长度计量基础知识讲座06

圈５ １一测力转置：２．微分筒：３一同定套管：
４一锁紧装置；崩砖．６一测昔杆
６；杠杆千分尺 十Ｔ杆Ｔ分尺ｆ见同６）的用途与外径干分尺类似，也 是用于测量定范围内的外尺寸，但其测量准确度明 显高于外径千分尺，杠杆干分尺与三针配合是精密测 量螺纹单一中径的典型力法。杠杆干分尺测微头的螺 旋副及读数刻线结构与外径干分尺相吲，但端头没有 测力装置。测量时由可推动测砧的螺旋弹簧产牛平衡 的测量力。Ｉ｜＝｜：杆千分尺肯一套测微放人机构，当测砧 移动叫，通过内部的｝ｒ杆和齿轮的作削带动指针在表 盘ｒ指示反映测砧位移量的示似。表赢上刻线的分度 值有Ｏ．Ｏ叭Ｍｎ和Ｏ．００２ｍｍ两种。表盘ｒ除指针外，还有 两个公差指示片ｆ其位置可按所测尺、Ｊ的制造公著要求
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知识讲座Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ
Ｌｅｃｔｕｒｅｓ
长度计量基础知识讲座ｃ六，
顾耀宗／上海市计量测试技术研究院
第六讲千分尺类量具
干分尺类量具也称为测微类最具，习惯称作分厘 卡，足Ｗｌ械制造业中常用的计量器具。其结构设计大 多符合长度测量的基本原则：阿贝原则（详见第 讲），测量的准确度优于卡尺类量ｔ儿＿。千分尺类量具 按其肆ｊ途一般分外径干分尺、杠杆干分尺、公法线干 分尺、螺纹下分尺、ｖ形砧下分尺、内径下分尺、内测
ｍ
测微螺杆的旋转角度，（弧度）；
５一测微螺杆的螺距，（ｍｍｌ。
与精密螺杆（其前端称为测砧，与被测件商接接
触）连成一体的微分筒，通常往其时端锥面上刻有５０格
均匀的圆周刻线，当螺杆螺距为０．５ｍｍ时，微分筒ｒ的
刻线分度ｍ’ｌ即为０．０１ｎｌⅡｌ。与固定币动的螺母连成一体
的套管上有分度１ｌ｛【为１ｍｍ的划线，其下方有错丌
激光头和“台体积很小，能够方便地固定在标准磁性庄卜，可以在不方便使用二脚梨固定的扭用条件Ｆ使用。Ⅺ。－８０激光测量系统的 光求高度和光学镜组尺、ｊ与ＭＬｌ０系统一样。闻此也可以直接放在花岗岩工作台（不使用＝脚絮云台）上，进行坐杯测量机∞校准。
Ｒ曲ｊｓｂａｗ已将激光的项热时删缩短至大约仅５分钟。预热速度较删娄系统怏，因此用户等待目Ｊ问减少了，剧于测量＿［忭的时间增加 ｒ，这对于机器棱椎服务商和那必需要在个地＾执行多项测量的用户而苫非常重要。
杠杆千分尺测量工件时，可采用直接法测最或微 差比较法测量。前者测量时由微分筒上的读数加上表 盘上的读数即为测量结果：后者是剧量块调整指针存 表盘ｒ的零位，并锁紧测微螺杆，测量时只从表盘上 读取偏差值，再加ｌ量块尺寸作为测量结果，这样可 获取较高的测量准确度。 四、示值误差的校准
０级外径千分尺的示值误差用４等量块，１级外径、 板厚、壁厚、深度干分尺用５等量块校准。洲量上限大
至２００ｌｍ。ｆ３１尖头下分尺其两测砧足４５。锥体形的
万方数据
目自‰一ｗ｛删１ｆ １４２４，ＴＢ ３３
豫烈识讲座Ｋ１１０ｗｌｅｄｇｅ
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尖头，适用于测量小沟槽。ｆ４）太平面干分尺其两测砧 龃径为１２．５ｍｍ，适用于测量弹性利料如金属薄片、纸 张、橡胶的厚度等。（５）大尺寸外释］．分尺其测量范同 为ｆ５００～３０００１ｎｕｎ，外形结构与普通外径千分尺基小相 同，小浏之处只是尺絮尺、ｊ较人，其测砧可以置换和 调整，还可换装自分表当卡蚬使Ｈｊ。
