数显千分尺的应用及校准

千分尺类量具是机械加工中常用的量具之一。千分尺类量具品种全、规格多、用途广、精度高。目前, 随着精密制造业的发展, 对制造的零部件精度的要求日益提高, 为满足高精度的测量要求, 世界各大测量仪器生产厂家纷纷推出了数显形式的千分尺, 测量精度可达到 μm 级。

1 不同类型千分尺的具体用途

为满足不同形状的工件测量需求, 数显千分尺有各种不同形式的测砧, 以适合测量难以触及的部位 ( 见图 1) 。根据测砧形式的不同, 数显千分尺主要可分为:

①普通圆头千分尺 适合测量普通形状的工件;

②尖头千分尺 尖型测头和测砧(有 15°和30°两种锥度)可用于测量钻头颈部、小沟槽、键槽和其它难以触及的部位的壁厚;

③盘式千分尺 可以方便在测量直齿轮和斜齿轮根切线方向的长度, 0.7 mm 的盘缘厚度便于插入沟槽中测量;

④簿片式千分尺 测砧和测头有一个簿片用于测量槽轴的沟槽直径、键槽和其它难以触及的部位尺寸;

⑤齿槽千分尺 测砧和测头有一个小的直径用于测量键槽和多槽轴;

⑥V 砧型千分尺 测量具有奇数个槽的刀具头(如丝锥、铰刀和铣刀)的外径尺寸, 具有中心线沟槽的 V 砧, 在用单针法测量丝锥的斜度直径时非常有用;

⑦螺纹千分尺 60°或 55°的 V 型测砧和锥形测头可测量公制螺纹、统一标准螺纹(螺旋角60°)和惠式螺纹(螺旋角 55°)的直径。

除上述几种常用类型的数显千分尺外, 还有许多根据实际生产需要制作的各种类型的千分尺, 这里就不一一列举了。

2 数显千分尺的校准

为保证千分尺的测量精度, 每次测量之前都应该用量块对千分尺进行校准。量块分钢制量块和陶制量块(CERA 块)两种。陶制量块在使用性上要优于钢制量块。陶制量块由含氧化锆的陶瓷制成, 普通化学制剂不会对其产生腐蚀作用, 因此在正常操作中无需防腐措施, 这也使维护和储存更为简便。陶制量块的耐磨性是钢块的十倍, 这使它具有优异的尺寸稳定性。可根据实际需要选用。

尽量选用与被测工件尺寸相近的量块校准,如果没有相应的量块, 可采用不同型号量块组合的方法获得。当决定使用某种量块时应注意以下几点: 使用尽可能少的量块获得需要的尺寸; 尽可能地选用厚型量块; 先选次要数值, 再选主要数值; 检查量块测量面上是否有毛刺。

3 测量时误差产生的原因

(1) 千分尺测量面磨损 实际使用过程中易造成千分尺测量面平面度、平行度超差, 产生测量误差, 应根据千分尺的使用情况定期用平面平晶对测量面进行检测。通过平面平晶的干涉条纹图案可以对测量面的平面度进行测量(见图 2)。