在机械加工、精密测量及各类工程实践中,卡尺是最基础且重要的测量工具之一。其中,带表卡尺(又称附表卡尺或表盘卡尺)因其结合了游标卡尺的测量范围和百分表的直观读数优势,在工业生产与质量检测中被广泛应用。它通过机械传动,将尺身的直线位移转换为表盘指针的角位移,于是直接读取尺寸,避免了游标卡尺估读的误差,显著提高了读数效率和准确性。掌握其正确的使用方法,是确保测量结果可靠的关键。
一、结构与工作原理
万量带表卡尺主要由以下几部分构成:
- 尺身与尺框:尺身上刻有主尺刻度(通常以毫米为单位),尺框可沿尺身滑动。
- 测量爪:包括内测量爪(测量内径、槽宽)和外测量爪(测量外径、厚度)。
- 深度尺:位于尺身背面,用于测量深度和台阶高度。
- 核心部件——指示表(表头):固定在尺框上,其内部有一套精密的齿轮齿条传动系统。当尺框移动时,带动齿条运动,进而驱动齿轮,使与之相连的指针在圆形表盘上旋转。表盘通常分为100格,尺框每移动1毫米,指针恰好旋转一圈。所以,每一小格代表0.01毫米(即1丝或10微米)。
二、详细读数步骤与方法
正确的读数应遵循“先主尺、再表盘、后求和”的原则,具体步骤如下:
- 清洁与校零:测量前,用软布清洁测量面。推动尺框,使两外测量爪测量面轻轻接触,检查此时主尺“0”刻度与尺框“0”刻线是否对齐,同时表盘指针应精确指向“0”位。如有偏差,需按说明书进行归零调整或记录零位误差并在最终结果中修正。
- 夹持与测量:将被测工件稳定放置,轻轻推动尺框,使测量面与工件测量部位贴合。施加适当的测量力(手感略有阻滞即可),避免用力过猛导致尺框倾斜或工件变形,然后锁紧紧固螺钉。
- 读取主尺整数部分(毫米):观察尺框左侧边缘在主尺上所对应的刻度线。读取其左侧最接近的完整毫米刻度值。此为尺寸的整数部分。例如,尺框边缘位于主尺12mm和13mm之间,则整数部分记为12mm。
- 读取表盘小数部分(百分位毫米):仔细查看指针在表盘上所指的位置。表盘一圈通常代表1mm,被等分为100格,所以每格为0.01mm。直接读取指针所指的刻度值(包括估读一位,如指针在两格之间可估读为0.002mm或0.005mm)。例如,指针指向表盘上的“24”格,则小数部分为0.24mm。
- 计算最终测量值:将主尺读数和表盘读数直接相加。
公式:最终尺寸 = 主尺整数读数 (mm) + 表盘小数读数 (mm)
沿用上例:最终尺寸 = 12mm + 0.24mm = 12.24mm。
三、使用注意事项与维护保养
- 正确操作:测量时,卡尺应放正,避免歪斜;测量力要均匀恒定。
- 适用范围:仅用于测量静止的、常温下的工件。不可测量运动物体或作为其他工具(如划线、敲击)使用。
- 环境要求:远离油污、灰尘、磁場及腐蚀性环境。
- 维护保养:使用后清洁、涂防锈油,平放于专用盒内,避免摔碰。定期送至计量部门检定,确保精度。
四、常见误差分析
读数误差:未正确对齐视线导致的视差,或表盘读数误判。
操作误差:测量力过大、卡尺倾斜、工件未清洁干净。 工具误差:卡尺本身因磨损、撞击导致的精度失准,或未定期校准。
结论
万量带表卡尺以其直观、高效的优点,成为车间和实验室的常用量具。通过理解其结构原理,严格遵循“校零、对正、读数、求和”的操作流程,并注重日常维护,使用者可以快速、准确地获取可靠的测量数据,为产品质量控制和技术分析奠定坚实基础