一种多用游标千分卡尺的设计与应用

　　目前,用于机械零件等一般精度测量的常用量具是游标卡尺,它具有使用方便、测量范围大、用途广泛等优点,但是由于其结构的原因,它的精度和测量准确度较低,所以只能用于精度要求低的测量。对于较高精度的测量,一般采用螺旋测微量具来测量,如外径千分尺、深度千分尺、内径千分尺等。这些测微量具把测量精度提高了,但其测量示值范围却变小了,一般一把尺子的量程为25 mm,这把尺子只能测量该量程范围内的尺寸,如超出该测量范围就要换另一把大量程范围的尺子。这类测微量具的用途也比较单一,一把尺子只能测量一个外形尺寸,如外径千分尺只能测量外径、深度千分尺只能测量深度、内径千分尺只能测量内径等。有时为测量一零件需要使用多把尺子,如游标卡尺、多把千分尺、深度尺、内径千分尺等,这给使用者的使用、保管等带来诸多不便。

　　1 多用游标千分卡尺的结构

　　如图1所示,多用游标千分卡尺由尺身1、内测量爪2、尺框3、测微丝杆4、固定螺母5、微动框6、测微丝杆制动器7、固定套筒读数基线8、固定套筒9、微分筒10、测力恒定装置11、深度尺12、外测量爪13、尺框读数基线14、锁紧螺钉15等组成。

　　尺身1和尺框3都设有内测量爪2和外测量爪13,尺框3和微动框6与尺身1之间利用弹簧铜片(图中未画出)的弹力,使尺框3和微动尺框6与尺身1靠紧,并能在尺身上滑动。深度尺12在尺身1背面长槽中与尺框3联接在一起。尺框上部设有一固定螺母,测微丝杆框的下部设有一尺框读数基线。

　　如图2所示,测微丝杆4、微动框6、测微丝杆制动器7、固定套筒9、微分筒10、测力恒定装置11、锁紧螺钉15等组成微动装置部分。微动框6上设有固定套筒9,固定套筒9上设有测微丝杆制动器7和固定套筒读数基线8,固定套筒9内设测微丝杆4,测微丝杆4上固接有微分筒10,微分筒10套在固定套筒9外。测微丝杆4一端设有测力恒定装置,另一端与尺框3上固定螺母联接,使尺框3与微动框6形成一连动装置。锁紧螺钉15可将尺框3和微动框6固定在尺身1上的任意位置。

　　2 多用游标千分卡尺的刻线原理、测量与读数

　　刻线原理:尺身1上刻有每一小格宽度为0.5 mm的刻度线,当量爪并拢时,尺身1的零刻度线与尺框3下部的尺框读数基线14对齐。因测微丝杆4的螺距为0.5mm,即丝杆转一周,同时轴向移动0.5 mm,微分筒上的左端锥形圆周上设有50等分的刻度线,故每一小格的读数为0.5/50 mm=0.01 mm。

　　测量时,首先要让尺框3与微动框6具有可调间隙,同时使微分筒10上零刻度线与固定套筒9上的读数基线8对齐。然后根据工件尺寸的大小,先确定尺框3在尺身1上的大概位置,即比实际尺寸大1~3mm左右,拧紧锁紧螺钉15,以固定微动尺框6位置。旋转测力恒定装置11,带动微分丝杆4及微分筒10转动,推动尺框3移动,对工件进行测量。