千分尺是一種在機(jī)械加工制造行業(yè)中廣泛使用的精密量具，測量精確度比游標(biāo)卡尺高。其結(jié)構(gòu)形式和規(guī)格多種多樣，都是利用螺旋副傳動的原理，把螺桿的旋轉(zhuǎn)運動變成直線位移來測量尺寸。經(jīng)在教學(xué)實踐中驗證效果不錯，這里以外徑千分尺(0~25mm)為例進(jìn)行介紹，關(guān)于外徑千分尺的結(jié)構(gòu)、讀數(shù)原理及使用方法相信也會幫助到大家。

1、千分尺的使用

螺旋測微器(又叫千分尺)是比游標(biāo)卡尺更精密的測量長度的工具，用它測長度可以準(zhǔn)確到0.01mm，測量范圍為幾個厘米。千分尺的小砧的固定刻度固定在框架上，旋鈕、微調(diào)旋鈕和可動刻度、測微螺桿連在一起，通過精密螺紋套在固定刻度上。

1.1原理和使用

千分尺是依據(jù)螺旋放大的原理制成的，即螺桿在螺母中旋轉(zhuǎn)一周，螺桿便沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數(shù)表示出來。千分尺的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個，可動刻度旋轉(zhuǎn)一周，測微螺桿可前進(jìn)或后退0.5mm，因此旋轉(zhuǎn)每個小分度，相當(dāng)于測微螺桿前進(jìn)或后退0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故名千分尺。

1.2使用千分尺應(yīng)注意的問題

①測量時，在測微螺桿快靠近被測物體時應(yīng)停止使用旋鈕，而改用微調(diào)旋鈕，避免產(chǎn)生過大的壓力，既可使測量結(jié)果精確，又能保護(hù)千分尺。②在讀數(shù)時，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。③讀數(shù)時，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點正好與可動刻度的某一刻度線對齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。④當(dāng)小砧和測微螺桿并攏時，可動刻度的零點與固定刻度的零點不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在Z后測長度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。

2、千分尺整數(shù)的讀數(shù)

要想千分尺讀數(shù)不出錯，首先要搞清楚千分尺關(guān)于“整數(shù)”的含義及其讀數(shù)特點。

2.1一整圈的含義

我們平時所講的“整數(shù)”是指不帶小數(shù)點的1的倍數(shù)，例如1、2、3…而在千分尺上“整數(shù)”指的是什么呢?則是活動套筒(也叫微分筒)0線相對于ZX基準(zhǔn)線(固定套筒上的水平ZX橫線)所旋轉(zhuǎn)的“整圈數(shù)”0.5的倍數(shù)，例如0.5、1、1.5、2、2.5、3…，這里除了我們常見的1、2、3等，那些帶小數(shù)點的0.5的倍數(shù)在這里也稱為“整數(shù)”。因為千分尺測微螺桿的螺距為0.5mm，根據(jù)螺旋傳動的原理，旋轉(zhuǎn)一圈移動0.5mm，那么0.5就是指活動套筒0線相對于ZX基準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)了“1整圈”的整數(shù)。

2.2整數(shù)的讀數(shù)特點

①0線和ZX基準(zhǔn)線對齊(簡稱“0”對齊)。

②活動套筒邊緣(也可稱為微分筒的端面)緊緊的貼著某一條線(簡稱“邊貼線”)。

符合以上兩個特點所顯示的才是整數(shù)，讀數(shù)值時則遵循“貼誰讀誰”的原則，也就是活動套筒邊緣貼著的那條線的數(shù)值。

整數(shù)位特點：“0對齊、邊貼線”，學(xué)會“貼誰讀誰”的原則之后，才能進(jìn)行第二步。

3、千分尺非整數(shù)的讀數(shù)

3.1 1格的含義

當(dāng)明白活動套筒0線相對于ZX基準(zhǔn)線轉(zhuǎn)過一圈移動0.5mm，那么活動套筒圓周刻線又被均勻分為50格，簡單地說就是轉(zhuǎn)過一整圈就是轉(zhuǎn)過50格，即：轉(zhuǎn)一圈=50格=移動0.5mm，那么轉(zhuǎn)1格=0.5/50=移動0.01mm。也就是活動套筒刻線相對于ZX基準(zhǔn)線轉(zhuǎn)過一格移動0.01mm(俗稱1絲)，轉(zhuǎn)過的格數(shù)×0.01就是移動的數(shù)值。

3.2換算

任何一個非整數(shù)，如9.84mm，都可以分解為以下兩種“整數(shù)位+小數(shù)位”的形式：9.5mm+0.34mm或10mm-0.16mm?；顒犹淄部叹€相對于ZX基準(zhǔn)線逆時針向外旋出尺寸越來越大，順時針向內(nèi)旋入尺寸越來越小，那么如9.84mm就可以先找到9.5mm整數(shù)位后，再相對于ZX基準(zhǔn)線向外旋出增大34格(0.34mm)即是9.84mm，或者找到10mm整數(shù)位后再相對于ZX基準(zhǔn)線向內(nèi)旋入減小16格(0.16mm)也是9.84mm。

3.3準(zhǔn)確讀小數(shù)

3.3.1先由小數(shù)變整數(shù)(由0線和ZX基準(zhǔn)線不對齊變成對齊)。

如尺寸9.84mm，首先明白所謂小數(shù)的特點：0線和ZX基準(zhǔn)線未對齊。如果不會常規(guī)的讀數(shù)方法，那就先變整數(shù)。9.84mm就可以相對于ZX基準(zhǔn)線向外旋出增大16格(0.16mm)找到整數(shù)10mm；或者相對于ZX基準(zhǔn)線向內(nèi)旋入減小34格(0.34mm)找到整數(shù)9.5mm。

3.3.2換算

①變成的整數(shù)值(10mm)-增大的數(shù)值(0.16mm)=原來的讀數(shù)值(10mm-0.16mm=9.84mm)。

②變成的整數(shù)值(9.5mm)+減小的數(shù)值(0.34mm)=原來的讀數(shù)值(9.5mm+0.34mm=9.84mm)。

4、讀數(shù)時兩種容易出錯的情形：

我們將讀數(shù)過程分為兩步：(以下為簡化說法)

①0線不齊變對齊。

②增大減去、減小加上。

例如尺寸9.47mm，可以將千分尺先相對于ZX基準(zhǔn)線向外旋出增大3格(0.03mm)找到整數(shù)9.5mm，然后9.5mm-0.03mm=9.47mm(增大減去)。而對于尺寸9.53mm，可以將千分尺先相對于ZX基準(zhǔn)線向內(nèi)旋入減小3各(0.03mm)找到整數(shù)9.5mm，然后9.5mm+0.03mm=9.53mm(減小加上)。

5、結(jié)束語

上面總結(jié)的讀數(shù)方法是建立在千分尺的0位校正沒有問題的前提下，也就是精度校正后0線和ZX基準(zhǔn)線對齊。若千分尺略有誤差，仍可采用此方法，讀數(shù)過程就像常規(guī)讀數(shù)后一樣，將誤差從Z后讀出的數(shù)值中消除掉即可。這種方法既容易掌握也不易出錯，經(jīng)在實際教學(xué)實踐中驗證效果良好。