顧學勤

摘要 ：文章結(jié)合生產(chǎn)以及生活中的實際需要，從帶表卡尺的檢定程序和維修處理過程入手，描述了常用的帶表卡尺的工作原理和方法，簡述了調(diào)試前的準備工作和內(nèi)容，并重點介紹了帶表卡尺的兩種常用調(diào)試方法即指針預緊法和固定法。

關(guān)鍵詞 ：帶表卡尺 游絲 預緊法 固定法

1、 帶表卡尺的工作原理及優(yōu)缺點

日常生活中常見的帶表卡尺通常是是采用齒輪傳動或者齒條傳動，精確測量將兩個測量面的相對位移之后轉(zhuǎn)化為指針回轉(zhuǎn)運動的常用的精密測量工具。在尺框的上部有一個間距相等的分度值，尺框的尾部有可以來回滾動的滾輪，滾輪可以利用主尺基面棱角上相互的摩擦力，使尺框前后移動和調(diào)整。表卡可以通過齒輪和齒條的傳動比率，從而將讀數(shù)值放大，以達到方便讀取數(shù)據(jù)和記錄的目的。

由于帶表卡尺的讀數(shù)值放大倍數(shù)較大的特點，因而相對其他傳統(tǒng)卡尺讀數(shù)更為直觀和準確，并且具有快捷方便提高效率以及減少眼睛疲勞程度等優(yōu)點，同時與電子卡尺相比還具有不怕水和油污等優(yōu)點，因而在機械制造業(yè)和精密制造業(yè)中得到了廣泛的應用。帶表卡尺在測量面發(fā)生磨損時，齒輪與齒條傳動系統(tǒng)也同樣會發(fā)生磨損，而導致示值出現(xiàn)超差的現(xiàn)象。

2、 示值誤差超差的主要原因

（1）指示表補償齒輪彈簧的預緊力不足或者彈簧變形；

（2）齒條中存留著油泥或者其他異物；

（3）由于長期測量同一尺寸時齒條產(chǎn)生的不均勻摩擦；

（4）帶表卡尺與被測量的工件接觸測量面尤其是在卡尺刃口處由于磨損而容易產(chǎn)生的喇叭口形狀的缺口；

（5）主尺和游框彈簧片之間的間隙過大；

（6）卡尺游框中由于工作環(huán)境的影響而存留的異物造成主尺與游框之間的間隙變的非常小，使得游框移動不夠靈活從而出現(xiàn)示值誤差超差的常見現(xiàn)象。

3、 示值誤差的修理順序

通常情況下在修理示值誤差之前需要先用航空級清潔汽油將帶表卡尺的各部分認真的清理干凈，尤其是要特別認真清理卡尺的齒條和指示表兩個重要組成部分。在裝配前為了去除在使用過程中由于磕碰而產(chǎn)生的凸出部分以及毛刺，需用細油石輕輕的打磨主尺尺身。

（1）修理主尺尺身的彎曲變形。采用間隔敲擊法或者采用專用卡尺矯正器來進行修理，敲擊法常用的敲擊工具是紫銅錘，要準確掌握敲擊點及敲擊力度。因為敲擊或者敲擊力度比較難掌握，修理時最好采用卡尺矯正器。

（2）修理主尺的基面。在研磨板上進行研磨的同時，要保證主尺基面與測量面的垂直度。

（3）組裝主尺與游框過程。首先要將主尺與游框的組合間隙調(diào)整到最優(yōu)狀態(tài)，同時還要把游框彈簧片的間隙與兩個無肩壓緊螺釘?shù)拈g隙調(diào)整好。

（4）研修兩測量面的間隙。把卡尺固定，用卡尺研磨器進行研修。

（5）調(diào)整齒輪和齒條的嚙合間隙。常用的調(diào)整方法如下：用軟質(zhì)小木棒輕輕有節(jié)奏的敲打表盤的上端，在敲打的同時反復拉動游框，如此反復操作直至齒輪工作正常。操作時用力要適當，避免因用力過猛而造成卡尺損毀。

