游標卡尺讀數(shù)方法
應用游標讀數(shù)原理制成的量具有;游標卡尺,高度游標卡尺、深度游標卡尺、游標量角尺(如**量角尺)和齒厚游標卡尺等,用以測量零件的外徑、內徑、長度、寬度,厚度、高度、深度、角度以及齒輪的齒厚等,應用范圍非常廣泛。
一 游標卡尺的結構型式
游標卡尺是一種常用的量具,具有結構簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸范圍大等特點,可以用它來測量零件的外徑、內徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距等,應用范圍很廣。
1 游標卡尺有三種結構型式
(1)測量范圍為0~125mm的游標卡尺,制成帶有刀口形的上下量爪和帶有深度尺的型式,如圖2—1。
圖2-1 游標卡尺的結構型式之一
1-尺身;2-上量爪;3-尺框;4-緊固螺釘;5-深度尺;6-游標;7-下量爪。
(2)測量范圍為0~200mm和0~300mm的游標卡尺,可制成帶有內外測量面的下量爪和帶有刀口形的上量爪的,如圖2―2。
圖 2-2 游標卡尺的結構型式之二
1一尺身;2一上量爪、3一尺框;4一緊固螺釘;5一微動裝置;
6一主尺;7一微動螺母;8一游標;9—下量爪
(3)測量范圍為0~200mm和0~300mm的游標卡尺,也可制成只帶有內外測量面的下量爪的型式,如圖2-3。而測量范圍大于300mm的游標卡尺,只制成這種僅帶有下量爪的型式。
圖2-3 游標卡尺的結構型式之三
2 游標卡尺主要由下列幾部分組成
(1)具有固定量爪的尺身,如圖2-2中的1。尺身上有類似鋼尺一樣的主尺刻度,如圖2―2中的6。主尺上的刻線間距為1mm。主尺的長度決定于游標卡尺的測量范圍。
(2)具有活動量爪的尺框,如圖2-2中的3。尺框上有游標,如圖2―2中的8,游標卡尺的游標讀數(shù)值可制成為0.1;0.05和0.02mm的三種。游標讀數(shù)值,就是指使用這種游標卡尺測量零件尺寸時,卡尺上能夠讀出的*小數(shù)值。
(3)在0~125mm的游標卡尺上,還帶有測量深度的深度尺,如圖2―1中的5。深度尺固定在尺框的背面,能隨著尺框在尺身的導向凹槽中移動。測量深度時,應把尺身尾部的端面靠緊在零件的測量基準平面上。
(4)測量范圍等于和大于200mm的游標卡尺,帶有隨尺框作微動調整的微動裝置,如圖2―2中的5。使用時,先用固定螺釘4把微動裝置5固定在尺身上,再轉動微動螺
母7,活動量爪就能隨同尺框3作微量的前進或后退。微動裝置的作用,是使游標卡尺在測量時用力均勻,便于調整測量壓力,減少測量誤差。
目前我國生產(chǎn)的游標卡尺的測量范圍及其游標讀數(shù)值見表2-1。
表2―1 游標卡尺的測量范圍和游標卡尺讀數(shù)值 mm
測量范圍 | 游標讀數(shù)值 | 測量范圍 | 游標讀數(shù)值 |
0~25 | 0.02;0.05;0.10 | 300~800 | 0.05;0.10 |
0~200 | 0.02;0.05;0.10 | 400~1000 | 0.05;0.10 |
0~300 | 0.02;0.05;0.10 | 600~1500 | 0.05;0.10 |
0~500 | 0.05;0.10 | 800~2000 | 0.10 |
二 游標卡尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法
游標卡尺的讀數(shù)機構,是由主尺和游標(如圖2―2中的6和8)兩部分組成。當活動量爪與固定量爪貼合時,游標上的“0”刻線(簡稱游標零線)對準主尺上的“0”刻線,
此時量爪間的距離為“0”,見圖2―2。當尺框向右移動到某一位置時,固定量爪與活動量爪之間的距離,就是零件的測量尺寸,見圖2―1。此時零件尺寸的整數(shù)部分,可在游標零線左邊的主尺刻線上讀出來,而比1mm小的小數(shù)部分,可借助游標讀數(shù)機構來讀出,現(xiàn)把三種游標卡尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法介紹如下。
