千分尺的使用與維護(hù)
外徑千分尺常簡(jiǎn)稱為千分尺，它是比游標(biāo)卡尺更精密的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器，常見的一種如圖2.4-1所示，它的量程是0-25毫米，分度值是0.01毫米。外徑千分尺的結(jié)構(gòu)由固定的尺架、測(cè)砧、測(cè)微螺桿、固定套管、微分筒、測(cè)力裝置、鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線，這條線上、下各有一列間距為1毫米的刻度線，上面的刻度線恰好在下面二相鄰刻度線中間。微分筒上的刻度線是將圓周分為50等分的水平線，它是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。 根據(jù)螺旋運(yùn)動(dòng)原理，當(dāng)微分筒(又稱可動(dòng)刻度筒)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退一個(gè)螺距——0.5毫米。這樣，當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度后，它轉(zhuǎn)過了1/50周，這時(shí)螺桿沿軸線移動(dòng)了1/50×0.5毫米=0.01毫米，因此，使用千分尺可以準(zhǔn)確讀出0.01毫米的數(shù)值。
外徑千分尺的零位校準(zhǔn)
使用千分尺時(shí)先要檢查其零位是否校準(zhǔn)，因此先松開鎖緊裝置，**油污，特別是測(cè)砧與測(cè)微螺桿間接觸面要清洗干凈。檢查微分筒的端面是否與固定套管上的零刻度線重合，若不重合應(yīng)先旋轉(zhuǎn)旋鈕，直至螺桿要接近測(cè)砧時(shí)，旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置，當(dāng)螺桿剛好與測(cè)砧接觸時(shí)會(huì)聽到喀喀聲，這時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如兩零線仍不重合(兩零線重合的標(biāo)志是：微分筒的端面與固定刻度的零線重合，且可動(dòng)刻度的零線與固定刻度的水平橫線重合)，可將固定套管上的小螺絲松動(dòng)，用專用扳手調(diào)節(jié)套管的位置，使兩零線對(duì)齊，再把小螺絲擰緊。不同廠家生產(chǎn)的千分尺的調(diào)零方法不一樣，這里僅是其中一種調(diào)零的方法。
檢查千分尺零位是否校準(zhǔn)時(shí)，要使螺桿和測(cè)砧接觸，偶而會(huì)發(fā)生向后旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置兩者不分離的情形。這時(shí)可用左手手心用力頂住尺架上測(cè)砧的左側(cè)，右手手心頂住測(cè)力裝置，再用手指沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，可以使螺桿和測(cè)砧分開。
用外徑千分尺測(cè)量
【目的和要求】
了解外徑千分尺(螺旋測(cè)微器)的構(gòu)造，掌握用它測(cè)量長(zhǎng)度的原理和方法，并能用它進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。
【儀器和器材】
外徑千分尺，待測(cè)金屬絲。
測(cè)量前將被測(cè)物擦干凈，松開千分尺的鎖緊裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，使測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間的距離略大于被測(cè)物體。一只手拿千分尺的尺架，將待測(cè)物置于測(cè)砧與測(cè)微螺桿的端面之間，另一只手轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，當(dāng)螺桿要接近物體時(shí)，改旋測(cè)力裝置直至聽到喀喀聲。旋緊鎖緊裝置(防止移動(dòng)千分尺時(shí)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng))，即可讀數(shù)。
【思考題】
1.用外徑千分尺測(cè)物體的長(zhǎng)度，得到這樣幾個(gè)結(jié)果，其中哪幾個(gè)是不可能得到的：
1.2940厘米，1.5689厘米，2.7521毫米。
2.測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，固定刻度的下刻度線的讀數(shù)為2毫米，可動(dòng)刻度的第45條刻度線對(duì)準(zhǔn)水平橫線，微分筒前沿與下刻度線之間有一條上刻度線，這個(gè)物體長(zhǎng)為多少?
【實(shí)驗(yàn)方法】
外徑千分尺的讀數(shù)
讀數(shù)時(shí)，先以微分筒的端面為準(zhǔn)線，讀出固定套管下刻度線的分度值(只讀出以毫米為單位的整數(shù))，再以固定套管上的水平橫線作為讀數(shù)準(zhǔn)線，讀出可動(dòng)刻度上的分度值，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到小刻度的十分之一，即0.001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無上刻度線，測(cè)量結(jié)果即為下刻度線的數(shù)值加可動(dòng)刻度的值;如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測(cè)量結(jié)果應(yīng)為下刻度線的數(shù)值加上0.5毫米，再加上可動(dòng)刻度的值，如圖2.4-2讀數(shù)為8.384毫米，圖2.4-3讀數(shù)為7.923毫米。
有的千分尺的可動(dòng)刻度分為100等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動(dòng)刻度的每一等分仍表示0.01毫米。有的千分尺，可動(dòng)刻度為50等分，而固定刻度上無半毫米刻度，只能用眼進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于已消除的千分尺，當(dāng)微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時(shí)，若可動(dòng)刻度的讀數(shù)在40-50之間，則其前沿未超過0.5毫米，固定刻度讀數(shù)不必加0.5毫米;若可動(dòng)刻度上的讀數(shù)在0-10之間，則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度數(shù)應(yīng)加上0.5毫米。
外徑千分尺的的判定
校準(zhǔn)好的千分尺，當(dāng)測(cè)微螺桿與測(cè)砧接觸后，可動(dòng)刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應(yīng)該是對(duì)齊的，如圖2.4-4甲所示。如果沒有對(duì)齊，測(cè)量時(shí)就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差——。如無法消除，則應(yīng)考慮它們對(duì)讀數(shù)的影響。若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線上方，且第x條刻度線與橫線對(duì)齊，即說明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值小x/100毫米，這種叫做負(fù)，如圖2.4-4乙所示，它的為-0.03毫米;若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線的下方，且第y條刻度線與橫線對(duì)齊，則說明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值大y/100毫米，這種叫正，如圖2.4-4丙所示，它的為+0.05毫米。
對(duì)于存在的千分尺，測(cè)量結(jié)果應(yīng)等于讀數(shù)減去，即物體長(zhǎng)度=固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)-。
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