干分尺、孔径千分尺和测深干分尺等（以下统称干分 尺）。 一、测量读数原理
下分尺是利用精密螺旋剐的传动原理，借助测微 螺杆与螺纹轴套作为一对精密螺丝偶合体，将回转运 动变为直线运动后，从固定套管和微分简所组成的读 数机构读得Ｋ度尺寸。其数学形式为
电
￡２ｉＳ Ｌ ＪＬ
式中：上——测微螺杆的移动距离，（ｍｍ）；
在两＿Ｊ：作而平行度和测微头的示值误差符合要求 的情况下，大型千分尺的示值误差可以不进行校准。 当需要对其示值误差进行校准时，町以根据对测量不 确定度的要求，在适当环境条件下采用不恻等级的量 块进行校准。
测量范围为１米以上的外径千分尺，往测量不确定 度符台要求的条件下，也口Ｊ采用经过测长机校准后有 修正值的内径千分尺进行校准。示值误差的校准应在 外径千分尺的尺身处于水平位置状态Ｆ进行。
为了适应小同形状和尺、Ｊ的工件的测量，外径干 分尺的外形结构还肯许多不同的形式，如：ｆ１）壁厚丁 分尺其结构特点是崮定测砧的测量面为球形或鼓形， 适剧于管形上件壁厚的测量。（２）板厚干分尺有ＪＪｕ深的 弓形尺架，适用于测量板件厚度和工作ｒ板状凸缘的 尺寸。其弓形尺架深度…般１九于４０ｍｍ，［Fra bibliotek有１００ｍｍ甚
随着越来越多的行稃速度超过２叫ｓ的高速运动系统投入使爿ｊ，用户急需一种能够在此高速度下上作的系统，并能比现有系统提供瞳详 细的测量结果。ｘＬ－８０激光测量系统就能够同时满足这两项璺求。
最高线性测量速度从Ｉ ｍ，ｓ提高到了４Ｉｎ，ｓ，Ｍ时位置读数分辨率仍可达到１帆．数据采集速度为５０ ｋＨｚ一对于高频率的微小移动能够
引起千分尺示伉误差的主要凶素除精密螺旋副的 传动谋差外还与测砧平ｕ测晕杆ｌ：作面对洲量轴线的垂 直度、Ｔ作而的平而度．微分筒的分度误差以及测量 力的变化等有关。 三、常用的各类千分尺
１外径千分尺 图ｌ为普通外径千分尺，具测砧为固定武，主要用 米测量各种外尺寸。
崮１ ｌ一尺架；２一测砧：３一洲微螺杆；４＋锁紧装置； ５一固定套管；６．微分筒：７一测力装置；８一隔热装置
２内径干分尺 内径千分尺ｍ测微头（图２）与各种尺、ｊ的接长杆（如 图３）组成。成套的内径Ｔ分尺附有测最而为曲平行平面 的训整量具（或称校对卡规１，用于校对微分头的零何。 内径千分尺有单杆型、管接式和换杆型等。巾杆型是 不可按拆的，测量范围为（５０～３００）ｍｍ；管接式和换杆 型是可接拆的．测嚣范围分别为（５０～１５００）ｍｍ和 ｆ】ＯＯ～５０００）ｍｍ。剥于接长杆与测微头以及其他按长杆 之问，都足用螺纹联结，以各自的端而定位，行借ｌ功 弹簧力保”Ｆ接触良好。件有的接长年十内，还宵测量而 为球面或平面的钢制量杆，缸：术接民叫，量杆的两测 量端小伸出接长杆．以免损坏。内径千分尺用于测量 工件的内径、槽宽或历个半行内表面之间的距离。
Ｏ．５ｎｌｍ，间隔为１ｍｍ的刻线。曲列刻线配合形成
Ｏ．５ｍｍ的分度。两列刻线中间的横线为微分筒读数的指
标线，指标线与微分筒上的刻线可以很方便地估读剖
０．Ｏ叭ｍｍ。将ｌｍｍ分成１丁等分，便是千分尺名称的来
源。
＝、主要结构特点
干分尺的测量准确度丰要取决于精密螺旋副的传
动精度，考虑到加ＴＴ艺的难度荆成小，精密螺杆的 测量行耦即移动量般为２５ｍｍ。千分尺通常还有控制 测量力的装置，测力装置多用棘轮柱销式（还盲双枞 轮盘式和弹簧摩擦式）。当两测砧与被测件接触好之 后，再转动测力装置的滚花手轮，棘轮爪即停带斜面 的梓销上打滑（梓销由弹簧压靠在棘轮上），并发出 咯略的响声，此时测微螺杆不应再前移，可读取读 数。
