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精密測量的螺旋測微器

1、定義

螺旋測微器又稱千分尺(micrometer)、螺旋測微儀、分厘卡,是比遊標卡尺更精密的測量長度的工具,用它測長度可以準確到0.01mm,測量範圍為幾個厘米。

2、分類

螺旋測微器分為機械式千分尺和電子千分尺兩類。

(1)機械式千分尺。簡稱千分尺,是利用精密螺紋副原理測長的手攜式通用長度測量工具。1848年,法國的J.L.帕爾默取得外徑千分尺的專利 。1869年,美國的J.R.布朗和L.夏普等將外徑千分尺制成商品,用於測量金屬線外徑和板材厚度。千分尺的品種很多。改變千分尺測量面形狀和尺架等就可以制成不同用途的千分尺,如用於測量內徑、螺紋中徑、齒輪公法線或深度等的千分尺。

(2)電子千分尺。也叫數顯千分尺,測量系統中應用了光柵測長技術和集成電路等。電子千分尺是20世紀70年代中期出現的,用於外徑測量。

3、組成

螺旋測微器組成部分圖解圖上A為測桿,它的壹部分加工成螺距為0.5mm的螺紋,當它在固定套管B的螺套中轉動時,將前進或後退,活動套管C和螺桿連成壹體,其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測量,不足壹圈的部分由活動套管周邊的刻線去測量。所以用螺旋測微器測量長度時,讀數也分為兩步,即(1)從活動套管的前沿在固定套管的位置,讀出整圈數。(2)從固定套管上的橫線所對活動套管上的分格數,讀出不到壹圈的小數,二者相加就是測量值。

螺旋測微器的尾端有壹裝置D,擰動D可使測桿移動,當測桿和被測物相接後的壓力達到某壹數值時,棘輪將滑動並有哢哢的響聲,活動套管不再轉動,測桿也停止前進,這時就可以讀數了。

不夾被測物而使測桿和小砧E相接時,活動套管上的零線應當剛好和固定套管上的橫線對齊。實際操作過程中,由於使用不當,初始狀態多少和上述要求不符,即有壹個不等於零的讀數。所以,在測量時要先看有無零誤差,如果有,則須在最後的讀數上去掉零誤差的數值。

4、原理和使用

螺旋測微器的讀數螺旋測微器是依據螺旋放大的原理制成的,即螺桿在螺母中旋轉壹周,螺桿便沿著旋轉軸線方向前進或後退壹個螺距的距離。因此,沿軸線方向移動的微小距離,就能用圓周上的讀數表示出來。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm,可動刻度有50個等分刻度,可動刻度旋轉壹周,測微螺桿可前進或後退0.5mm,因此旋轉每個小分度,相當於測微螺桿前進或推後0.5/50=0.01mm。可見,可動刻度每壹小分度表示0.01mm,所以以螺旋測微器可準確到0.01mm。由於還能再估讀壹位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。

測量時,當小砧和測微螺桿並攏時,可動刻度的零點若恰好與固定刻度的零點重合,旋出測微螺桿,並使小砧和測微螺桿的面正好接觸待測長度的兩端,那麽測微螺桿向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由固定刻度上讀出,小數部分則由可動刻度讀出。

5、註意事項

(1)測量時,在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用旋鈕,而改用微調旋鈕,避免產生過大的壓力,既可使測量結果精確,又能保護螺旋測微器。 不同尺寸的螺旋測微器

(2)在讀數時,要註意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經露出。

(3)讀數時,千分位有壹位估讀數字,不能隨便扔掉,即使固定刻度的零點正好與可動刻度的某壹刻度線對齊,千分位上也應讀取為“0”。

(4)當小砧和測微螺桿並攏時,可動刻度的零點與固定刻度的零點不相重合,將出現零誤差,應加以修正,即在最後測長度的讀數上去掉零誤差的數值。

6、正確使用和保養

(1)檢查零位線是否準確;

(2) 測量時需把工件被測量面擦幹凈;

(3) 工件較大時應放在V型鐵或平板上測量;

(4) 測量前將測量桿和砧座擦幹凈;

(5)擰活動套筒時需用棘輪裝置;

(6)不要擰松後蓋,以免造成零位線改變;

(7)不要在固定套筒和活動套筒間加入普通機油;

(8)用後擦凈上油,放入專用盒內,置於幹燥處。

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