外径千分尺的的使用方法

外径千分尺的的使用方法，外径千分尺的读数方法，外径千分尺方法的 操作方法
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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千分尺和千分尺。千分尺的读数值为 0.01mm，千分尺的读数值为

0.001mm。工厂习惯上把千分尺和千分尺统称为千分尺或分厘卡。目前车间里 大量用的是读数值为 0.01mm 的千分尺，现介绍这种千分尺为主，并适当介绍千分尺的使用知识 千分尺的种类很多，机械加工车间常用的有：外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺以及螺纹千分尺和公 法线千分尺等，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 外径千分尺的结构 各种千分尺的结构大同小异，常用外径千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 (测量孔壁厚度的千分尺，其量面呈球弧形 )。千分尺由尺架、测微头、测力装置和制动器等组成。图 3―1 是测量范围为 0～25mm 的外径千分尺。 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, 使用千 分尺时，手拿在绝热板上,防止人体的热量影响千分尺的测量精度。

图 3-1 0～25mm 外径千分尺 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。 1 千分尺的测微头 图 3―1 中的 3～9 是千分尺的测微头部分。带有刻度的固定刻度套筒 5 用螺钉固定在螺纹轴套 4 上，而螺 纹轴套又与尺架紧配结合成一体。在固定套筒 5 的外面有一带刻度的活动微分筒 6，它用锥孔通过接头 8 的外圆锥面再与测微螺杆 3 相连。测微螺杆 3 的一端是测量杆，并与螺纹轴套上的内孔定心间隙配合；中 间是精度很高的外螺纹，与螺纹轴套 4 上的内螺纹精密配合，可使测微螺杆自如旋转而其间隙极小；测微 螺杆另一端的外圆锥与内圆锥接头 8 的内圆锥相配，并通过顶端的内螺纹与测力装置 10 连接。当测力装置 的外螺纹旋紧在测微螺杆的内螺纹上时，测力装置就通过垫片 9 紧压接头 8，而接头 8 上开有轴向槽，有

一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆 3 上的外圆锥胀大，从而使微分筒 6 与测微螺杆和测力装置结合成一体。 当我们用手旋转测力装置 10 时，就带动测微螺杆 3 和微分筒 6 一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线方向运 动，使千分尺两个测量面之间的距离发生变化。 2 千分尺的测力装置 千分尺测力装置的结构见图 3-2，主要依靠一对棘轮 3 和 4 的作用。棘轮 4 与转帽 5 连结成一体，而棘轮 3 可压缩弹簧 2 在轮轴 1 的轴线方向移动，但不能转动。弹簧 2 的弹力是控制测量压力的，螺钉 6 使弹簧压 缩到千分尺所规定的测量压力。当我们 手握转帽 5 顺时针旋转测力装置时，若测量压力小于弹簧 2 的弹力，转帽的运动就通过棘轮传给轮轴 1(带 动测微螺杆旋转)， 使千分尺两测量面之间的距离继续缩短，即继续卡紧零件；当测量压力达到或略微超过弹簧的弹力时，棘 轮 3 与 4 在其啮合 斜面的作用下，压缩弹簧 2，使棘轮 4 沿着棘轮 3 的啮合斜面滑动，转帽的转动就不能带动测微螺杆旋转， 同时发出嘎嘎的棘轮跳动声，表示巳达到了额定测量压力，从而达到控制测量压力的目的。

图 3-2 千分尺的测力装置 当转帽逆时针旋转时，棘轮 4 是用垂直面带动棘轮 3，不会产生压缩弹簧的压力，始终能带动测微螺杆退 出被测零件。 3 千分尺的制动器 千分尺的制动器，就是测微螺杆的锁紧装置，其结构如图 3-3 所示。制动轴 4 的圆周上，有一个开着深浅 不均的偏心缺口，对着测微螺杆 2。当制动轴以缺口的较深部分对着测量杆时，测量杆 2 就能在轴套 3 内 自由活动，当制动轴转过一个角度，以缺口的较浅部分对着测量杆时，测量杆就被制动轴压紧在轴套内不 能运动，达到制动的目的。

图 3-3 千分尺的制动器 4 千分尺的测量范围 千分尺测微螺杆的移动量为 25mm， 所以千分尺的测量范围一般为 25mm。 为了使千分尺能测量更大范围的 长度尺寸，以满足工业生产的需要，千分尺的尺架做成各种尺寸，形成不同测量范围的千分尺。目前，国 产千分尺测量范围的尺寸分段为： 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。 测量上限大于 300mm 的千分尺， 也可把固定测砧做成可调式的或可换测砧， 从而使此千分尺的测量范围为 100mm。 测量上限大于 1000mm 的千分尺，也可将测量范围制成为 500 毫米，目前国产最大的千分尺为 2500～ 3000mm 的千分尺。 二 千分尺的工作原理和读数方法 1 千分尺的工作原理 如外径千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。 用千分尺测量零件的尺寸，就是把被测零件置于千分尺的两个测量面之间。所以两测砧面之间的距离，就 是零件的测量尺寸。当测微螺杆在螺纹轴套中旋转时，由于螺旋线的作用，测量螺杆就有轴向移动，使两 测砧面之间的距离发生变化。如测微螺杆按顺时针的方向旋转一周，两测砧面之间的距离就缩小一个螺距。 同理，若按逆时针方向旋转一周，则两砧面的距离就增大一个螺距。常用千分尺测微螺杆的螺距为 0.5mm。 因此，当测微螺杆顺时针旋转一周时，两测砧面之间的距离就缩小 0.5mm。当测微螺杆顺时针旋转不到一 周时，缩小的距离就小于一个螺距，它的具体数值，可从与测微螺杆结成一体的微分筒的圆周刻度上读出。 微分筒的圆周上刻有 50 个等分线，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进或后退 0.5mm，微分筒转过它本身 圆周刻度的一小格时，两测砧面之间转动的距离为： 0.5÷ 50=0.01(mm)。 由此可知：千分尺上的螺旋读数机构，可以正确的读出 0.01mm，也就是千分尺的读数值为 0.01mm。 2 千分尺的读数方法 在千分尺的固定套筒上刻有轴向中线，作为微分筒读数的基准线。另外，为了计算 测微螺杆旋转的整数转，在固定套筒中线的两侧，刻有两排刻线，刻线间距均为 1mm，上下两排相互错开 0.5mm。

