韓二紅 陳小東
摘要:游標(biāo)卡尺是生產(chǎn)中常用的測(cè)量工具,也是職業(yè)教育中非常重要的教學(xué)內(nèi)容之一,如何讓學(xué)生快速的掌握游標(biāo)卡尺的正 確使用方法。
關(guān)鍵詞:游標(biāo)卡尺; 測(cè)量力; 接觸狀態(tài); 假設(shè)對(duì)齊; 對(duì)稱比較
An instrument for extending the measuring range of vernier calipers
Han Erhong Chen Xiaodong
Great Wall Motor Company, Automotive Engineering Technical Center of HeBei, baoding 071000
Abstract: vernier caliper is a common measuring tool in production, and also one of the most important teaching contents in education.
Keywords: vernier caliper; Measuring force; Contact state; Assumed alignment; Symmetry is
游標(biāo)卡尺是一種中等精度的測(cè)量工具,它可測(cè)量工件的外形、 內(nèi)徑、溝槽的寬度和深度等尺寸。如何正確的使用卡尺進(jìn)行測(cè)量? 如何正確的讀出測(cè)量結(jié)果?是生產(chǎn)中技術(shù)工人需熟練掌握的一項(xiàng)基 本技能。而對(duì)于剛剛接觸游標(biāo)卡尺的人來(lái)說(shuō),如何盡快掌握游標(biāo)卡 尺使用方法?是許多技術(shù)工人和職業(yè)教育者都在探索的問(wèn)題,而如 何保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性尤為重要。結(jié)合多年工廠工作和職業(yè)教育 一線工作的經(jīng)驗(yàn),要想解決這個(gè)生產(chǎn)、教學(xué)中的難題,我認(rèn)為可以 從以下的幾方面入手。
1 被測(cè)工件
在測(cè)量中,被測(cè)工件的溫度、工件測(cè)量表面的不同位置、表面
質(zhì)量都會(huì)直接影響測(cè)量結(jié)果。
1.1 工件的溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
在機(jī)械加工過(guò)程中,初學(xué)者會(huì)經(jīng)常忽視溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
工件在粗加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的切削熱,工件溫度隨之升高,測(cè)量結(jié)
果會(huì)受到相應(yīng)的影響。所以要想保證工件測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確,應(yīng)在工
件冷卻到室溫時(shí)進(jìn)行測(cè)量。
1.2 工件的不同位置對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
在測(cè)量時(shí),要充分測(cè)量工件的不同位置,消除因?yàn)閳A度、圓柱
度、平行度等形位公差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確,
保障產(chǎn)品質(zhì)量。
1.3 工件的表面質(zhì)量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
工件的表面質(zhì)量對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的影響。在測(cè)量前必須
作好工件的表面清理,要做到?jīng)]有油污、切屑、毛刺等雜物。
2 測(cè)量工具
在此就專指游標(biāo)卡尺,要想有一個(gè)正確的測(cè)量結(jié)果,首先就要
有一個(gè)合格的檢測(cè)工具。這就要求我們要做好卡尺的日常精度檢測(cè)
和保養(yǎng)工作,使我們所用的卡尺是在一個(gè)合格的狀態(tài)。
除做好日常的檢查、保養(yǎng)外,在測(cè)量前也要先對(duì)游標(biāo)卡尺進(jìn)行
校零,即將游標(biāo)卡尺的卡爪合攏在一起,用透光法觀察它們之間是
否接觸,而且縫隙是否均勻,在此前提下,觀察游標(biāo)上的零刻線是
否與主尺尺身上的零刻線對(duì)齊。
將游標(biāo)卡尺的自身誤差消除掉后,同時(shí)還要保證游標(biāo)卡尺游標(biāo)
的零活性,在移動(dòng)中不能阻力過(guò)大和過(guò)于松動(dòng),否則都會(huì)影響測(cè)量
力的大小或測(cè)量位置的準(zhǔn)確性。
3 使用游標(biāo)卡尺時(shí)的注意事項(xiàng)
3.1 游標(biāo)卡尺是精度較高的測(cè)量工具,一定要輕拿輕放,不得
碰撞或跌落地下。使用時(shí)不要用來(lái)測(cè)量粗糙的物體,以免損壞測(cè)量 爪,要避免與刃具放在一起,以免刃具劃傷游標(biāo)卡尺的表面,不使 用時(shí)應(yīng)置于干燥中性的地方,遠(yuǎn)離酸堿性物質(zhì),防止銹蝕,影響使 用。
3.2 測(cè)量前應(yīng)把卡尺擦拭干凈,檢查卡尺的兩個(gè)測(cè)量面和測(cè)量刃 口是否平直無(wú)損,把兩個(gè)測(cè)量爪緊密貼合時(shí),應(yīng)無(wú)明顯的間隙,同 時(shí)游標(biāo)和主尺的零位刻線要相互對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)游標(biāo)卡尺的零位。
