千分尺示值误差分析与修理

　　千分尺是一种高精度的测量仪器,是利用螺旋副原理,将回转运动变为直线运动,以固定套筒和微分筒细分后组成的游标读数机构进行检测读数,从而得出被测工件的尺寸。

　　1 影响千分尺示值误差主要因素

　　1.1 影响千分尺示值误差主要因素有以下几方面:

　　1.1.1 丝杆不均匀磨损;

　　1.1.2 测量面平行度超差;

　　1.1.3 丝杆轴向窜动;

　　1.1.4 测杆径向摆动;

　　1.1.5 刻线不精确;

　　1.1.6 测力过大或过小。

　　1.2 千分尺示值误差超差产生的原因及影响

　　依据检修工作中获得的大量数据及经验,经总结以下因素,对千分尺示值误差产生的影响比例比较大。具体见表1。

　　由表1可以看出,其中丝杆不均匀磨损、平行度超差是影响示值误差的最主要原因,也是千分尺常见的故障之一,所以本文对因丝杆不均匀磨损和平行度超差,造成的示值误差超差,进行详细分析及如何修理进行叙述。

    2 千分尺丝杆不均匀磨损造成示值误差超差原因的分析及修理

　　2.1 千分尺螺距传动误差的分析

　　千分尺螺距传动误差对示值误差有着直接的影响,它决定于丝杆和螺母在旋接长度的螺距误差,这个误差与丝杆和螺母本身的螺距误差以及二者的配合情况有关。由于千分尺的测微丝杆和螺母的旋合是有间隙的,当旋动测微丝杆使之向前推进时,测微丝杆螺纹的左牙廓和螺母的右牙廓接触,间隙出现在测微丝杆的右牙廓与螺母左牙廓之间,当千分尺固定测砧接触到测微丝杆测量面时(零位状态)或被测工件(测量状态)时,由于测砧或工件的反作用力,使测微丝杆向右(棘轮方向)退让,直到测杆丝杆的右牙廓紧靠螺母左牙廓并达到一定测力时才能读数。此时,间隙出现在测杆丝杆的左牙廓与螺母右牙廓之间。由于测微丝杆存在螺距误差,所以这个间隙在整个量程的各部分是一致的,而且测微丝杆相对零位的距离不一致,所以出现了示值误差。

　　2.2 千分尺螺距示值误差的修理

　　由于螺距误差包括测微丝杆的螺距误差,螺母的螺距误差及影响配合性质的螺距积累误差,在正常使用中,螺母的磨损一般是均匀的,测微丝杆磨损一般是不均匀的。如图1所示;

　　由图1可以看出均匀磨损时螺距是不变的,螺距磨损变大时,测杆位移也增大,因此相对于已增大的测微丝杆位移来说示值就小了,既产生了负的示值误差,当螺距变小时,就产生了正的示值误差。

　　假设千分尺5.12mm点测微丝杆螺纹的螺牙右侧磨损,其螺距增大,测微丝杆转到5.12mm点,测砧和测微丝杆测量面接触不上,要使两个面接触,测微丝杆得多转一定角度,才能消除由于测杆螺纹的螺牙右侧磨损而产生的间隙。因此,千分尺产生了负的示值误差。,反之,测微丝杆螺纹的螺牙左侧磨损,使螺距减小,测微丝杆转不到5.12mm点,测砧和测微丝杆测量面已经接触,因此千分尺产生了正的示值误差。