遊標(biāo)卡尺使用方法

應(yīng)用遊標(biāo)讀數(shù)原理製成的量具有；遊標(biāo)卡尺，高度遊標(biāo)卡尺、深度遊標(biāo)卡尺、遊標(biāo)量角尺(如萬能量角尺)和齒厚遊標(biāo)卡尺等，用以測量零件的外徑、內(nèi)徑、長度、寬度，厚度、高度、深度、角度以及齒輪的齒厚等，應(yīng)用範(fàn)圍非常廣泛。   

一  遊標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)型式

遊標(biāo)卡尺是一種常用的量具，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸範(fàn)圍大等特點(diǎn)，可以用它來測量零件的外徑、內(nèi)徑、長度、寬度、厚度、深度和孔距等，應(yīng)用範(fàn)圍很廣。

1  遊標(biāo)卡尺有三種結(jié)構(gòu)型式

(1)測量範(fàn)圍為0～125mm的遊標(biāo)卡尺，製成帶有刀口形的上下量爪和帶有深度尺的型式，如圖2—1。

圖2-1  遊標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)型式之一

1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-緊固螺釘；5-深度尺；6-遊標(biāo)；7-下量爪。

(2)測量範(fàn)圍為0～200mm和0～300mm的遊標(biāo)卡尺，可製成帶有內(nèi)外測量麵的下量爪和帶有刀口形的上量爪的，如圖2―2。

圖 2-2 遊標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)型式之二

1一尺身；2一上量爪、3一尺框；4一緊固螺釘；5一微動(dòng)裝置；

6一主尺；7一微動(dòng)螺母；8一遊標(biāo)；9—下量爪

    (3)測量範(fàn)圍為0～200mm和0～300mm的遊標(biāo)卡尺，也可製成隻帶有內(nèi)外測量麵的下量爪的型式，如圖2-3。而測量範(fàn)圍大於300mm的遊標(biāo)卡尺，隻製成這種僅帶有下量爪的型式。

圖2-3  遊標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)型式之三

2  遊標(biāo)卡尺主要由下列幾部分組成

(1)具有固定量爪的尺身，如圖2-2中的1。尺身上有類似鋼尺一樣的主尺刻度，如圖2―2中的6。主尺上的刻線間距為1mm。主尺的長度決定於遊標(biāo)卡尺的測量範(fàn)圍。

    (2)具有活動(dòng)量爪的尺框，如圖2-2中的3。尺框上有遊標(biāo)，如圖2―2中的8，遊標(biāo)卡尺的遊標(biāo)讀數(shù)值可製成為0.1；0.05和0.02mm的三種。遊標(biāo)讀數(shù)值，就是指使用這種遊標(biāo)卡尺測量零件尺寸時(shí)，卡尺上能夠讀出的*小數(shù)值。

    (3)在0～125mm的遊標(biāo)卡尺上，還帶有測量深度的深度尺，如圖2―1中的5。深度尺固定在尺框的背麵，能隨著尺框在尺身的導(dǎo)向凹槽中移動(dòng)。測量深度時(shí)，應(yīng)把尺身尾部的端麵靠緊在零件的測量基準(zhǔn)平麵上。

    (4)測量範(fàn)圍等於和大於200mm的遊標(biāo)卡尺，帶有隨尺框作微動(dòng)調(diào)整的微動(dòng)裝置，如圖2―2中的5。使用時(shí)，先用固定螺釘4把微動(dòng)裝置5固定在尺身上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺

母7，活動(dòng)量爪就能隨同尺框3作微量的前進(jìn)或後退。微動(dòng)裝置的作用，是使遊標(biāo)卡尺在測量時(shí)用力均勻，便於調(diào)整測量壓力，減少測量誤差。   

