測長機相關基礎知識

一米測長機相關基礎知識李云瓊

2012.11.16目錄一、用途二、儀器規(guī)格、結構及主要參數(shù)三、使用和操作方法四、維護保養(yǎng)一、用途

投影一米測長機是精密度較高的光學機械長度計量儀器?？蓪Ω鞴ぜ鲀韧獬叽缰苯訙y量、比較測量及外螺紋的中徑測量。二、儀器規(guī)格、主要參數(shù)及結構（一）、規(guī)格、主要參數(shù)1、測量范圍(mm)外尺寸（用大小頂針時）：0~1000內尺寸（用大小測鉤時，深度從5~50）：13.5~900外螺紋中徑測量：至M1402、最小分劃值：0.001mm3、尺寸直接測量：（1）、微米分劃尺的示值誤差限：±60μm范圍內±0.20μm超過±60μm范圍內±0.25μm（2）、毫米分劃尺的示值誤差限≤±（0.6+L/200）μm

（3）、分米分劃尺的示值誤差限≤±（0.5+L/100）μm

（備注：其中L為測量值，單位為mm）

4、測量軸示值不穩(wěn)定性（1）0~0.1mm范圍內，外尺寸測量時測量軸示值不穩(wěn)定性0.1μm（2）內尺寸測量時測量軸示值不穩(wěn)定性0.5μm

（二）、結構由底座、頭架組、尾架組、萬能工作臺、V型支架、內測裝置、外螺紋中徑測量裝置等組成。底座頭架組尾架組萬能工作臺內測裝置三、使用及操作方法（一）、測帽的選擇和調整本投影測長機是用接觸法測量的，所以測帽的選擇和調整可以避免較大的測量誤差。測帽選擇的原則是被測件與測帽的接觸面為最小，即接近于點或線。

1、測量平面物體時，使用R20球形測帽；

2、測量圓柱物體時，使用1.5*8刃形測帽；

3、測量球形物體時，使用φ2、φ8平面測帽；

4、三針法測量外螺紋中徑時，使用φ8、φ14，中、大平面測帽。（二）、測帽的調整球形測帽、刃形測帽、平面測帽都可用下述方法進行調整：一對測帽分別裝在尾管和測頭上，并使兩測帽互相接觸，與此同時在投影窗里看到微米

分劃板的像，調節(jié)尾管十字方向駐螺中的一對測帽分別裝在尾管和測頭上，并使兩測帽互相接觸，與此同時在投影窗里看到微米分劃板的一個，使像自左向右或自右向左移動，并在某一個位置改變其運動方向，于是將駐螺釘停留在這個通常所謂“轉折點”的地方，用同樣方法調節(jié)駐螺中另一螺釘，通過上述調整，測帽在水平和垂直方向彼此平行就可以了。

（三）、儀器零位的調整

1、粗定位將頭架組移至100mm金屬分劃尺的零刻線處，將尾架組移至900mm金屬分劃尺的零刻線處，應使《分米尺》的標記落在毫米投影窗居中位置。

2、套線轉動鎖緊手輪，將頭架組鎖緊在測微桿上，再轉動微動手輪，進行套線瞄準。

3、微米對零松開十字膠木旋扭，粗動尾管，讓其與測量頭良好接觸，再用旋扭將尾架固定，旋動微動螺絲，讓微米分劃板的零刻線瞄準指標線（虛線），調整測帽，使兩個測帽在水平和垂直方向彼此平行，再旋動螺線讓微米分劃板的零刻線瞄準指標線（虛線）。（四）、被測件的安放和裝夾被測件的安放和裝夾是否正確，直接影響測量結果，為了避免測量誤差，在被測件安放時，要利用萬能工作臺或V型支架各向可能的運動尋找被測件在測量時的正確位置，即所謂的找“轉折點”外尺寸測量時尋找測量最小值，內尺寸測量時尋找測量最大值。被測件在裝夾時，應使被測件變形最小，因而要充分地利用附件，合理地選支承點，長量塊應使用量塊架或用萬能工作臺和V型支架的組合、長量棒和V型支架支承。（五）、用一米測長機測量內尺寸（主要是孔徑），需注意以下幾點：

