游標卡尺
2012-05-02 當使用簡單的刻線量具(如刻度尺)進行測量時,要求準確到1/10刻度是相當困難的,主要是因為人眼的分辨能力所限。為增加讀數(shù)的準確度,可以利用機械細分的辦法解決。游標卡尺的原理實際上就是游標刻線細分原理,通常在測量準確度要求不高的生產(chǎn)車間使用,如在軸承生產(chǎn)中,鍛件、熱處理件及外購保持架、車工件的檢驗可用游標卡尺,直接量出工件的內(nèi)徑、外徑、寬度等尺寸。
1、外形結(jié)構(gòu)
游標卡尺的外形結(jié)構(gòu),見圖1。它由主尺(尺身)1、帶游標的尺框2、活動量爪3、固定量爪4、內(nèi)量爪5、6和固定螺絲7組成。在使用時,先將固定螺絲7松開,尺框2連同3、6一起在主尺上移動。測量準確后,通過螺絲7緊固,以保持讀數(shù)。由于卡尺均無測力裝置,所以在使用時要防止用力過大,否則會影響測量準確度。一般以量爪的測量面緊密接觸被測件同時活動量爪又無視力可見的偏轉(zhuǎn)為宜,有經(jīng)驗者多以手感掌握。

圖1 游標卡尺
1.主尺;2.尺框;3.活動量爪;4.固定量爪;5、6.內(nèi)量爪;7.固定螺絲
2 游標卡尺讀數(shù)方法
游標讀數(shù)(或稱為游標細分)原理是利用主尺刻線間距與游標刻線間距差實現(xiàn)的。
游標卡尺按其刻度值分類有0.1mm、0.05mm和0.02mm三種,這三種游標卡尺的尺身上的刻線間隔是相同的,即每格為1mm。所不同的是游標上的刻度間隔與尺身的刻度間隔的差值不同,因此它們的讀數(shù)也不同。現(xiàn)就0.02mm作簡述如下:
0.02mm游標卡尺尺身每小格為1mm,當兩爪合并時,尺身上的49mm剛好對正游標上的50格(圖2),則游標每格=49 ÷ 50 = 0.98mm,尺身與游標每格相差=1 - 0.98=0.02mm。使用游標測量讀數(shù)時,應(yīng)首先根據(jù)游標零線所處位置讀出主尺刻度的整數(shù)部分。然后判斷游標的哪一根刻線與主尺刻線重合,重合的游標刻線序數(shù)乘以游標分度值,即可得出主尺刻度的小數(shù)部分。主尺讀數(shù)與游標讀數(shù)相加即為測得值。

圖2 0.02mm游標卡尺讀數(shù)方法
3、使用是注意事項
A.測量工件時,應(yīng)被測工件的尺寸大小及精度要求來選用游標卡尺。
B.測量前應(yīng)檢查尺身、游標刻線對齊的情況,以免產(chǎn)生讀數(shù)誤差。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為了進一步提高讀數(shù)準確度和減輕人眼的疲勞,出現(xiàn)了帶表卡尺和數(shù)顯卡尺,逐漸從游標讀數(shù)細分發(fā)展成齒輪放大細分和電細分。

圖3 帶表卡尺
1.尺身;2.百分表;3.尺條
如圖3所示的帶表卡尺,尺身1上刻有毫米刻線,并裝有高精度尺條3,以齒條為基準帶動百分表指針轉(zhuǎn)動,替代游標裝置進行讀數(shù)。百分表的分度值有0.01mm、0.02mm和0.05mm三種。
如圖4所示的數(shù)顯卡尺。在尺身1上均勻分布的容柵代替了刻線,通過電容傳感器與集成電路將測量爪的位移量轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示,在尺框2上裝有顯示窗、公英制轉(zhuǎn)換按鈕3、置零按鈕4等到。通過置零按鈕4可以隨時在尺身的任何位置置零,以便進行相對測量。數(shù)顯卡尺讀數(shù)為0.01mm/0.0005in。

圖4 數(shù)顯卡尺
1.尺身;2.尺框;3.公英制轉(zhuǎn)換鈕;4.置零按鈕