目前我國生產(chǎn)的遊標(biāo)卡尺的測量範(fàn)圍及其遊標(biāo)讀數(shù)值見表2-1。

表2―1  遊標(biāo)卡尺的測量範(fàn)圍和遊標(biāo)卡尺讀數(shù)值      mm

    二  遊標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法   

    遊標(biāo)卡尺的讀數(shù)機(jī)構(gòu)，是由主尺和遊標(biāo)(如圖2―2中的6和8)兩部分組成。當(dāng)活動(dòng)量爪與固定量爪貼合時(shí)，遊標(biāo)上的“0”刻線(簡稱遊標(biāo)零線)對準(zhǔn)主尺上的“0”刻線，

此時(shí)量爪間的距離為“0”，見圖2―2。當(dāng)尺框向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，固定量爪與活動(dòng)量爪之間的距離，就是零件的測量尺寸，見圖2―1。此時(shí)零件尺寸的整數(shù)部分，可在遊標(biāo)零線左邊的主尺刻線上讀出來，而比1mm小的小數(shù)部分，可借助遊標(biāo)讀數(shù)機(jī)構(gòu)來讀出，現(xiàn)把三種遊標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法介紹如下。   

1    遊標(biāo)讀數(shù)值為0.1mm的遊標(biāo)卡尺

如圖2―4(a)所示，主尺刻線間距（每格）為1mm，當(dāng)遊標(biāo)零線與主尺零線對準(zhǔn)（兩爪合並）時(shí)，遊標(biāo)上的第10刻線正好指向等於主尺上的9mm，而遊標(biāo)上的其他刻線都不會(huì)與主尺上任何一條刻線對準(zhǔn)。

遊標(biāo)每格間距=9mm÷10=0.9mm

主尺每格間距與遊標(biāo)每格間距相差=1mm-0.9mm=0.1mm

0.1mm即為此遊標(biāo)卡尺上遊標(biāo)所讀出的*小數(shù)值，再也不能讀出比0.1mm小的數(shù)值。

當(dāng)遊標(biāo)向右移動(dòng)0.1mm時(shí)，則遊標(biāo)零線後的第1根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)。當(dāng)遊標(biāo)向右移動(dòng)0.2mm時(shí)，則遊標(biāo)零線後的第2根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)，依次類推。若遊標(biāo)向右移動(dòng)0.5mm，如圖2-4(b)，則遊標(biāo)上的第5根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)。由此可知，遊標(biāo)向右移動(dòng)不足1mm的距離，雖不能直接從主尺讀出，但可以由遊標(biāo)的某一根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)時(shí)，該遊標(biāo)刻線的次序數(shù)乘其讀數(shù)值而讀出其小數(shù)值。例如，圖2―4(b)的尺寸即為：5×0.1=0.5(mm)。

圖2-4  遊標(biāo)讀數(shù)原理

另有1種讀數(shù)值為0.1mm的遊標(biāo)卡尺，圖2-5(a) 所示，是將遊標(biāo)上的10格對準(zhǔn)主尺的19mm，則遊標(biāo)每格=19mm÷10=1.9mm，使主尺2格與遊標(biāo)1格相差=2-1,9=0.1mm。這種增大遊標(biāo)間距的方法，其讀數(shù)原理並未改變，但使遊標(biāo)線條清晰，更容易看準(zhǔn)讀數(shù)。

    在遊標(biāo)卡尺上讀數(shù)時(shí)，首先要看遊標(biāo)零線的左邊，讀出主尺上尺寸的整數(shù)是多少毫米，其次是找出遊標(biāo)上第幾根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)，該遊標(biāo)刻線的次序數(shù)乘其遊標(biāo)讀數(shù)值，讀出尺寸的小數(shù)，整數(shù)和小數(shù)相加的總值，就是被測零件尺寸的數(shù)值。

在圖2-5(b)中，遊標(biāo)零線在2與3mm之間，其左邊的主尺刻線是2mm，所以被測尺寸的整數(shù)部分是2mm，再觀察遊標(biāo)刻線，這時(shí)遊標(biāo)上的第3根刻線與主尺刻線對準(zhǔn)。所以，被測尺寸的小數(shù)部分為3×0.1=0.3(mm)，被測尺寸即為2+0.3=2.3(mm)。

