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1、螺旋测微量具,应用螺旋测微原理制成的量具，称为螺旋测微量具。它们的测量精度比游标卡尺高，并且测量比较灵活，因此，当加工精度要求较高时多被应用。常用的螺旋读数量具有百分尺和千分尺。百分尺的读数值为0.01mm千分尺的读数值为0.001mm,工厂习惯上把百分尺和千分尺统称为百分尺或分厘卡。目前车间里大量用的是读数值为0.01mm的百分尺，现介绍这种百分尺为主，并适当介绍千分尺的使用知识。百分尺的种类很多，机械加工车间常用的有：外径百分尺、内径百分尺深度百分尺以及螺纹百分尺和公法线百分尺等，并分别测量或检验零件的外径、内径、深度、厚度以及螺纹的中径和齿轮的公法线长度等。,一 外径百分尺的结构,各种百
2、分尺的结构大同小异，常用外径百分尺是用以测量或检验零件的外径、凸肩厚度以及板厚或壁厚等(测量孔壁厚度的百分尺，其量面呈球弧形)。百分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图31是测量范围为 025mm的外径百分尺。尺架1的一端装着固定测砧2，另一端装着测微头。固定测砧和测微螺杆的测量面上都镶有硬质合金，以提高测量面的使用寿命。尺架的两侧面覆盖着绝热板12,使用百分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响百分尺的测量精度。,1-尺架；2-固定测砧；3-测微螺杆；4-螺纹轴套；5-固定刻度套筒；6-微分筒；7-调节螺母；8-接头；9-垫片；10-测力装置；11-锁紧螺钉；12-绝热板。,二 百
3、分尺的工作原理和读数方法,1 百分尺的工作原理 如外径百分尺的工作原理就是应用螺旋读数机构，它包括一对精密的螺纹测微螺杆与螺纹轴套，如图3-1中的3和4，和一对读数套筒固定套筒与微分筒，如图3-1中的5和6。2 百分尺上刻度值大小 百分尺上的螺旋读数机构上刻度每一格为0.01mm百分尺的固定套筒上刻线间距均为1mm,上下两排相互错开0.5mm。3 百分尺的读数方法 百分尺的具体读数方法可分为三步：1）读出固定套筒上露出的刻线尺寸，一定要注意不能遗漏应读出的0.5mm的刻线值。2）读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01mm即得微分筒上的尺寸 3）将
4、上面两个数相加，即为百分尺上测得尺寸。,如图（a），在固定套筒上读出的尺寸为8mm，微分筒上读出的尺寸为27（格）0.01mm=0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.27mm图（b），在固定套筒上读出的尺寸为8.5mm，在微分筒上读出的尺寸为27（格）0.01mm=0.27mm，上两数相加即得被测零件的尺寸为8.77mm。,三 百分尺的使用方法,百分尺使用得是否正确，对保持精密量具的精度和保证产品质量的影响很大，指导人员和实习的学生必须重视量具的正确使用，使测量技术精益求精，务使获得正确的测量结果，确保产品质量。使用百分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点：（1）使用前，应把百分尺的两
5、个测砧面揩干净，转动测力装置，使两测砧面接触(若测量上限大于25mm时，在两测砧面之间放入校对量杆或相应尺寸的量块)，接触面上应没有间隙和漏光现象，同时微分筒和固定套简要对准零位。（2）转动测力装置时，微分筒应能自由灵活地沿着固定套筒活动，没有任何轧卡和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象，应送计量站及时检修。（3）测量前，应把零件的被测量表面揩干净，以免有脏物存在时影响测量精度。绝对不允许用百分尺测量带有研磨剂的表面，以免损伤测量面的精度。用百分尺测量表面粗糙的零件亦是错误的，这样易使测砧面过早磨损。,（4）用百分尺测量零件时，应当手握测力装置的转帽来转动测微螺杆，使测砧表面保持标准的测量压力
6、，即听到嘎嘎的声音，表示压力合适，并可开始读数。要避免因测量压力不等而产生测量误差。绝对不允许用力旋转微分筒来增加测量压力，使测微螺杆过分压紧零件表面，致使精密螺纹因受力过大而发生变形,损坏百分尺的精度。有时用力旋转微分筒后，虽因微分筒与测微螺杆间的连接不牢固，对精密螺纹的损坏不严重，但是微分筒打滑后，百分尺的零位走动了，就会造成质量事故。（5）使用百分尺测量零件时(图3-5)，要使测微螺杆与零件被测量的尺寸方向一致。如测量外径时，测微螺杆要与零件的轴线垂直，不要歪斜。测量时，可在旋转测力装置的同时，轻轻地晃动尺架，使测砧面与零件表面接触良好。（6）用百分尺测量零件时，最好在零件上进行读数，放
