如何使用外径千分尺进行等分精度测量

1.定义

外径千分尺是指利用螺旋副原理，对尺架上两测量面间分隔的距离进行读数的外尺寸测量器具。

2.外形及技术规格

其外形如图2-23所示，外径千分尺的量程为25mm，分度值分为0.01mm、0.001mm、0.002mm和0.005mm。测微螺杆螺距为0.5mm和1mm，测量范围见表2-7。

图2-23 外径千分尺的外形

1—测砧 2—测微螺杆 3—棘轮 4—尺架 5—隔热装置 6—测量面 7—模拟显示 8—测微螺杆锁紧装置 9—固定套筒 10—基准线 11—微分筒 12—数值显示

表2-7 外径千分尺的测量范围 （单位：mm）

3.使用时的注意事项

千分尺使用的是否正确，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，以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，应注意：

1）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，所以应有专人定期进行检查，并由有资质的人员进行必要的拆洗或调整，以便保持千分尺的测量精度。

2）使用前校对千分尺的零位，就是把千分尺的两个测砧面擦干净，转动测微螺杆使它们贴合在一起（这里指的是0～25mm的千分尺而言，若测量范围大于0～25mm时，应该在两测砧面之间放上校对样棒），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”的刻线弄错，必须进行校正。此时，应由有资质的专业人员调整：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”刻线正好露出来，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，不应当采用此方法调整，而应该采用松开测力装置转动微分筒的方法来校正。

3）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，没有任何卡滞和不灵活的现象。如有活动不灵活的现象，应送计量部门及时检修。

4）测量前，应把零件的被测量表面擦干净，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也是错误的，这样易使测砧面过早磨损。

5）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合适而产生测量误差。

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。

6）在车床上使用千分尺测量零件时，如图2-24所示，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。

7）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。

8）在读取千分尺上的测量数值时，要特别留心不要读错0.5mm。

图2-24 在车床上使用外径千分尺的方法(www.xing528.com)

9）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。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2-25a所示，可用大拇指和食指或中指捏住活动套筒，小指勾住尺架并压在手掌上，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2-25b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；又如为了快速得出读数，握着微分筒来回转（图2-26）等，这如同碰撞一样，也会破坏千分尺的内部结构。

图2-25 千分尺的正确使用方法

图2-26 千分尺的错误使用方法

图2-27 千分尺测量三孔的等分精度

4.应用举例

要检验图2-27所示夹具的三个孔（ϕ14mm、ϕ15mm、ϕ16mm）在ϕ150mm圆周上的等分精度。检验前，先在孔ϕ14mm、ϕ15mm、ϕ16mm和ϕ20mm内无间隙地配入检验棒或标准圆柱。

等分精度的测量，可分为以下三步：

1）用0～25mm的外径千分尺，分别测量出四个检验棒的外径D、D₁、D₂和D₃。

2）用75～100mm的外径千分尺，分别量出D与D₁，D与D₂，D与D₃两检验棒外表面的最大距离A₁、A₂和A₃，则三孔与中心孔的中心距分别为

L₁=A₁-（D+D₁）/2

L₂=A₂-（D+D₂）/2

L₃=A₃-（D+D₃）/2

而中心距的公称尺寸为150mm/2=75mm。如果L₁、L₂和L₃都等于75mm，就说明三个孔的中心线必在ϕ150mm的同一圆周上。

3）用125～150mm的千分尺，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A_1-2、A_2-3和A_1-3，则它们之间的中心距为

L_1-2=A_1-2-（D₁+D₂）/2

L_2-3=A_2-3-（D₂+D₃）/2

L_1-3=A_1-3-（D₁+D₃）/2

比较三个中心距的差值，就可以得出三个孔的等分精度。如果三个中心距是相等的，即L_1-2=L_2-3=L_1-3，就说明三个孔的中心线在圆周上是等分的。