使用千分尺

任务描述

千分尺是汽车发动机维修过程中的常用工具，用于测量凸轮轴、曲轴轴颈等，以便判断这些部件是否磨损以及是否需要更换。

任务目标

完成本任务的学习后，你应能：

★描述千分尺的分类、构成和作用；

★正确使用千分尺对工件进行测量；

★对千分尺进行保养。

建议学时：4学时。

相关知识

一、认识千分尺

千分尺又称螺旋测微器，是利用螺纹节距来测量长度的精密量具，其测量精度可以准确到0.01 mm，可以估读到0.001 mm，故常用于测量圆柱形物体的外径、圆筒内径、零部件的厚度等。千分尺一般划分为外径千分尺、内径千分尺和深度千分尺，最常用的是外径千分尺。千分尺的测量范围通常以25 mm为一个测量段，故其按测量范围可分为0～25 mm、25～50 mm、50～75 mm、75～100 mm、100～125 mm 等多种类型。

图6-13  外径千分尺

●功用：外径千分尺常简称千分尺，是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。

●结构：外径千分尺由固定的尺架、测砧、测微螺杆、固定套管、微分筒、锁紧装置等组成，如图6-13所示。固定套管上有一条水平线，这条线上、下各有一列间距为1 mm的刻度线，上面的刻度线恰好在下面二相邻刻度线中间。微分筒上的刻度线是将圆周分为50等分的水平线，它是旋转运动的。

●使用方法：

①使用前检查测砧、测微螺杆两测量面及被测工件表面是否洁净，被测工件表面是否有毛刺，如有，应先消除。

②检查各部件的相互作用：

松开锁紧装置，向右或向左旋转测力装置，应能顺利转动。

拧紧锁紧装置，向右旋转测力装置，旋转到棘轮发出“咔咔”响声为止。

③用标准样块（校块），使外经千分尺零位相对齐，如零位有不超过±0.002 mm （2μm）偏差，该千分尺被视为合格千分尺，无需校正；如超出则需校正。

友情提示

校正工作由专业计量人员（计量室人员）处理，应使用产品盒中配套的扳手调整，将单爪端插入固定套筒的小孔内，转动固定套筒，即可调零。如零位偏差较大，使用扳手双爪端旋松测力装置，持小锤轻敲微分筒尾段，使其与测微螺杆脱开，转动微分筒对零后旋紧测力装置。

●读数方法：读数时，先以微分筒的端面为准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只读出以毫米为单位的整数）；再以固定套管上的水平横线作为读数准线，读出可动刻度上的分度值。

友情提示

读数时应估读到最小刻度的十分之一，即0.001 mm。如果微分筒的端面与固定刻度的下刻度线之间无上刻度线，测量结果即为下刻度线的数值加可动刻度的值；如微分筒端面与下刻度线之间有一条上刻度线，测量结果应为下刻度线的数值加上0.5 mm，再加上可动刻度的值。