（6）修理示值誤差。把主尺背面固定齒條靠近測量面第一個螺絲后松開，將合適尺寸的銅箔塞到主尺與齒條間隙中，然后擰緊固定螺絲。

4、 調(diào)試前的準備工作

（1）當帶表卡尺的示值需要調(diào)試和修理時，要先將帶表卡尺的指示表部分取下。若主尺本身不合格時，會影響示值的準確性和穩(wěn)定性。在操作時為防止碎屑和油垢進入齒條，應盡量不要過快、過猛的拉動尺身。齒輪與齒條嚙合使用時易造成齒廓變形或者缺損，從而造成帶表卡尺示值不穩(wěn)定，甚至破損。特別是卡尺零位的檢定。當主尺的兩個測量面相互之間接觸時，尺框的基準面應該與主尺右邊相切，不能存在超差。特別需要注意的是，零位的調(diào)整必須在安裝指示表和調(diào)試之前。

（2）取下分度盤和指針，清洗里面的齒輪。檢查齒輪上的游絲，如果有脫落的，要專門取下來調(diào)整，如果沒法修復可以更換游絲或者齒輪。另外，不同廠家的帶表卡尺的配件是可以相互更換的。即使是齒輪，只要其尺寸相同，軸半徑相同，即使他們的結(jié)構(gòu)不同，只要齒輪轉(zhuǎn)動的規(guī)律符合，都是可以互換的。甚至左右齒輪的位置互換了也不會產(chǎn)生不良影響。

（3）不同廠家?guī)П砜ǔ叩慕Y(jié)構(gòu)是不同的，即使是同一廠家結(jié)構(gòu)也存在差異。因此，針對不同的帶表卡尺，必須認真了解它的結(jié)構(gòu)。例如有些中心齒輪帶游絲，有些不帶游絲；左右齒輪有的不帶游絲，有的帶細游絲，有的帶粗游絲。取下帶表卡尺上的刻度盤，有的可以看見里面的齒輪轉(zhuǎn)動情況，有的則看不見。

5、 帶表卡尺的調(diào)試

確定主尺及指示部分完好以后就可以調(diào)試帶表卡尺了。

預緊游絲是調(diào)試帶表卡尺的關(guān)鍵問題。為了消除齒輪轉(zhuǎn)動時因為間隙造成空程，應該將游絲預緊。

5.1 指針預緊法

取下指示表上的刻度盤，裝上表針。把主尺拉開到尺身大約三分之一處。用固定螺絲把表殼稍稍固定住，稍微抬起表殼上面的部分。在測量時往右拉尺身的指針是順時針方向轉(zhuǎn)動，若在這時感覺到表芯里左右兩側(cè)齒輪與尺身正好接觸上時，用右手逆時針轉(zhuǎn)動表針。然后輕輕拉尺身，感覺滑動自由，并且數(shù)次拉動主尺檢驗示值的變動性，若符合計量檢定規(guī)程的要求就表示調(diào)試成功了。

5.2 固定法

對于經(jīng)驗少，手生疏的初學者來說，真正掌握上述的指針預緊法需要很多的時間。因此初學者可以采用下面所述的比較直觀的方法，即固定法。但此種方法只能指示表上有兩個觀察孔的結(jié)構(gòu)類型。從指示表上拿下表芯，兩只手沿不同的方向微微轉(zhuǎn)動齒輪，觀察當齒輪上的細游絲預緊時，齒輪轉(zhuǎn)動的方向。同時對另一個齒輪做同樣的操作。然后把整個表芯放入表殼中，把位置調(diào)整好，固定住。此時取下小針，拉動尺身，若滑動自由，裝上表針觀察示值的變動性，若示值穩(wěn)定便說明調(diào)試成功了。

6、 結(jié)語

帶表卡尺具有讀數(shù)比較直觀且準確方便等優(yōu)點，所以在機械行業(yè)中得到了廣泛的應用。檢修時一定要增加檢定點，重視齒輪與齒條磨損產(chǎn)生的影響，了解其工作原理，分析示值誤差產(chǎn)生的原因，掌握示值誤差的修理方法等，才可以揚長避短、最大限度的發(fā)揮其優(yōu)勢，提高測量精度。

參考文獻：

[1]何麗霞. 游標卡尺常見幾種故障及修理方法[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，17：251.