7、松后取出百分尺，这样可减少测砧面的磨损。如果必须取下读数时，应用制动器锁紧测微螺杆后，再轻轻滑出零件，把百分尺当卡规使用是错误的，因这样做不但易使测量面过早磨损，甚至会使测微螺杆或尺架发生变形而失去精度。,（7）在读取百分尺上的测量数值时，要特别留心不要读错0.5mm。（8）为了获得正确的测量结果，可在同一位置上再测量一次。尤其是测量圆柱形零件时，应在同一圆周的不同方向测量几次，检查零件外圆有没有圆度误差，再在全长的各个部位测量几次，检查零件外圆有没有圆柱度误差等。（9）对于超常温的工件，不要进行测量，以免产生读数误差。（10）用单手使用外径百分尺时，如图（a）所示，可用大拇指和食指或中指捏住
8、活动套筒，小指勾住尺架并压向手掌上，大拇指和食指转动测力装置就可测量。用双手测量时，可按图（b）所示的方法进行。值得提出的是几种使用外径百分尺的错误方法，比如用百分尺测量旋转运动中的工件，很容易使百分尺磨损，而且测量也不准确；又如贪图快一点得出读数，握着微分筒来挥转等，这同碰撞那样，也会破坏百分尺的内部结构,(a)单手使用,(b)双手使用,错误使用,四、百分表的应用举例 如要检验图3-7所示夹具的三个孔(14、15、16)在 150 圆周上的等分精度。检验前，先在孔 14、15、16 和 20内配入圆柱销(圆柱销应与孔定心间隙配合)。等分精度的测量，可分三步做：1 用025mm的外径百分尺，分
9、别量出四个圆柱销的外径D；D1；D2 和D3。2 用75100mm的外径百分尺，分别量出D与D1；D与D2；D与D3 两圆柱销外表面的最大距A1、A2和A3。则三孔与中心孔的中心距分别为：,图3-7 测量三孔的等分精度,而中心距的基本尺寸为150275mm。如果L1、L2 和L3都等于75mm，就说明三个孔的中心线是在 150mm的同一圆周上。,3 用125150毫米的百分尺，分别量出D1与D2；D2与D3；D1与D3两圆柱销外表面的最大距离A1-2、A 2-3、和A1-3。则它们之间的中心距为,五、杠杆千分尺 杠杆千分尺 又称指示千分尺，它是由外径千分尺的微分筒部分和杠杆卡规中指示机构组合而
10、成的一种精密量具，见图3-9。杠杆千分尺的放大原理见图3-9a，其指示值为0.002mm，指示范围为0.06mm，r1=2.54mm，r2=12.195mm，r3=3.195mm，指针长R=18.5mm，z1=312，z2=12，则其传动放大比k为：,即活动测砧移动0.002mm时，指针转过一格。读数值b为：b0.002 k=0.002723mm=1.446mm。杠杆千分尺既可以进行相对测量，也可以像千分尺那样用作绝对测量。其分度值有0.001mm和0.002mm两种。杠杆千分尺不仅读数精度较高，而且因弓形架的刚度较大，测量力由小弹簧产生，比普通千分尺的棘轮装置所产生的测量力稳定，因此，它的实
11、际测量精度也较高。,图3-9 扛杆千分尺1-压簧；2-拨叉；3-杠杆；4、14-指针；5-扇形齿轮z1=312；6-小齿轮z2=12；7-微动测杆；8-活动测杆；9-止动器；10-固定套筒；11-微分筒；12-盖板；13-表盘。,3使用注意事项1 用杠杆卡规或杠杆千分尺作相对测量前，应按被测工件的尺寸，用量块调整好零位。2 测量时，按动退让按钮，让测 量杆面轻轻接触工件，不可硬卡，以免测量面磨损而影响精度。3 测量工件直径时，应摆动量具，以指针的转折点读数为正确测量值。,六、内径千分尺 内径百分尺如图3-10a所示，其读数方法与外径百分尺相同。内径百分尺主要用于测量大孔径，为适应不同孔径尺寸的
12、测量，可以接上接长杆(如图3-10b)。连接时，只须将保护帽5旋去，将接长杆的右端(具有内螺纹)旋在百分尺的左端即可。接长杆可以一个接一个地连接起来，测量范围最大可达到5000mm。内径百分尺与接长杆是成套供应的。目前，国产内径百分尺的测量范围（mm）50250；50600；1001225；1001500；1005000；1501250；1501400；1502000；1503000；1504000；1505000；2502000；2504000；2505000；10003000；10004000；10005000；25005000。读数值（mm）：0.01。,图3-10 内径百分尺1-测微螺
13、杆 2-微分筒 3-固定套筒 4-制动螺钉 5-保护螺帽,a)-内径百分尺,b)-接长杆,内径百分尺上，没有测力装置，测量压力的大小完全靠手中的感觉。测量时，是把它调整到所测量的尺寸后(图3-11)，轻轻放入孔内试测其接触的松紧程度是否合适。一端不动，另一端作左、右、前、后摆动。左右摆动，必须细心地放在被测孔的直径方向，以点接触，即测量孔径的最大尺寸处（最大读数处），要防止如图3-12所示的错误位置。前后摆动应在测量孔径的最小尺寸处（即最小读数处）。按照这两个要求与孔壁轻轻接触，才能读出直径的正确数值。测量时，用力把内径百分尺压过孔径是错误的。这样做不但使测量面过早磨损，且由于细长的测量杆弯曲
