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游标卡尺读数方法

发布时间2021-03-22        浏览次数:216

游标卡尺读数方法

应用游标读数原理制成的量具有;游标卡尺,高度游标卡尺、深度游标卡尺、游标量角尺(如**量角尺)和齿厚游标卡尺等,用以测量零件的外径、内径、长度、宽度,厚度、高度、深度、角度以及齿轮的齿厚等,应用范围非常广泛。   

一  游标卡尺的结构型式

游标卡尺是一种常用的量具,具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点,可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等,应用范围很广。

1  游标卡尺有三种结构型式

(1)测量范围为0~125mm的游标卡尺,制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式,如图2—1。

图2-1  游标卡尺的结构型式之一

1-尺身;2-上量爪;3-尺框;4-紧固螺钉;5-深度尺;6-游标;7-下量爪。

(2)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的,如图2―2。

图 2-2 游标卡尺的结构型式之二

1一尺身;2一上量爪、3一尺框;4一紧固螺钉;5一微动装置;

6一主尺;7一微动螺母;8一游标;9—下量爪

    (3)测量范围为0~200mm和0~300mm的游标卡尺,也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式,如图2-3。而测量范围大于300mm的游标卡尺,只制成这种仅带有下量爪的型式。

图2-3  游标卡尺的结构型式之三

2  游标卡尺主要由下列几部分组成

(1)具有固定量爪的尺身,如图2-2中的1。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度,如图2―2中的6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围。

    (2)具有活动量爪的尺框,如图2-2中的3。尺框上有游标,如图2―2中的8,游标卡尺的游标读数值可制成为0.1;0.05和0.02mm的三种。游标读数值,就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时,卡尺上能够读出的*小数值。

    (3)在0~125mm的游标卡尺上,还带有测量深度的深度尺,如图2―1中的5。深度尺固定在尺框的背面,能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深度时,应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上。

    (4)测量范围等于和大于200mm的游标卡尺,带有随尺框作微动调整的微动装置,如图2―2中的5。使用时,先用固定螺钉4把微动装置5固定在尺身上,再转动微动螺

母7,活动量爪就能随同尺框3作微量的前进或后退。微动装置的作用,是使游标卡尺在测量时用力均匀,便于调整测量压力,减少测量误差。   

目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表2-1。

表2―1  游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值      mm

测量范围

游标读数值

测量范围

游标读数值

025

0.020.050.10

300800

0.050.10

0200

0.020.050.10

4001000

0.050.10

0300

0.020.050.10

6001500

0.050.10

0500

0.050.10

8002000

0.10

    二  游标卡尺的读数原理和读数方法   

    游标卡尺的读数机构,是由主尺和游标(如图2―2中的6和8)两部分组成。当活动量爪与固定量爪贴合时,游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线,

此时量爪间的距离为“0”,见图2―2。当尺框向右移动到某一位置时,固定量爪与活动量爪之间的距离,就是零件的测量尺寸,见图2―1。此时零件尺寸的整数部分,可在游标零线左边的主尺刻线上读出来,而比1mm小的小数部分,可借助游标读数机构来读出,现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下。   

1    游标读数值为0.1mm的游标卡尺

如图2―4(a)所示,主尺刻线间距(每格)为1mm,当游标零线与主尺零线对准(两爪合并)时,游标上的第10刻线正好指向等于主尺上的9mm,而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准。

游标每格间距=9mm÷10=0.9mm

主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm

0.1mm即为此游标卡尺上游标所读出的*小数值,再也不能读出比0.1mm小的数值。

当游标向右移动0.1mm时,则游标零线后的第1根刻线与主尺刻线对准。当游标向右移动0.2mm时,则游标零线后的第2根刻线与主尺刻线对准,依次类推。若游标向右移动0.5mm,如图2-4(b),则游标上的第5根刻线与主尺刻线对准。由此可知,游标向右移动不足1mm的距离,虽不能直接从主尺读出,但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时,该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值。例如,图2―4(b)的尺寸即为:5×0.1=0.5(mm)。

图2-4  游标读数原理

另有1种读数值为0.1mm的游标卡尺,图2-5(a) 所示,是将游标上的10格对准主尺的19mm,则游标每格=19mm÷10=1.9mm,使主尺2格与游标1格相差=2-1,9=0.1mm。这种增大游标间距的方法,其读数原理并未改变,但使游标线条清晰,*容易看准读数。

    在游标卡尺上读数时,首先要看游标零线的左边,读出主尺上尺寸的整数是多少毫米,其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准,该游标刻线的次序数乘其游标读数值,读出尺寸的小数,整数和小数相加的总值,就是被测零件尺寸的数值。

