游标卡尺应用再探讨

　　游标卡尺是目前运用最广泛的一种通用量具。按尺寸范围分为(0~3500)mm各种规格;按用途分为两用、三用、四用;按结构分为游标式、带表式、数显式。虽然形式多样,测量方便快捷,但只能测量端面尺寸,轴、孔直径等,测量功能单一,不能直接测量孔中心距等位置尺寸。我们在长期工作中探索发现只要在游标卡尺稍加一些附件即可方便、快速、准确的解决测量中的一些难题。

　　以下以测量孔中心距为例,介绍一种游标卡尺的应用方法。

　　例如:有一个工件如图1所示,需测量孔中心距X。一般的测量方法是:用游标卡尺测量先测.1、.2孔径,再测量L尺寸。由以下公式得到结果:

　　此方法需要经过三次测量再计算得X值,比较麻烦,且由于转折点难找,测量不确定度较大。

　　为了提高工作效率和测量精度,我们可设计测量附件(如图2)。

　　图中测量圆柱尺寸根据测量孔的大小确定,厚度2mm左右。使用时将游标卡尺附件安装在游标卡尺的外量爪上并调整零位,这样就可以直接测量孔与孔的中心距(图3)。

　　为了提高测量精度,卡尺附件安装在游标卡尺后需确定零位。确定零位的方法有以下两种:

　　(1)标准环规对零位:使用标准环规作为标准,调整附件位置,使游标卡尺的读数等于标准环规尺寸减一个附件圆柱的直径尺寸,也就是附件中心正好和游标卡尺外测量爪的测量面重合。(若测量面不重合,只要游标卡尺的读数等于标准环规尺寸减一个附件圆柱直径,也符合要求)即零位调整完成。

　　(2)量块、千分尺对零位:用标准量块和量块附件组成内尺寸,或直接用千分尺作为标准调整零位,校正方法同上。

　　以下简单分析一下此测量装置的测量不确定度影响测量结果不确定度的分量:

　　(1)测量重复性(A类评定):U1=0.01mm

　　(2)游标卡尺的不确定度(均匀分布):U2=0.02/

　　(3)对零环规的不确定度:0.0006mm

　　(4)不符合阿贝原则的影响0.006mm

　　(5)两测量圆柱素线:

　　由此可知,采用这种附件的测量不确定度为0.034mm,而采用卡尺分段测量再计算的不确定度约为(0.05~0.06)mm,且效率极低。这种方法可以大大的提高工作效率和测量精度。

　　以上只是利用量具测量的一个例子,再工作中我们只要能够开动脑筋,发挥主观能动性,就能利用有限的工具,发挥出更多的功能,解决更多的问题,为社会建设服务。

　　作者简介:张社先,男,工程师。工作单位:南京市计量监督检测院几何量部。通讯地址: 210037南京市龙蟠路新庄村57号。钱峥,南京市计量监督检测院(南京210027)。