14、变形后，既损伤量具精度，又使测量结果不准确。,图3-11 内径百分尺的使用,内径百分尺的示值误差比较大，如测0600mm的内径百分尺，示值误差就有0.010.02mm。因此，在测量精度较高的内径时，应把内径百分尺调整到测量尺寸后，放在由量块组成的相等尺寸上进行校准，或把测量内尺寸时的松紧程度与测量量块组尺寸时的松紧程度进行比较，克服其示值误差较大的缺点。,图3-12 内径百分尺的错误位置,内径百分尺，除可用来测量内径外，也可用来测量槽宽和机体两个内端面之间的距离等内尺寸。但50mm以下的尺寸不能测量，需用内测百分尺。,错误,正确,错误,正确,七 内测百分尺 内测百分尺如图3-13所示，是测量小
15、尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径，测量方便。国产内测百分尺的读数值为0.01mm，测量范围有530和2550mm的两种，图3-13所示的是530mm的内测百分尺。内测百分尺的读数方法与外径百分尺相同，只是套筒上的刻线尺寸与外径百分尺相反，另外它的测量方向和读数方向也都与外径百分尺相反。,图3-13 内测百分尺,八 三爪内径千分尺 三爪内径千分尺，适用于测量中小直径的精密内孔，尤其适于测量深孔的直径。测量范围(mm)：68,810,1012,1114,1417,1720,2025,2530,3035,3540,4050,5060,6070,7080,8090,90100。三爪内
16、径千分尺的零位，必须在标准孔内进行校对。,三爪内径千分尺的工作原理，图3-14为测量范围1114mm的三爪内径千分尺，当顺时针旋转测力装置6时，就带动测微螺杆3旋转，并使它沿着螺纹轴套4的螺旋线方向移动，于是测微螺杆端部的方形圆锥螺纹就推动三个测量爪1作径向移动。扭簧2的弹力使测量爪紧紧地贴合在方形圆锥螺纹上，并随着测微螺杆的进退而伸缩。三爪内径千分尺的方形圆锥螺纹的径向螺距为0.25mm。即当测力装置顺时针旋转一周时测量爪1就向外移动(半径方向)0.25mm，三个测量爪组成的圆周直径就要增加0.5mm。即微分筒旋转一周时，测量直径增大0.5mm而微分筒的圆周上刻着100个等分格，所以它的读数
17、值为0.5mm100=0.005mm。,图3-14三爪内径千分尺,九 公法线长度千分尺公法线长度千分尺如图3-15所示。主要用于测量外啮合圆柱齿轮的两个不同齿面公法线长度，也可以在检验切齿机床精度时，按被切齿轮的公法线检查其原始外形尺寸。它的结构与外径百分尺相同，所不同的是在测量面上装有两个带精确平面的量钳（测量面）来代替原来的测砧面。,图3-15 公法线长度测量,测量范围（mm）：025，2550，5075，75100，100125，125150。读数值（mm）0.01。测量模数m（mm）1。,十 壁厚千分尺壁厚千分尺如图3-16所示。主要用于测量精密管形零件的壁厚。壁厚千分尺的测量面镶有硬
18、质合金，以提高使用寿命。,图3-16 壁厚千分尺,测量范围（mm）：010，015，025，2550，5075，75100。读数值(mm)0.01。,十一 尖头千分尺尖头千分尺如图3-17所示，主要用来测量零件的厚度、长度、直径及小沟槽。如钻头和偶数槽丝锥的沟槽直径等。,测量范围(mm)：025,2550,5075,75100。读数值(mm)0.01。,图3-17 尖头千分尺,十二 板厚百分尺 板厚百分尺如图3-18所示。主要适用于测量板料的厚度尺寸。其规格见表3-2。,图3-18 板厚千分尺,十三 螺纹千分尺螺纹千分尺如图3-19所示。主要用于测量普通螺纹的中径。螺纹千分尺的结构与外径百分尺
19、相似，所不同的是它有两个特殊的可调换的量头1和2，其角度与螺纹牙形角相同的。测量范围与测量螺距的范围见表3-3,图3-18 板厚千分尺1、2-量头 3-校正规,十四 深度百分尺深度百分尺如图3-20所示，用以测量孔深、槽深和台阶高度等。它的结构，除用基座代替尺架和测砧外，与外径百分尺没有什么区别。深度百分尺的读数范围（mm）：025,25100,100150,读数值（mm）为0.01。它的测量杆6制成可更换的形式,更换后，用锁紧装置4锁紧。,图3-20 深度百分尺1-测力装置；2-微分筒；3-固定套筒；4-锁紧装置；5-底板；6-测量杆,深度百分尺校对零位可在精密平面上进行。即当基座端面与测量杆端面位于同一平面时，微分筒的零线正好对准。当更换测量杆时，一般零位不会改变。深度百分尺测量孔深时，应把基座5的测量面紧贴在被测孔的端面上。零件的这一端面应与孔的中心线垂直，且应当光洁平整，使深度百分尺的测量杆与被测孔的中心线平行，保证测量精度。此时，测量杆端面到基座端面的距离，就是孔的深度。,