在图2-5(b)中,游标零线在2与3mm之间,其左边的主尺刻线是2mm,所以被测尺寸的整数部分是2mm,再观察游标刻线,这时游标上的第3根刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的小数部分为3×0.1=0.3(mm),被测尺寸即为2+0.3=2.3(mm)。

2  游标读数值为0.05mm的游标卡尺

图2-5 (c)所示,主尺每小格1mm,当两爪合并时,游标上的20格刚好等于主尺的39mm,则

游标每格间距=39mm÷20=1.95mm

主尺2格间距与游标1格间距相差=2-1.95=0.05(mm)

0.05mm即为此种游标卡尺的*小读数值。同理,也有用游标上的20格刚好等于主尺上的19mm,其读数原理不变。 

在图2―5(d)中,游标零线在32mm与33mm之间,游标上的第11格刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的整数部分为32mm,小数部分为11×0.05=0.55(mm),被测尺寸为32+0.55=32.55(mm)。














图2-5  游标零位和读数举例


3  游标读数值为0.02mm的游标卡尺

图2―5(e) 所示,主尺每小格1mm,当两爪合并时,游标上的50格刚好等于主尺上的49mm,则

游标每格间距=49mm÷50=0.98mm

主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)

0.02mm即为此种游标卡尺的*小读数值。

在图2―5(f)中,游标零线在123mm与124mm之间,游标上的11格刻线与主尺刻线对准。所以,被测尺寸的整数部分为123mm,小数部分为11×0.02=0.22(mm),被测尺寸为123十0.22=123.22(mm)。

我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分,而不要通过上述的换算,为此,把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值,标记在游标上,见图2-5,这样使读数就方便了。

三  游标卡尺的测量精度

测量或检验零件尺寸时,要按照零件尺寸的精度要求,选用相适应的量具。游标卡尺是一种中等精度的量具,它只适用于中等精度尺寸的测量和检验。用游标卡尺去测量锻铸件毛坯或精度要求很高的尺寸,都是不合理的。前者容易损坏量具,后者测量精度达不到要求,因为量具都有一定的示值误差,游标卡尺的示值误差见表2-2。


表2-2  游标卡尺的示值误差      mm

游标读数值

示值总误差

0.02

±0.02

0.05

±0.05

0.10

±0.10



    如果受条件限制(如受测量位置限制),其他**量具用不上,必须用游标卡尺测量较**的零件尺寸时,又该怎么办呢?此时,可以用游标卡尺先测量与被测尺寸相当的块规,消除游标卡尺的示值误差(称为用块规校对游标卡尺)。例如,要测量上述 50mm的轴时,先测量50mm的块规,看游标卡尺上的读数是不是正好50mm。如果不是正好50mm,则比50mm大的或小的数值,就是游标卡尺的实际示值误差,测量零件时,应把此误差作为修正值考虑进去。例如,测量50mm块规时,游标卡尺上的读数为49.98mm,即游标卡尺的读数比实际尺寸小0.02mm,则测量轴时,应在游标卡尺的读数上加上0.02mm,才是轴的实际直径尺寸,若测量50mm块规时的读数是50.01mm,则在测量轴时,应在读数上减去0.01mm,才是轴的实际直径尺寸。另外,游标卡尺测量时的松紧程度(即测量压力的大小)和读数误差(即看准是那一根刻线对准),对测量精度影响亦很大。所以,当必须用游标卡尺测量精度要求较高的尺寸时,*好采用和测量相等尺寸的块规相比较的办法。

四  游标卡尺的使用方法

    量具使用得是否合理,不但影响量具本身的精度,且直接影响零件尺寸的测量精度,甚至发生质量事故,对国家造成不必要的损失。所以,我们必须重视量具的正确使用,对测量技术精益求精,务使获得正确的测量结果,确保产品质量。

    使用游标卡尺测量零件尺寸时,必须注意下列几点: 

1  测量前应把卡尺揩干净,检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损,把两个量爪紧密贴合时,应无明显的间隙,同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。

2  移动尺框时,活动要自如,不应有过松或过紧,*不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时,卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时,不要忘记松开固定螺钉,亦不宜过松以免掉了。   

3  当测量零件的外尺寸时:卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面,不能歪斜。测量时,可以轻轻摇动卡尺,放正垂直位置,图2-6所示。否则,量爪若在如图2-6所示的错误位置上,将使测量结果a比实际尺寸b要大;先把卡尺的活动量爪张开,使量爪能自由地卡进工件,把零件贴靠在固定量爪上,然后移动尺框,用轻微的压力使活动量爪接触零件。如卡尺带有微动装置,此时可拧紧微动装置上的固定螺钉,再转动调节螺母,使量爪接触零件并读取尺寸。决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸,把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形,或使测量面过早磨损,使卡尺失去应有的精度。