游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器,它由尺身及能在尺身上滑動(dòng)的游標(biāo)組成,如圖2.3-1所示。若從背面看,游標(biāo)是一個(gè)整體。游標(biāo)與尺身之間有一彈簧片(圖中未能畫(huà)出),利用彈簧片的彈力使游標(biāo)與尺身靠緊。游標(biāo)上部有一緊固螺釘,可將游標(biāo)固定在尺身上的任意位置。尺身和游標(biāo)都有量爪,利用內(nèi)測(cè)量爪可以測(cè)量槽的寬度和管的內(nèi)徑,利用外測(cè)量爪可以測(cè)量零件的厚度和管的外徑。深度尺與游標(biāo)尺連在一起,可以測(cè)槽和筒的深度。
尺身和游標(biāo)尺上面都有刻度。以準(zhǔn)確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺為例,尺身上的zui小分度是1毫米,游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度,總長(zhǎng)9毫米,每一分度為0.9毫米,比主尺上的zui小分度相差0.1毫米。量爪并攏時(shí)尺身和游標(biāo)的零刻度線對(duì)齊,它們的*條刻度線相差0.1毫米,第二條刻度線相差0.2毫米,……,第10條刻度線相差1毫米,即游標(biāo)的第10條刻度線恰好與主尺的9毫米刻度線對(duì)齊。
當(dāng)量爪間所量物體的線度為0.1毫米時(shí),游標(biāo)尺向右應(yīng)移動(dòng)0.1毫米。這時(shí)它的*條刻度線恰好與尺身的1毫米刻度線對(duì)齊。同樣當(dāng)游標(biāo)的第五條刻度線跟尺身的5毫米刻度線對(duì)齊時(shí),說(shuō)明兩量爪之間有0.5毫米的寬度,……,依此類推。
在測(cè)量大于1毫米的長(zhǎng)度時(shí),整的毫米數(shù)要從游標(biāo)“0”線與尺身相對(duì)的刻度線讀出。
游標(biāo)卡尺的使用 用軟布將量爪擦干凈,使其并攏,查看游標(biāo)和主尺身的零刻度線是否對(duì)齊。如果對(duì)齊就可以進(jìn)行測(cè)量:如沒(méi)有對(duì)齊則要記取*:游標(biāo)的零刻度線在尺身零刻度線右側(cè)的叫正*,在尺身零刻度線左側(cè)的叫負(fù)*(這件規(guī)定方法與數(shù)軸的規(guī)定一致,原點(diǎn)以右為正,原點(diǎn)以左為負(fù))。
測(cè)量時(shí),右手拿住尺身,大拇指移動(dòng)游標(biāo),左手拿待測(cè)外徑(或內(nèi)徑)的物體,使待測(cè)物位于外測(cè)量爪之間,當(dāng)與量爪緊緊相貼時(shí),即可讀數(shù)。
游標(biāo)卡尺的讀數(shù) 讀數(shù)時(shí)首先以游標(biāo)零刻度線為準(zhǔn)在尺身上讀取毫米整數(shù),即以毫米為單位的整數(shù)部分。然后看游標(biāo)上第幾條刻度線與尺身的刻度線對(duì)齊,如第6條刻度線與尺身刻度線對(duì)齊,則小數(shù)部分即為0.6毫米(若沒(méi)有正好對(duì)齊的線,則取zui接近對(duì)齊的線進(jìn)行讀數(shù))。如有*,則一律用上述結(jié)果減去*(*為負(fù),相當(dāng)于加上相同大小的*),讀數(shù)結(jié)果為: l=整數(shù)部分+小數(shù)部分-* 判斷游標(biāo)上哪條刻度線與尺身刻度線對(duì)準(zhǔn),可用下述方法:選定相鄰的三條線,如左側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線左右,右側(cè)的線在尺身對(duì)應(yīng)線之左,中間那條線便可以認(rèn)為是對(duì)準(zhǔn)了。 如果需測(cè)量幾次取平均值,不需每次都減去*,只要從zui后結(jié)果減去*即可。
游標(biāo)卡尺的精度 實(shí)際工作中常用精度為0.05毫米和0.02毫米的游標(biāo)卡尺。它們的工作原理和使用方法與本書(shū)介紹的精度為0.1毫米的游標(biāo)卡尺相同。精度為0.05毫米的游標(biāo)卡尺的游標(biāo)上有20個(gè)等分刻度,總長(zhǎng)為19毫米。測(cè)量時(shí)如游標(biāo)上第11根刻度線與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分的讀數(shù)為11/20毫米=0.55毫米,如第12根刻度線與主尺對(duì)齊,則小數(shù)部分讀數(shù)為12/20毫米=0.60毫米。 一般來(lái)說(shuō),游標(biāo)上有n個(gè)等分刻度,它們的總長(zhǎng)度與尺身上(n-1)個(gè)等分刻度的總長(zhǎng)度相等,若游標(biāo)上zui小刻度長(zhǎng)為x,主尺上zui小刻度長(zhǎng)為y
則 nx=(n-1)y,
x=y(tǒng)-(y/n)
主尺和游標(biāo)的zui小刻度之差為
δx=y(tǒng)-x=y(tǒng)/n
y/n叫游標(biāo)卡尺的精度,它決定讀數(shù)結(jié)果的位數(shù)。由公式可以看出,提高游標(biāo)卡尺的測(cè)量精度在于增加游標(biāo)上的刻度數(shù)或減小主尺上的zui小刻度值。一般情況下y為1毫米,n取10、20、50其對(duì)應(yīng)的精度為0.1,0.05毫米、0.02毫米。精度為0.02毫米的機(jī)械式游標(biāo)卡尺由于受到本身結(jié)構(gòu)精度和人的眼睛對(duì)兩條刻線對(duì)準(zhǔn)程度分辨力的限制,其精度不能再提高。
游標(biāo)卡尺的保管 游標(biāo)卡尺使用完畢,用棉紗擦拭干凈。長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)將它擦上黃油或機(jī)油,兩量爪合攏并擰緊緊固螺釘,放入卡尺盒內(nèi)蓋好。
「注意事項(xiàng)」
1。游標(biāo)卡尺是比較精密的測(cè)量工具,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,以免損壞量爪,不用時(shí)應(yīng)置于干燥地方防止銹蝕。
2。測(cè)量時(shí),應(yīng)先擰松緊固螺釘,移動(dòng)游標(biāo)不能用力過(guò)猛。兩量爪與待測(cè)物的接觸不宜過(guò)緊。不能使被夾緊的物體在量爪內(nèi)挪動(dòng)。
3。讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與尺面垂直。如需固定讀數(shù),可用緊固螺釘將游標(biāo)固定在尺身上,防止滑動(dòng)。
4。實(shí)際測(cè)量時(shí),對(duì)同一長(zhǎng)度應(yīng)多測(cè)幾次,取其平均值來(lái)消除偶然誤差。