1 游標讀數(shù)值為0.1mm的游標卡尺
如圖2―4(a)所示,主尺刻線間距(每格)為1mm,當游標零線與主尺零線對準(兩爪合并)時,游標上的第10刻線正好指向等于主尺上的9mm,而游標上的其他刻線都不會與主尺上任何一條刻線對準。
游標每格間距=9mm÷10=0.9mm
主尺每格間距與游標每格間距相差=1mm-0.9mm=0.1mm
0.1mm即為此游標卡尺上游標所讀出的*小數(shù)值,再也不能讀出比0.1mm小的數(shù)值。
當游標向右移動0.1mm時,則游標零線后的第1根刻線與主尺刻線對準。當游標向右移動0.2mm時,則游標零線后的第2根刻線與主尺刻線對準,依次類推。若游標向右移動0.5mm,如圖2-4(b),則游標上的第5根刻線與主尺刻線對準。由此可知,游標向右移動不足1mm的距離,雖不能直接從主尺讀出,但可以由游標的某一根刻線與主尺刻線對準時,該游標刻線的次序數(shù)乘其讀數(shù)值而讀出其小數(shù)值。例如,圖2―4(b)的尺寸即為:5×0.1=0.5(mm)。
圖2-4 游標讀數(shù)原理
另有1種讀數(shù)值為0.1mm的游標卡尺,圖2-5(a) 所示,是將游標上的10格對準主尺的19mm,則游標每格=19mm÷10=1.9mm,使主尺2格與游標1格相差=2-1,9=0.1mm。這種增大游標間距的方法,其讀數(shù)原理并未改變,但使游標線條清晰,*容易看準讀數(shù)。
在游標卡尺上讀數(shù)時,首先要看游標零線的左邊,讀出主尺上尺寸的整數(shù)是多少毫米,其次是找出游標上第幾根刻線與主尺刻線對準,該游標刻線的次序數(shù)乘其游標讀數(shù)值,讀出尺寸的小數(shù),整數(shù)和小數(shù)相加的總值,就是被測零件尺寸的數(shù)值。
在圖2-5(b)中,游標零線在2與3mm之間,其左邊的主尺刻線是2mm,所以被測尺寸的整數(shù)部分是2mm,再觀察游標刻線,這時游標上的第3根刻線與主尺刻線對準。所以,被測尺寸的小數(shù)部分為3×0.1=0.3(mm),被測尺寸即為2+0.3=2.3(mm)。
2 游標讀數(shù)值為0.05mm的游標卡尺
圖2-5 (c)所示,主尺每小格1mm,當兩爪合并時,游標上的20格剛好等于主尺的39mm,則
游標每格間距=39mm÷20=1.95mm
主尺2格間距與游標1格間距相差=2-1.95=0.05(mm)
0.05mm即為此種游標卡尺的*小讀數(shù)值。同理,也有用游標上的20格剛好等于主尺上的19mm,其讀數(shù)原理不變。
在圖2―5(d)中,游標零線在32mm與33mm之間,游標上的第11格刻線與主尺刻線對準。所以,被測尺寸的整數(shù)部分為32mm,小數(shù)部分為11×0.05=0.55(mm),被測尺寸為32+0.55=32.55(mm)。
圖2-5 游標零位和讀數(shù)舉例
3 游標讀數(shù)值為0.02mm的游標卡尺
圖2―5(e) 所示,主尺每小格1mm,當兩爪合并時,游標上的50格剛好等于主尺上的49mm,則
游標每格間距=49mm÷50=0.98mm
主尺每格間距與游標每格間距相差=1-0.98=0.02(mm)
0.02mm即為此種游標卡尺的*小讀數(shù)值。
在圖2―5(f)中,游標零線在123mm與124mm之間,游標上的11格刻線與主尺刻線對準。所以,被測尺寸的整數(shù)部分為123mm,小數(shù)部分為11×0.02=0.22(mm),被測尺寸為123十0.22=123.22(mm)。
我們希望直接從游標尺上讀出尺寸的小數(shù)部分,而不要通過上述的換算,為此,把游標的刻線次序數(shù)乘其讀數(shù)值所得的數(shù)值,標記在游標上,見圖2-5,這樣使讀數(shù)就方便了。
三 游標卡尺的測量精度