3.3 移動(dòng)游標(biāo)卡尺的尺框時(shí),活動(dòng)要自如,不應(yīng)有過(guò)松或過(guò)緊, 更不能有晃動(dòng)的現(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),不要忘記松開(kāi)固定螺釘,亦不宜過(guò)松以免 掉了,丟失了,就不能正常進(jìn)行測(cè)量了。
3.4 當(dāng)測(cè)量零件的外尺寸時(shí):卡尺兩測(cè)量面的連線應(yīng)垂直于被測(cè)
量表面,不能歪斜。測(cè)量時(shí),可以輕輕搖動(dòng)游標(biāo)卡尺,放正垂直位 置。否則,測(cè)量爪若在錯(cuò)誤的位置上,將使測(cè)量結(jié)果比實(shí)際尺寸要 大或者?。幌劝芽ǔ叩幕顒?dòng)測(cè)量爪張開(kāi),使測(cè)量爪能自由地卡進(jìn)工 件,把零件貼靠在固定測(cè)量爪上,然后移動(dòng)尺框,用輕微的壓力使 活動(dòng)測(cè)量爪接觸零件。如游標(biāo)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,使測(cè)量爪接觸零件并讀取尺 寸。決不可把游標(biāo)卡尺的兩個(gè)測(cè)量爪調(diào)節(jié)到接近甚至小于所測(cè)物體 的實(shí)際尺寸,把卡尺強(qiáng)制的卡到零件上去。這樣做會(huì)使測(cè)量爪變形, 或使測(cè)量面過(guò)早磨損,使游標(biāo)卡尺失去應(yīng)有的精度,就是一種破壞 性的操作。
3.5 用游標(biāo)卡尺測(cè)量零件時(shí),不允許過(guò)分地施加壓力,所用壓力 應(yīng)使兩個(gè)測(cè)量爪剛好接觸到零件表面。如果測(cè)量壓力過(guò)大,不但會(huì) 使測(cè)量爪彎曲或磨損,而且測(cè)量爪在壓力作用下會(huì)產(chǎn)生彈性變形, 使測(cè)量得到的尺寸不準(zhǔn)確。
4 提高游標(biāo)卡尺測(cè)量精確度的建議
4.1 針對(duì)結(jié)構(gòu)影響因素提高游標(biāo)卡尺精確度
針對(duì)結(jié)構(gòu)方面存在的對(duì)精確度產(chǎn)生負(fù)面影響的因素,在游標(biāo)卡尺的 使用過(guò)程中可以對(duì)間隙進(jìn)行調(diào)整,也就是說(shuō)對(duì)游標(biāo)卡尺的尺框上的 螺絲釘稍微進(jìn)行擰緊,將卡尺尺框的螺絲釘擰緊后回半圈便可以了,
經(jīng)過(guò)這些操作后游標(biāo)卡尺尺框內(nèi)的彈簧片便會(huì)形成兩頭翹同時(shí)中間 凹的形狀,這類形狀下使用的游標(biāo)尺框內(nèi)的彈簧片和游標(biāo)卡尺主尺 上每個(gè)接觸點(diǎn)的壓力是均衡,間隙就會(huì)比較小。在使用游標(biāo)卡尺進(jìn) 行測(cè)量過(guò)程中確保測(cè)量爪運(yùn)動(dòng)軌跡能夠持續(xù)性的平穩(wěn)。這是由于游 標(biāo)卡尺在用過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)爪變形與主尺變形,因而應(yīng)對(duì)所使用 游標(biāo)卡尺做經(jīng)常性的計(jì)量檢定。
4.2 針對(duì)操作影響因素提高游標(biāo)卡尺精確度
從減少操作方面對(duì)精確度的負(fù)面影響的層面出發(fā),可以通過(guò)施 加測(cè)量力要均衡,推薦在測(cè)量過(guò)程中,施加在游標(biāo)卡尺上測(cè)量力為 3N~6N。由于測(cè)量力對(duì)游標(biāo)卡尺兩測(cè)量爪刀口部位可能產(chǎn)生微變形 誤差,因此在進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量減少使用。使用游標(biāo)卡尺時(shí),應(yīng)對(duì) 其進(jìn)行“零”位確認(rèn)。
4.3 針對(duì)溫度影響因素提高游標(biāo)卡尺精確度
從減少溫度對(duì)游標(biāo)卡尺精確度負(fù)面影響的層面出發(fā),引起誤差 由于大部分測(cè)量物件結(jié)構(gòu)與游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)不同,在同等環(huán)境條件下, 短時(shí)間所吸收的溫度不一,因此在測(cè)量過(guò)程中,先使被測(cè)物件與游 標(biāo)卡尺在同一溫度下平衡一段時(shí)間后再進(jìn)行測(cè)量,盡可能在接近檢 定標(biāo)準(zhǔn)溫度(20±5)℃的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量,經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可使測(cè)量誤差 減小一半。
結(jié)語(yǔ):
只要從被測(cè)工件、測(cè)量工具、測(cè)量人員三方面入手克服困 難、認(rèn)真分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),就能使新學(xué)者很快的掌握游標(biāo)卡尺的使 用方法和測(cè)量技巧,達(dá)到正確、熟練的使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量操 作。
參考文獻(xiàn):
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