千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）将上面两个数相加，即为千分尺上测得尺寸。 如图 3-4 （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 3-4（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。

图 3-4
三 千分尺的精度及其调整

千分尺的读数

千分尺是一种应用很广的精密量具，按它的制造精度，可分 0 级和 1 级的两种，0 级精度较高，1 级次之。 千分尺的制造精度，主要由它的示值误差和测砧面的平面平行度公差的大小来决定，小尺寸千分尺的精度 要求，见表 3-1。从千分尺的精度要求可知，用千分尺测量 IT6～IT10 级精度的零件尺寸较为合适。

千分尺在使用过程中，由于磨损，特别是使用不妥当时，会使千分尺的示值误差超差，所以应定期进行检 查，进行必要的拆洗或调整，以便保持千分尺的测量精度。 1 校正千分尺的零位 千分尺如果使用不妥，零位就要走动，使测量结果不正确，容易造成产品质量事故。 所以，在使用千分尺的过程中，应当校对千分尺的零位。所谓“校对千分尺的零位”，就是把千分尺的两个 测砧面揩干净， 转动测微螺杆使它们贴合在一起(这是指 0～25mm 的千分尺而言， 若测量范围大于 0～25mm 时，应该在两测砧面间放上校对样棒)，检查微分筒圆周上的“0”刻线，是否对准固定套筒的中线，微分筒 的端面是否正好使固定套筒上的“0”刻线露出来。如果两者位置都是正确的，就认为千分尺的零位是对的， 否则就要进行校正，使之对准零位。 如果零位是由于微分筒的轴向位置不对，如微分筒的端部盖住固定套筒上的“0”刻线，或“0”刻线露出太多，

0.5 的刻线搞错，必须进行校正。此时，可用制动器把测微螺杆锁住，再用千分尺的专用扳手，插入测力装 置轮轴的小孔内，把测力装置松开(逆时针旋转)，微分筒就能进行调整，即轴向移动一点。使固定套筒上 的“0”线正好露出来，同时使微分筒的零线对准固定套筒的中线，然后把测力装置旋紧。 如果零位是由于微分筒的零线没有对准固定套筒的中线，也必须进行校正。此时，可用千分尺的专用扳手， 插入固定套筒的小孔内，把固定套筒转过一点，使之对准零线。 但当微分筒的零线相差较大时，不应当采用此法调整，而应该采用松开测力装置转动微分筒的方法来校正。 2 调整千分尺的间隙 千分尺在使用过程中，由于磨损等原因，会使精密螺纹的配合间隙增大，从而使示 值误差超差，必须及时进行调整，以便保持千分尺的精度。 要调整精密螺纹的配合间隙，应先用制动器把测微螺杆锁住，再用专用扳手把测力装置松开，拉出微分筒 后再进行调整。由图 3-1 可以看出，在螺纹轴套上，接近精密螺纹一段的壁厚比较薄，且连同螺纹部分一 起开有轴向直槽，使螺纹部分具有一定的胀缩弹性。同时，螺纹轴套的圆锥外螺纹上，旋着调节螺母 7。 当调节螺母往里旋入时，因螺母直径保持不变，就迫使外圆锥螺纹的直径缩小，于是精密螺纹的配合间隙 就减小了。然后，松开制动器进行试转，看螺纹间隙是否合适。间隙过小会使测微螺杆活动不灵活，可把 调节螺母松出一点，间隙过大则使测微螺杆有松动，可把调节螺母再旋进一点。直至间隙凋整好后，再把 微分简装上，对准零位后把测力装置旋紧。 经过上述调整的千分尺，除必须校对零位外，还应当用表 4-1 所列的第 7 套检定量块，检验千分尺的五个 尺寸的测量精度，确定千分尺的精度等级后，才能移交使用。例如，用 5.12；10.24；15.36；21.5；25 等五 个块规尺寸检定 0～25mm 的千分尺，它的示值误差应符合表 3-1 的要求，否则应继续修理。 四 千分尺的使用方法 千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。 使用千分尺测量零件尺寸时，必须注意下列几点， 1 使用前，应把千分尺的两个测砧面揩干净，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。绝对不允许用千分尺测量带 有研磨剂的表面，以免损伤测量面的精度。用千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 用千分尺测量零件时，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，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,损坏千分尺的精度。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，千分尺的零位走动了，就会造成质量事故。 5 使用千分尺测量零件时(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。

图 3-5 在车床上使用外径千分尺的方法 6 用千分尺测量零件时，最好在零件上进行读数，放松后取出千分尺，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，把千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 在读取千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 用单手使用外径千分尺时，如图 3-6（a）所示，可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒，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 3-6（b）所示的方法进行。 值得提出的是几种使用外径千分尺的错误方法，比如用千分尺测量旋转运动中的工件，很容易使千分尺磨 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(图 3-7) 等，这同碰撞那样，也会 破坏千分尺的内部结构。