精密测量仪器的小常识千分尺篇

精确测量需要千分尺。第一个这样的测量工具是由法国发明家Jean Laurent Palmer 在1848 年获得了专利，被称为“带圆游标尺框的螺纹卡尺”。今天，我们仍然利用这一典型特征制造外径千分尺。千分尺引入机械世界开始于两个美国工程师Joseph R. Brown 和Lucian Sharpe 在1867 年对巴黎展览会的访问，他们的注意力被Palmer 的发明所吸引，并非常感兴趣。在对Palmer 的设计加以改进之后产品被大批量制造，并由这两位合伙人在市场上成功地推广。







1.刻度的读法
● 标准刻度时(分度值0.01mm)

通常情况下，可以像上图那样读取到分度值0.01mm，也可以像下图所示那样，读取分度值到0.001mm。

● 带有游标时(刻度0.001mm)
带游标的千分尺在套管基线的上面有游标刻度。

● 带计数时(分度值0.001mm)


2.定压装置


3.因视差而引起的误差
因为两个刻度面的阶差，当对齐刻度线来读取数据时，由于眼睛的位置关系，看到的读数线位置不同而引起的误差。


4.因温度变化产生的测量误差


5.因温度变化产生的千分尺与基准杆的伸缩差


6.因温度变化产生的基准杆的伸缩(相对于200mm 20℃)

以手心温度为21°C, 27°C, 31°C 的3 人，分别手握基准杆，测量其伸缩变化为例。

7.阿贝原理
“被测量物与标准尺在测量方向上必须置于一条直线上”。例如左图所示，当测头离开特殊的千分尺的刻度轴线时(R)，容易产生误差(ε)，因此需要特别注意测力。


8.虎克定律
往具有某一长度与断面的物体上施加负荷时，在弹性限度内引起伸缩位移量的定律。

9.螺纹千分尺的主要测量误差

误差的原因	可能产生的 最大误差	消除误差的注意事项	即使加以注 意也无法消 除的误差
千分尺的进给误差	3μm	1. 补正后使用	±1μm
测砧与心轴的角度误差	半角误差为 15分 ±5μm	1. 测量角度误差后补正 2. 用与被测量物相同的螺纹量规调整	推定半角 测量误差为 +3μm
测砧与心轴的错位	+10μm		+3μm
测力的影响	+10μm	1. 尽量使用低测力的量具 2. 必须使用棘轮锁紧 3. 用螺距相等的螺纹量规调整	+3μm
基准规的角度误差	+10μm	1. 进行补正计算(角度) 2. 补正长度误差 3. 用与被测量物相同螺距的量规调整	+3μm
基准规的长度误差	±(3＋L/25)μm	1. 进行补正计算 2. 用与被测量物相等的螺纹量规调整	±1μm
测量物角度误差	JIS 2 级半角 误差± 229 分 -91μm +71μm	1. 制作时尽量减小角度误差。 2. 测量角度误差，进行补正计算 3. 角度误差较大时用三针法	半角误差 ±23分 ±8μm
综合测量误差	(±117＋40)μm	可能发生的误差累计值	+26μm -12μm

10.三针装置
有效直径的计算公式：
米制螺纹、统一标准螺纹时(60°)
E= M-3d+0.866025P
惠式螺纹时(55°)
E= M-3.16568d+0.960491P
但是 P： 螺纹的间距(为统一标准螺纹时，将英制换算为公制)
d： 三针径
E： 有效直径


11.三针法的主要测量误差


12.通过平行平晶干涉条纹可检测平行度

首先使平行平晶紧贴测砧的测量面。观察在测力作用下心轴方向由白色光产生的红色干涉条纹的数量。在上图中为0.32μm× 3 ＝ 0.96μm，平行度约即为1μm。

13.通过平面平晶的干涉条纹可检测平面度

很好，学习了！

哈哈，受益匪浅。

恩 历史变迁啊 以前的千分尺 看上去和结实啊

值得学习，希望你以后多发一些我们也能多掌握多学一点哈哈

值得学习，希望你以后多发一些,我们也能多掌握多学一点

额~一代千分尺样子好怪 像台秤

是三丰公司样本上的使用小常识，上三丰网站都有