武向鵬 張玉 尹鵬

摘 要：在形形色色的計量器具家族中工具較多的，游標卡尺作為一種被廣泛使用的高精度測量工具，它是刻線直尺的延伸和拓展。針對目前加工與裝配中問題，本文提出了一種多功能游標卡尺的設(shè)計，其主要功能是將塞尺盒集成到游標頭和增加折疊尺增加測量長度其量程為0到900mm，解決了游標卡尺測量尺寸固定且功能單一的問題。

關(guān)鍵詞：游標卡尺;測量;塞尺;設(shè)計

一、傳統(tǒng)游標卡尺

游標卡尺，是一種測量長度、內(nèi)外徑、深度的量具。傳統(tǒng)游標卡尺是由主尺和依附在主尺上的游標兩部分組成。主尺一般以毫米為單位，而游標尺會進行分格。圖1為普通游標卡尺[6]。

游標卡尺上n個刻度的總長度與主尺（n-1）個刻度的總長度相等，如果游標尺的最小刻度的長為x，相應(yīng)主尺上的每個最小刻度的長度為y，則有

由此式可得游標尺與主尺兩者最小刻度長度的差為

式（2）中K表示游標卡尺的精確度。其值由游標尺的刻度數(shù)和主尺上的最小刻度長度決定[7]。

通過分析普通游標卡尺，可以發(fā)現(xiàn)普通游標卡尺最大量程是固定的，游標尺為固定長度，而且功能單一。針對上面問題本文通過對現(xiàn)有游標卡尺進行改進設(shè)計了一種新型游標卡尺[8]。

二、多功能游標卡尺設(shè)計

在外觀上面，多功能游標卡尺尺寸與量程為480mm的普通游標卡尺外觀類似，只是在部分結(jié)構(gòu)上面有所改變[9]。通過對普通游標卡尺觀察與分析發(fā)現(xiàn)，整個卡尺能夠開發(fā)的空間還有很多，為了不影響游標卡尺的測量功能，對于游標卡尺卡爪測量部分結(jié)構(gòu)沒有進行改變，從而保證了其測量的準確度與精準性，經(jīng)過仔細觀察發(fā)現(xiàn)普通的游標卡尺在量爪上方為實心結(jié)構(gòu)，而且此處體積較大，通過Creo三維建模對方案經(jīng)行分析確定[10]。游標尺背部的空間開發(fā)將不會影響到游標卡尺的功能，同時考慮到為了集成更多的功能，將游標尺背部經(jīng)行掏空，設(shè)計了一個空腔結(jié)構(gòu)，在空腔結(jié)構(gòu)中將塞尺盒嵌入其中[11]。如圖2塞尺盒安裝在卡尺內(nèi)部，設(shè)置釋放用力按下按鈕后可以彈出，塞尺盒彈出以后可將塞尺拿出進行測量使用彈出的塞尺測量，使用完成以后將塞尺盒塞入，以便下次使用[12]。

多功能游標卡尺使用方法與普通游標卡尺類似。使用時，先確定物測量長度當測量長度小于480mm時，使用方法與其讀數(shù)方法與普通游標卡尺一樣先讀主尺讀數(shù)再加上有標尺讀數(shù)，如圖3。

當長度大于480mm小于900mm時，此時仍然可以可是此游標卡尺進行測量，其使用方法是將位于游標尺內(nèi)的伸縮尺升出對物體進行測量其讀數(shù)為測量值為游標卡尺讀數(shù)加上尺子本身的長度480毫米，如圖4。

當需要使用塞尺時，只需按一下游標頭背后按鈕塞尺盒將打開，表1為塞尺規(guī)格。

三、結(jié)論

本卡尺通過分析實際情況，對卡尺進行重新設(shè)計。從空間的利用與實用性能相結(jié)合，通過將塞尺盒與游標頭相結(jié)合，以及設(shè)計的折疊尺，不僅增加測量長度還提高了使用效率，對于生產(chǎn)裝配具有重要意義。

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