使用外徑千分尺常簡(jiǎn)稱(chēng)為千分尺,它是比游標(biāo)卡尺更精密的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器,常見(jiàn)的一種如圖2.4-1所示,它的量程是0-25毫米,分度值是0.01毫米。外徑千分尺的結(jié)構(gòu)由固定的尺架、測(cè)砧、測(cè)微螺桿、固定套管、微分筒、測(cè)力裝置、鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線(xiàn),這條線(xiàn)上、下各有一列間距為1毫米的刻度線(xiàn),上面的刻度線(xiàn)恰好在下面二相鄰刻度線(xiàn)中間。微分筒上的刻度線(xiàn)是將圓周分為50等分的水平線(xiàn),它是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。根據(jù)螺旋運(yùn)動(dòng)原理,當(dāng)微分筒(又稱(chēng)可動(dòng)刻度筒旋轉(zhuǎn)一周時(shí),測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退一個(gè)螺距0.5毫米。這樣,當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度后,它轉(zhuǎn)過(guò)了1/50周,這時(shí)螺桿沿軸線(xiàn)移動(dòng)了1/50×0.5毫米=0.0

8、1毫米,因此,使用千分尺可以準(zhǔn)確讀出0.01毫米的數(shù)值。外徑千分尺的讀數(shù)讀數(shù)時(shí),先以微分筒的端面為準(zhǔn)線(xiàn),讀出固定套管下刻度線(xiàn)的分度值(只讀出以毫米為單位的整數(shù),再以固定套管上的水平橫線(xiàn)作為讀數(shù)準(zhǔn)線(xiàn),讀出可動(dòng)刻度上的分度值,讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到最小刻度的十分之一,即0.001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線(xiàn)之間無(wú)上刻度線(xiàn),測(cè)量結(jié)果即為下刻度線(xiàn)的數(shù)值加可動(dòng)刻度的值;如微分筒端面與下刻度線(xiàn)之間有一條上刻度線(xiàn),測(cè)量結(jié)果應(yīng)為下刻度線(xiàn)的數(shù)值加上0.5毫米,再加上可動(dòng)刻度的值,如圖2.4-2讀數(shù)為8.384毫米,圖2.4-3讀數(shù)為7.923毫米。 有的千分尺的可動(dòng)刻度分為100等分,螺距為1毫米,其固定刻度上不需要半毫米刻度,可動(dòng)刻度的每一等分仍表示0.01毫米。有的千分尺,可動(dòng)刻度為50等分,而固定刻度上無(wú)半毫米刻度,只能用眼進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于已消除