2  遊標(biāo)讀數(shù)值為0.05mm的遊標(biāo)卡尺

圖2-5 (c)所示，主尺每小格1mm，當(dāng)兩爪合並時(shí)，遊標(biāo)上的20格剛好等於主尺的39mm，則

遊標(biāo)每格間距=39mm÷20=1.95mm

主尺2格間距與遊標(biāo)1格間距相差=2-1.95=0.05(mm)

0.05mm即為此種遊標(biāo)卡尺的*小讀數(shù)值。同理，也有用遊標(biāo)上的20格剛好等於主尺上的19mm，其讀數(shù)原理不變。 

在圖2―5(d)中，遊標(biāo)零線在32mm與33mm之間，遊標(biāo)上的第11格刻線與主尺刻線對準(zhǔn)。所以，被測尺寸的整數(shù)部分為32mm，小數(shù)部分為11×0.05=0.55(mm)，被測尺寸為32+0.55=32.55(mm)。

圖2-5  遊標(biāo)零位和讀數(shù)舉例

3  遊標(biāo)讀數(shù)值為0.02mm的遊標(biāo)卡尺

圖2―5(e) 所示，主尺每小格1mm，當(dāng)兩爪合並時(shí)，遊標(biāo)上的50格剛好等於主尺上的49mm，則

遊標(biāo)每格間距=49mm÷50=0.98mm

主尺每格間距與遊標(biāo)每格間距相差=1-0.98=0.02(mm)

0.02mm即為此種遊標(biāo)卡尺的*小讀數(shù)值。

在圖2―5(f)中，遊標(biāo)零線在123mm與124mm之間，遊標(biāo)上的11格刻線與主尺刻線對準(zhǔn)。所以，被測尺寸的整數(shù)部分為123mm，小數(shù)部分為11×0.02=0.22(mm)，被測尺寸為123十0.22=123.22(mm)。

我們希望直接從遊標(biāo)尺上讀出尺寸的小數(shù)部分，而不要通過上述的換算，為此，把遊標(biāo)的刻線次序數(shù)乘其讀數(shù)值所得的數(shù)值，標(biāo)記在遊標(biāo)上，見圖2-5，這樣使讀數(shù)就方便了。

三  遊標(biāo)卡尺的測量精度

測量或檢驗(yàn)零件尺寸時(shí)，要按照零件尺寸的精度要求，選用相適應(yīng)的量具。遊標(biāo)卡尺是一種中等精度的量具，它隻適用於中等精度尺寸的測量和檢驗(yàn)。用遊標(biāo)卡尺去測量鍛鑄件毛坯或精度要求很高的尺寸，都是不合理的。前者容易損壞量具，後者測量精度達(dá)不到要求，因?yàn)榱烤叨加幸欢ǖ氖局嫡`差，遊標(biāo)卡尺的示值誤差見表2-2。

表2-2  遊標(biāo)卡尺的示值誤差      mm

遊標(biāo)卡尺的示值誤差，就是遊標(biāo)卡尺本身的製造精度，不論你使用得怎樣正確，卡尺本身就可能產(chǎn)生這些誤差。例如，用遊標(biāo)讀數(shù)值為0.02mm的0～125mm的遊標(biāo)卡尺(示值誤差為±0.02mm)，測量 50mm的軸時(shí)，若遊標(biāo)卡尺上的讀數(shù)為50.00mm，實(shí)際直徑可能是 50.02mm，也可能是  49.98mm。這不是遊標(biāo)尺的使用方法上有什麼問題，而是它本身製造精度所允許產(chǎn)生的誤差。因此，若該軸的直徑尺寸是IT5級精度的基準(zhǔn)軸 (      )，則軸的製造公差為0.025mm，而遊標(biāo)卡尺本身就有著±0.02mm的示值誤差，選用這樣的量具去測量，顯然是無法保證軸徑的精度要求的。