读取外径千分尺的数值可分为以下3个步骤：

①在固定套筒上读出其与微分筒边缘最近的刻度线，一定要注意不能遗漏应读出的0.5 mm刻线值。

②读出微分筒上的尺寸，要看清微分筒圆周上哪一格与固定套筒的中线基准对齐，将格数乘0.01 mm即得微分筒上的尺寸（注意应估读到千分位，即0.001 mm）。

图6-14  外径千分尺的刻度值

③将上面两个数相加，即为千分尺上测得的尺寸。

例：读出图6-14所示的刻度值。

解：①读出固定套筒上的刻度值：54 mm。

②读出微分筒上的刻度值：33.5×0.01 mm=0.335 mm。

③固定套筒上的刻度值与微分筒上的刻度值相加，即54 mm+0.335 mm=54.335 mm。

●使用注意事项：

①使用前应对测量端及被测工件表面进行清洁，以免造成测量误差。

②测量前应对千分尺进行校零。

③有些千分尺为了防止手温使尺架膨胀引起微小的误差，在尺架上装有隔热装置。实验时应手握隔热装置，而尽量少接触尺架的金属部分。

④不能用于测量毛坯件或未加工表面。

⑤测量过程中不能用力过大，特别是棘轮。

⑥不能将千分尺当锤子去击打其他物品。

⑦使用过程中应轻拿轻放，避免碰撞。

●日常保养：

①不允许用砂纸或其他硬的金属刀具去污或除锈。

②不允许与其他工具混放在一起。

③用完后不能乱扔，应清洁后放入盒内。

④如长时间不使用，应对千分尺涂上保护油，且两个测量面能相互接触，应保存在干燥、无酸和无磁性的地方。

⑤千分尺使用中应注意定期检查，检查周期一般视使用频率而定。

使用千分尺

任务实施

用外径千分尺测量凸轮轴

1.操作准备

准备外径千分尺、V形槽、凸轮轴、清洁布、润滑油、测量平台等工具和设备。

2.操作过程

①检查千分尺上的微分筒、棘轮、锁紧螺钉是否完好，如图6-15所示。

②清洁千分尺和凸轮轴，如图6-16和图6-17所示。

图 6-15  检查千分尺

友情提示

检查一定要仔细，避免无法完成测量任务。

图6-16  清洁千分尺 

图6-17  清洁凸轮轴

③外径千分尺的校零：将标准校量棒夹正在两砧端，再慢慢扭动棘轮，当听见2～3次“咔咔”声后，检查微分筒上的零刻线是否和主尺上的刻线对齐，如图6-18所示。

友情提示

清洁要彻底，特别是要清除测量面上的油污、灰尘，以免引起较大的测量误差。

图6-18  外径千分尺校零

友情提示

在校正过程中，标准校量棒应放平，用台虎钳固定千分尺时一定要用毛巾等物体将其包裹，以免造成千分尺损坏。

④千分尺的调整。应使用配套的调整扳手调校，用力不宜过大，如图6-19所示。

图6-19  调整千分尺

⑤测量凸轮轴顶点直径。凸轮轴应先固定好，测量时先转动微分筒，当两砧端靠近被测面时扭动棘轮，当听见2～3次“咔咔”声后停止扭动，然后锁死，如图6-20所示。

友情提示

如果在校正时没有误差，此步骤可省略。

图6-20  测量凸较轴顶点直径

友情提示

测量前，应正确预估测量范围并选择合适范围的千分尺；测量过程中，手应拿千分尺的隔热装置处。

⑥正确读数并记录，如图6-21所示。

⑦清洁、保养千分尺后，放入盒内保存，如图6-22所示。

友情提示

读数时，视线应与千分尺垂直，避免读数不准。

图6-21  正确读数

图6-22  保存千分尺

任务拓展

内径千分尺的正确使用

●结构：内径千分尺主要由固定测头、固定套筒、紧固装置、微分筒、调节螺母、测微螺杆等组成。示值范围一般有13 mm、25 mm、50 mm，测量下限有50 mm、75 mm、100 mm、150 mm等，分度值为0.01 mm。

●使用方法：测量前要校正。测量时，先将内径千分尺调整到比孔径略小一些，再把内径千分尺放入被测孔里，左手握住固定套管或接长杆套管，把固定测头轻轻地压到被测孔壁上不动。然后用右手慢慢转动微分筒，让活动测头在被测孔壁上的轴向和圆周方向摆动，直到在轴向找到最小值和在径向找到最大值为止，即得到正确的结果。长孔应在不同轴向截面上进行测量。

●使用注意事项：

①接长杆从长到短顺序排列，使用数量越少越好，以便减少积累误差。

②被测面的曲率半径不宜过小。

③防止温度的影响，温度过高或过低都能引起被测件变形。

④测量时，避免用力把内径千分尺压进孔内，防止测量面磨损或使接长杆变形。

⑤大型内径千分尺使用后应平放或垂直吊挂，以防止变形。

任务检测

一、填空题

1.一般情况下，千分尺可以分为__________ 、__________ 和__________ 。

2.在使用千分尺时，手应握住千分尺的__________。

3.千分尺在读数时能够精确到 __________ 。

4.千分尺的量程为__________ 。

5.千分尺在使用之前应 __________ 。

二、简答题

1.千分尺使用时应注意哪些内容？

2.简述保养千分尺的注意事项。

评价与反思

评价表

续表

反思

1.有哪些方法可以使千分尺的测量结果更加准确？

2.千分尺在测量过程中应怎样保护？