測量或檢驗零件尺寸時,要按照零件尺寸的精度要求,選用相適應的量具。游標卡尺是一種中等精度的量具,它只適用于中等精度尺寸的測量和檢驗。用游標卡尺去測量鍛鑄件毛坯或精度要求很高的尺寸,都是不合理的。前者容易損壞量具,后者測量精度達不到要求,因為量具都有一定的示值誤差,游標卡尺的示值誤差見表2-2。
表2-2 游標卡尺的示值誤差 mm
游標讀數(shù)值 | 示值總誤差 |
0.02 | ±0.02 |
0.05 | ±0.05 |
0.10 | ±0.10 |
游標卡尺的示值誤差,就是游標卡尺本身的制造精度,不論你使用得怎樣正確,卡尺本身就可能產(chǎn)生這些誤差。例如,用游標讀數(shù)值為0.02mm的0~125mm的游標卡尺(示值誤差為±0.02mm),測量 50mm的軸時,若游標卡尺上的讀數(shù)為50.00mm,實際直徑可能是 50.02mm,也可能是 49.98mm。這不是游標尺的使用方法上有什么問題,而是它本身制造精度所允許產(chǎn)生的誤差。因此,若該軸的直徑尺寸是IT5級精度的基準軸 ( ),則軸的制造公差為0.025mm,而游標卡尺本身就有著±0.02mm的示值誤差,選用這樣的量具去測量,顯然是無法保證軸徑的精度要求的。
如果受條件限制(如受測量位置限制),其他**量具用不上,必須用游標卡尺測量較**的零件尺寸時,又該怎么辦呢?此時,可以用游標卡尺先測量與被測尺寸相當?shù)膲K規(guī),消除游標卡尺的示值誤差(稱為用塊規(guī)校對游標卡尺)。例如,要測量上述 50mm的軸時,先測量50mm的塊規(guī),看游標卡尺上的讀數(shù)是不是正好50mm。如果不是正好50mm,則比50mm大的或小的數(shù)值,就是游標卡尺的實際示值誤差,測量零件時,應把此誤差作為修正值考慮進去。例如,測量50mm塊規(guī)時,游標卡尺上的讀數(shù)為49.98mm,即游標卡尺的讀數(shù)比實際尺寸小0.02mm,則測量軸時,應在游標卡尺的讀數(shù)上加上0.02mm,才是軸的實際直徑尺寸,若測量50mm塊規(guī)時的讀數(shù)是50.01mm,則在測量軸時,應在讀數(shù)上減去0.01mm,才是軸的實際直徑尺寸。另外,游標卡尺測量時的松緊程度(即測量壓力的大小)和讀數(shù)誤差(即看準是那一根刻線對準),對測量精度影響亦很大。所以,當必須用游標卡尺測量精度要求較高的尺寸時,*好采用和測量相等尺寸的塊規(guī)相比較的辦法。
四 游標卡尺的使用方法
量具使用得是否合理,不但影響量具本身的精度,且直接影響零件尺寸的測量精度,甚至發(fā)生質量事故,對國家造成不必要的損失。所以,我們必須重視量具的正確使用,對測量技術精益求精,務使獲得正確的測量結果,確保產(chǎn)品質量。
使用游標卡尺測量零件尺寸時,必須注意下列幾點:
1 測量前應把卡尺揩干凈,檢查卡尺的兩個測量面和測量刃口是否平直無損,把兩個量爪緊密貼合時,應無明顯的間隙,同時游標和主尺的零位刻線要相互對準。這個過程稱為校對游標卡尺的零位。
2 移動尺框時,活動要自如,不應有過松或過緊,*不能有晃動現(xiàn)象。用固定螺釘固定尺框時,卡尺的讀數(shù)不應有所改變。在移動尺框時,不要忘記松開固定螺釘,亦不宜過松以免掉了。
3 當測量零件的外尺寸時:卡尺兩測量面的聯(lián)線應垂直于被測量表面,不能歪斜。測量時,可以輕輕搖動卡尺,放正垂直位置,圖2-6所示。否則,量爪若在如圖2-6所示的錯誤位置上,將使測量結果a比實際尺寸b要大;先把卡尺的活動量爪張開,使量爪能自由地卡進工件,把零件貼靠在固定量爪上,然后移動尺框,用輕微的壓力使活動量爪接觸零件。如卡尺帶有微動裝置,此時可擰緊微動裝置上的固定螺釘,再轉動調節(jié)螺母,使量爪接觸零件并讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個量爪調節(jié)到接近甚至小于所測尺寸,把卡尺強制的卡到零件上去。這樣做會使量爪變形,或使測量面過早磨損,使卡尺失去應有的精度。
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