1、為了減少測鉤的傾斜測量誤差，在裝夾測鉤時水平和垂直方向一定要調好，在裝夾測鉤時，兩測鉤盡量與水平方向相垂直，最簡單的方式就是人站在一米測長機尾端直接用眼睛瞄準，偏多少就可以一目了然，很快就可以裝夾好了。在裝夾測鉤時，左邊的測鉤放進右邊的測鉤槽內，這樣才能保證在水平方向與測量軸線相平行。

2、另外，在裝夾右邊測鉤時，與光管接觸時，盡量將螺釘壓在槽的中部，過多過少都不好，因為要保證一定的測量力，并撥動撥叉，看微米投影窗是否有光標刻度，有時螺釘壓得太多，撥動撥叉，在微米投影窗并不能看到光標刻度，這時就要重新調節(jié)，這可解決后續(xù)對標準時始終找不到轉折點的原因了。

3、在用一米測長機測量孔徑時，需要用標準環(huán)規(guī)（或組合量塊）作為基準，然后再測量工件的孔徑。在測量孔徑時，注意尾架對準標尺100的位置上（這點與測量外尺寸有所不同，外尺寸是對到0位），然后觀察光標刻度是否清晰，如果不清晰可以調整后邊的燈泡的亮度，如果毫米投影窗內光線較暗，將會影響套線誤差，測量結果的重復性誤差就會較大，最大可能會2個微米讀數(shù)誤差，這在測量過程中需要注意的。

4、在對標準環(huán)規(guī)時，先定義標準環(huán)規(guī)的理論值（選取的標準環(huán)規(guī)值盡量接近所測工件的孔徑，這樣可以減少測頭傾斜引起的示值誤差；另需要注意的是微米窗公差帶為±0.1mm），然后測量工件。在對標準環(huán)規(guī)時，將頭架移到環(huán)規(guī)的整數(shù)值，如為29.901那么移到29.9（即在毫米投影窗套線29.9），鎖緊螺釘固定不動，移動左邊光管將測鉤接觸到標準環(huán)規(guī)，等微米投影窗出現(xiàn)光標刻度后，尋找兩個方向轉折點，如果顯示的值小于或大于29.901，可以松動左邊光管螺釘，移動測鉤，直到調整到顯示的值為29.901，這樣標準環(huán)規(guī)的值就對好了。另外，測量時，注意將工件裝夾固定好，兩測鉤的測頭注意不要碰撞，如果在測量工件時不小心碰了，需要重新對標準環(huán)規(guī)，看其零位是否變了，如果變了需要重新對標準環(huán)規(guī)，然后再測量工件。

5、在尋找轉折點的過程中，有時兩個方向的轉折點不能重合，這時注意工件是否夾持好，重新對工件以及右測鉤進行裝夾，保證兩個方向的轉折點完合重合。

6、由于一米測長機不符合阿貝原則，其測量軸線和標尺不在同一條直線上，兩測鉤可能在水平和垂直方向發(fā)生傾斜，從而影響測量誤差，在測量過程中特別注意選取的標準環(huán)規(guī)值盡量接近所測工件的孔徑，可以減小由此帶來的傾斜誤差。（六）、溫度的要求溫度差異是精密測量誤差的主要來源，精密測量的條件應是被測件與儀器同溫，為此在通常情況下，本儀器本儀器應置于20±1℃恒溫室內，在測量長度小于100mm時，室溫應控制在20±0.5℃內，當被測件大于100mm時，室溫每小時變化應小于0.3℃，被測件與儀器盡量同溫。對于長度大于50mm的工件，手的溫度對工件有較大影響，為此，在拿取工件時，建議使用木鉗和戴白手套。備注：為了減小溫度對測量結果的影響，可以引入溫度補償量加以修正。

（六）、儀器讀數(shù)分米讀數(shù)從900mm金屬分劃尺讀出，毫米、微米由投影窗讀出。測量工件時投影窗情況如下：分米讀數(shù)（900mm金屬分劃尺指示），假設700

毫米讀數(shù)90.5

微米數(shù)+0.015

被測件尺寸