    如果受條件限製(如受測量位置限製)，其他精密量具用不上，必須用遊標(biāo)卡尺測量較精密的零件尺寸時(shí)，又該怎麼辦呢?此時(shí)，可以用遊標(biāo)卡尺先測量與被測尺寸相當(dāng)?shù)膲K規(guī)，消除遊標(biāo)卡尺的示值誤差(稱為用塊規(guī)校對遊標(biāo)卡尺)。例如，要測量上述 50mm的軸時(shí)，先測量50mm的塊規(guī)，看遊標(biāo)卡尺上的讀數(shù)是不是正好50mm。如果不是正好50mm，則比50mm大的或小的數(shù)值，就是遊標(biāo)卡尺的實(shí)際示值誤差，測量零件時(shí)，應(yīng)把此誤差作為修正值考慮進(jìn)去。例如，測量50mm塊規(guī)時(shí)，遊標(biāo)卡尺上的讀數(shù)為49.98mm，即遊標(biāo)卡尺的讀數(shù)比實(shí)際尺寸小0.02mm，則測量軸時(shí)，應(yīng)在遊標(biāo)卡尺的讀數(shù)上加上0.02mm，才是軸的實(shí)際直徑尺寸，若測量50mm塊規(guī)時(shí)的讀數(shù)是50.01mm，則在測量軸時(shí)，應(yīng)在讀數(shù)上減去0.01mm，才是軸的實(shí)際直徑尺寸。另外，遊標(biāo)卡尺測量時(shí)的鬆緊程度(即測量壓力的大小)和讀數(shù)誤差(即看準(zhǔn)是那一根刻線對準(zhǔn))，對測量精度影響亦很大。所以，當(dāng)必須用遊標(biāo)卡尺測量精度要求較高的尺寸時(shí)，*好采用和測量相等尺寸的塊規(guī)相比較的辦法。

四  遊標(biāo)卡尺的使用方法

    量具使用得是否合理，不但影響量具本身的精度，且直接影響零件尺寸的測量精度，甚至發(fā)生質(zhì)量事故，對國家造成不必要的損失。所以，我們必須重視量具的正確使用，對測量技術(shù)精益求精，務(wù)使獲得正確的測量結(jié)果，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

    使用遊標(biāo)卡尺測量零件尺寸時(shí)，必須注意下列幾點(diǎn)： 

1  測量前應(yīng)把卡尺揩乾淨(jìng)，檢查卡尺的兩個(gè)測量麵和測量刃口是否平直無損，把兩個(gè)量爪緊密貼合時(shí)，應(yīng)無明顯的間隙，同時(shí)遊標(biāo)和主尺的零位刻線要相互對準(zhǔn)。這個(gè)過程稱為校對遊標(biāo)卡尺的零位。

2  移動(dòng)尺框時(shí)，活動(dòng)要自如，不應(yīng)有過鬆或過緊，更不能有晃動(dòng)現(xiàn)象。用固定螺釘固定尺框時(shí)，卡尺的讀數(shù)不應(yīng)有所改變。在移動(dòng)尺框時(shí)，不要忘記鬆開固定螺釘，亦不宜過鬆以免掉了。   

3  當(dāng)測量零件的外尺寸時(shí)：卡尺兩測量麵的聯(lián)線應(yīng)垂直於被測量表麵，不能歪斜。測量時(shí)，可以輕輕搖動(dòng)卡尺，放正垂直位置，圖2-6所示。否則，量爪若在如圖2-6所示的錯(cuò)誤位置上，將使測量結(jié)果a比實(shí)際尺寸b要大；先把卡尺的活動(dòng)量爪張開，使量爪能自由地卡進(jìn)工件，把零件貼靠在固定量爪上，然後移動(dòng)尺框，用輕微的壓力使活動(dòng)量爪接觸零件。如卡尺帶有微動(dòng)裝置，此時(shí)可擰緊微動(dòng)裝置上的固定螺釘，再轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，使量爪接觸零件並讀取尺寸。決不可把卡尺的兩個(gè)量爪調(diào)節(jié)到接近甚至小於所測尺寸，把卡尺強(qiáng)製的卡到零件上去。這樣做會(huì)使量爪變形，或使測量麵過早磨損，使卡尺失去應(yīng)有的精度。