[实用新型]带有定位副尺的外径千分尺

说明书

外径千分尺是测量物体长度、厚度或直径的一种精密量具。在实际使用中，大多数情况是用它测量工件的直径，特别在机械制造业更是如此。原因是，圆柱是工件的最基本形体，圆柱体的直径是最基本的、最常见的尺寸。

用千分尺测量工件的直径时，必须确实卡在它的直径上，才能得出正确的尺寸值。如果没有卡住直径，得到的读数将比实际尺寸偏小，这将造成测量误差。当被测工件的直径较小时，比如在25毫米以下时，一般不容易出现这种错误。但是，当工件尺寸较大时，这种错误就很难避免。为了防止这种错误出现，使用时除了精心操作外，常常需要重复操作才敢确信测量无误，这样一来，必然要降低工作效率。另外，在测量时，常常在千分尺卡住工件以后，要把它从工件上拽下来，再读数。如果它没有卡在直径上，就可能在拽动时发生困难，出现工件撑住千分尺的现象。这时千分尺的精密螺纹就会受到较大的压力，这种压力常数倍于正常压力，是造成千分尺损坏或精度下降的重要原因。

提高测量效率，减少测量误差，延长千分尺的寿命，是千分尺的改进方向。

本实用新型提出一种解决上述问题的方案。如图1所示，它是在普通千分尺的尺架〔2〕中部增加一个可以左右滑动的副尺〔3〕，移动该副尺时，其左端到主尺轴线的距离r就可以改变，副尺上的刻度用来显示r的数值大小。

使用这种新型千分尺时，先根据图纸上的工件的公称尺寸移动副尺，让距离r大致上等于工件的半径，再用紧固螺钉〔4〕把副尺固定住。测量时先让副尺端边靠住工件，然后旋动主尺，主尺的测头和测砧便会自动卡住工件的直径。

尽管千分尺是很精密的量具，使用时需要精心操作，但增加的副尺并不需要很高的制造精度，使用中也不需要很精心的调整。因为主尺的测头和测砧都有6.5毫米左右的直径，即使副尺读数偏差一、二毫米，主尺仍能卡在工件的直径上，这一特点是本实用新型能够实用的基础。在使用普通千分尺时，人们是靠目测和手感去找到工件的直径，而使用新型千分尺时，是利用副尺上的刻度去找到工件的直径，不难想到，即使副尺刻度有点误差，也比目测要准确的多，特别是工件直径较大时，更是这样。

本实用新型主要用于批量生产中，如外圆车削、外圆磨削等工序及批量产品的检验工作，因为在这些场合，只要对一次副尺，就可以高效率地测量很多的工件。由于这一特点，这种新型千分尺应称为批检外径千分尺，或简称批检千分尺。

在具体设计这种千分尺时，应注意以下几个问题：

由于主尺卡的是工件的直径，而副尺靠住的是工件的半径，所以两个尺子的行程相差一倍，比如主尺的示值范围是25毫米，副尺的移动量就是12.5毫米。主尺的测量范围是100～125毫米，副尺的测量范围就应该是50～62.5毫米。这样，在对副尺刻度时，就需要先把图纸上的直径除以2得到半径值，再按半径值对刻度，比较麻烦，为此，应该在副尺上直接刻出直径值，使主、副尺的测量范围相一致。比如，主尺是100～125毫米，副尺也是100～125毫米，这样可使使用时省去除2运算，直接让副尺刻度对到工件的名义尺寸就行。

副尺的宽度要大于其示值范围的一半。比如，示值范围是25毫米，副尺宽度就要大于12.5毫米，这样。通过适当安装副尺的上下位置，就可以保证无论工件大小，副尺总能以其端边靠住工件，而避免其角部接触工件。

副尺的形状应该如图2所示，左端的折弯是为了让工件端边与尺架的对称面重合。当然，也可以在尺架内加工出通孔，让副尺在孔内滑动，副尺就可以是直的。但通孔加工比较困难。

使用这种新型千分尺时，应该让尺架平面与工件的轴线保持垂直关系，但实际操作中难以做到完全垂直。考虑到这个因素，在设计副尺的刻度时，应象图3所示的那样，故意让它出现一个偏移量a，这样一来，当尺架平面与工件轴线垂直时，测砧以其右部（图3所示位置）卡住工件，当尺架平面与工件轴线不垂直时，测砧仍能以其中部或左部卡住工件。这样的设计可以降低对使用方法的要求。设计时，偏移量a一般可取1至2.5毫米。

一般千分尺的尺架中部都有隔热垫，而定位副尺又必须装在尺架中部，因此，隔热垫应该向两端延长。把中间位置留给副尺。