精密測量儀器的小常識千分尺篇

精確測量需要千分尺。第一個這樣的測量工具是由法國發(fā)明家Jean Laurent Palmer 在1848 年獲得了專利，被稱為“帶圓游標尺框的螺紋卡尺”。今天，我們仍然利用這一典型特征制造外徑千分尺。千分尺引入機械世界開始于兩個美國工程師Joseph R. Brown 和Lucian Sharpe 在1867 年對巴黎展覽會的訪問，他們的注意力被Palmer 的發(fā)明所吸引，并非常感興趣。在對Palmer 的設計加以改進之后產(chǎn)品被大批量制造，并由這兩位合伙人在市場上成功地推廣。







1.刻度的讀法
● 標準刻度時(分度值0.01mm)

通常情況下，可以像上圖那樣讀取到分度值0.01mm，也可以像下圖所示那樣，讀取分度值到0.001mm。

● 帶有游標時(刻度0.001mm)
帶游標的千分尺在套管基線的上面有游標刻度。

● 帶計數(shù)時(分度值0.001mm)


2.定壓裝置


3.因視差而引起的誤差
因為兩個刻度面的階差，當對齊刻度線來讀取數(shù)據(jù)時，由于眼睛的位置關系，看到的讀數(shù)線位置不同而引起的誤差。


4.因溫度變化產(chǎn)生的測量誤差


5.因溫度變化產(chǎn)生的千分尺與基準桿的伸縮差


6.因溫度變化產(chǎn)生的基準桿的伸縮(相對于200mm 20℃)

以手心溫度為21°C, 27°C, 31°C 的3 人，分別手握基準桿，測量其伸縮變化為例。

7.阿貝原理
“被測量物與標準尺在測量方向上必須置于一條直線上”。例如左圖所示，當測頭離開特殊的千分尺的刻度軸線時(R)，容易產(chǎn)生誤差(ε)，因此需要特別注意測力。


8.虎克定律
往具有某一長度與斷面的物體上施加負荷時，在彈性限度內引起伸縮位移量的定律。

9.螺紋千分尺的主要測量誤差

誤差的原因	可能產(chǎn)生的 最大誤差	消除誤差的注意事項	即使加以注 意也無法消 除的誤差
千分尺的進給誤差	3μm	1. 補正后使用	±1μm
測砧與心軸的角度誤差	半角誤差為 15分 ±5μm	1. 測量角度誤差后補正 2. 用與被測量物相同的螺紋量規(guī)調整	推定半角 測量誤差為 +3μm
測砧與心軸的錯位	+10μm		+3μm
測力的影響	+10μm	1. 盡量使用低測力的量具 2. 必須使用棘輪鎖緊 3. 用螺距相等的螺紋量規(guī)調整	+3μm
基準規(guī)的角度誤差	+10μm	1. 進行補正計算(角度) 2. 補正長度誤差 3. 用與被測量物相同螺距的量規(guī)調整	+3μm
基準規(guī)的長度誤差	±(3＋L/25)μm	1. 進行補正計算 2. 用與被測量物相等的螺紋量規(guī)調整	±1μm
測量物角度誤差	JIS 2 級半角 誤差± 229 分 -91μm +71μm	1. 制作時盡量減小角度誤差。 2. 測量角度誤差，進行補正計算 3. 角度誤差較大時用三針法	半角誤差 ±23分 ±8μm
綜合測量誤差	(±117＋40)μm	可能發(fā)生的誤差累計值	+26μm -12μm

10.三針裝置
有效直徑的計算公式：
米制螺紋、統(tǒng)一標準螺紋時(60°)
E= M-3d+0.866025P
惠式螺紋時(55°)
E= M-3.16568d+0.960491P
但是 P： 螺紋的間距(為統(tǒng)一標準螺紋時，將英制換算為公制)
d： 三針徑
E： 有效直徑


11.三針法的主要測量誤差


12.通過平行平晶干涉條紋可檢測平行度

首先使平行平晶緊貼測砧的測量面。觀察在測力作用下心軸方向由白色光產(chǎn)生的紅色干涉條紋的數(shù)量。在上圖中為0.32μm× 3 ＝ 0.96μm，平行度約即為1μm。

13.通過平面平晶的干涉條紋可檢測平面度

很好，學習了！

哈哈，受益匪淺。

恩 歷史變遷啊 以前的千分尺 看上去和結實啊

值得學習，希望你以后多發(fā)一些我們也能多掌握多學一點哈哈

值得學習，希望你以后多發(fā)一些,我們也能多掌握多學一點

額~一代千分尺樣子好怪 像臺秤

是三豐公司樣本上的使用小常識，上三豐網(wǎng)站都有