此新系统可以与已宵的ＭＬｌＯ系统光学镜组完全兼容．并同时保留其在光学镜组、操作步骤和人员培训上的缘有投资．
万方数据
目自镕一ｗ｛州３１．１４２４，Ｔ自３５
采集非常详细的数据。 更新版的Ｒｃｎｌｓｈａｗ软件（Ｌａｓ神（Ｌ１“和ＱｕｊｃｋⅥｅｗｘＬ州）能够咀一种熟悉、易用的格式显＿ｉ数据。ＬａｓｅｒⅪ。Ⅲ提供 了测量向导，以满足大多数机床的验证标准要求，Ｑ山ｃｋｖｉｅｗｘＬｌ“软件提供了阻曲线形式在屏幕ｒ实时显示激光读数的功能。
系统精度比ＭＬ】０激光系统有所提升，在整个日常温度、气压和湿度刁ｉ同工作环境下，均可达到±ｏ ５ ｐｐｍ的精度。使用ｘｃ＿８０智能传 感系统读取环境读数，通过ｕｓＢ数据线每７秒壁新一扶激光读数补偿值。ｕＳＢ数据线同时也为ｘｃ一８０和传感器供电。重要的足，与 Ｒｅｎｉｓｈ删的ＭＬｌｏ系统一样．所确洲量助能均采用稳定的氦氖檄光源的波｛圭为基准，保证能够溯源至国际公认的长度标准。
万方数据
３４目自‰一ｗ｛ｃＮ３ Ｌ １４２４，ＴＢ
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调整），这对大批量工件的尺寸检验是很方便 的。
渺嵩。嚣呻ｋ姆
于ｌ ５０ｍｍ的外径千分尺可以只校准测微头的示债误 差。用５等量块借助相应准确度的专用检具按（ｏ～２５） ｍｍ的干分尺对受检点进行校准，如图７所示。
—洲翳
憋
图７
崮５
１一Ｊｔ架；２一活动测砒；３一测徽螺杆：４一锁紧装置；５一固定套管： ６一微分筒；７一按钮：８一隔热装置：９寸自示表； １０·凋零机构；１ｉ．公差指示器
尺的测量范同宵（５～３０）ｍｍ和（２５—５０）ｍｍ两种。主要用 来洳量ｊ，件上的沟槽深度、浅孔卣径等内尺Ｊ，使用 很方便。由十其测量线１；在读数尺的延长线上，４：符 合阿贝原叫，带肯阿贝误差，故其不值误差大ｊＪ相同 尺寸的内径千分尺。
４孔径千分尺 孔径千分尺（见图４）是利削螺纹锥体（或光面锥体）的 转动（或移动）来推动三只测量爪进行孔径测量的计量器 具。
内径干分尺示值谩差的校准采用测Ｋ机直接测 量。内测千分尺、孔径Ｔ分尺的示值误差采用３等标准 环规校准，也可用５等量块和量块附件组成的内尺寸校 准·
ＸＬ一８０宝新轻巧型激光干浩仪测量系统简介
雷尼绍（香港）有限公司
你只要看一眼Ｒ锄Ｌｓｈａｗ的新型ｘＬ－８０激光系统和ｘｃ一８０补偿料，就会注崽到它们比原胄的ＭＬｌ０和ＥｃｌＯ小了许多。小往．一者总蘑仅 ３公斤多一点（包括连接电缆、电源和传感器）．比原求减轻了７０％。当然，随着激光头和补偿器尺寸减小，其他系统组什，例如二脚架 和云台也相应地减小Ｌｌ便相配．冈此整个系统（配小型二脚柴）的运输箱减小了许多。现在，最小的“脚轮箱”只有原来箱子的一半大一 点，却可咀携带整个线性和角度洲量系统，并按带预留放置ＲｅｎｌｓｈａｗＱｃｌＯ球杆仪组件的位置。这个两度便携的“检台和修正”激光干涉 仪和球十Ｔ仪组合系统总重不到１７公斤，为ｒ与系统的其他组件的便携性相匹配，我们提供ｒ新型二脚梨和装运箱，仅重６ ２公斤。
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图２ ｌ测微螺杆：２一微分筒：３一同定套箭１ ４－锁紧装置