千分表

千分表

千分表是通過齒輪或槓桿將一般的直線位移(直線運動)轉換成指針的旋轉運動,然後在刻度盤上進行讀數的長度測量儀器。千分表是精密測量中用途很廣的指示式量具。它屬於比較量具,只能測量出相對的數值,不能測出絕對數值。主要用來檢查工件的形狀和位置誤差。 (如圓度、平面度、垂直度、圓跳動等),也常用於工件的精密找正。

從千分表的分度值來分,有0.01mm,0.005mm,0.002mm及0.001mm幾種。分度值為0.01mm的數量較多,因此稱這種千分表為百分表,其它為千分表。 從千分表的傳動原理,分為齒艙傳動、槓桿齒輪傳動及槓桿螺桿傳動等幾種。

基本介紹

  • 中文名:千分表
  • 外文名:Dial indicator
  • 精度:0.01mm,0.005mm等
  • 類型:比較量具
簡介,種類,結構,原理,使用方法,說明,外徑讀數,維護保養,

簡介

利用精密齒條齒輪機構製成的表式通用長度測量工具。圖為千分表的結構。千分表的示值範圍一般為0~10毫米,大的可以達到100毫米。改變測頭形狀並配以相應的支架,可製成千分表的變形品種,例如厚度千分表、深度千分表和內徑千分表(見孔徑測量)等。如用槓桿代替齒條則可製成槓桿千分表。它們適用於測量普通千分表難以測量的外圓、小孔和溝槽等的形狀和位置誤差。(見彩圖)
千分表有縱形(T)、橫形(Y)、垂直形(S)幾種,要根據使用用途選擇合適的種類。
⑴縱形(T):正面觀測刻度板的話,測頭為前後移動型
⑵橫形(Y):正面觀測刻度板的話,測頭為左右移動型
⑶垂直形(S):縱形刻度板相對於測頭垂直安裝型

種類

1、錶盤千分表⑴刻度為0.01mm的千分表
⑴測量軸移動1mm相當於長軸轉動一圈,測量範圍有5mm、10mm不等。
⑵刻度為0.001mm的千分表
⑶測量軸移動0.2mm相當於長軸轉動一圈,測量範圍有1mm、2mm、5mm不等。
2、槓桿式千分表
槓桿式千分表中,一般有按照0.01mm分度,測量範圍為0.5mm、0.8mm的千分表以及按照0.002mm分度,測量範圍為0.2mm、0.28mm的千分表。
3、電子數顯千分表。
4、數顯測厚千分表。
5、數顯內徑千分表。
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結構

千分表的結構較簡單,傳動機構是齒輪系,外廓尺寸小,重量輕,傳動機構惰性小,傳動比較大,可採用圓周刻度,並且有較大的測量範圍,不僅能作比較測量,也能作絕對測量。
千分表結構千分表結構
千分表的工作原理,是將被測尺寸引起的測桿微小直線移動,經過齒輪傳動放大,變為指計在刻度盤上的轉動,從而讀出被測尺寸的大小。
千分表的構造主要由3個部件組成:表體部分、傳動系統、讀數裝置。
千分表已實施出口產品質量許可制度,未取得出口質量許可證的產品不準出口。

原理

當量桿移動1毫米時,這一移動量通過齒條、軸齒輪1、齒輪和軸齒輪2放大後傳遞給安裝在軸齒輪2上的指針,使指針轉動一圈。若圓刻度盤沿圓周印製有 100個等分刻度,每一分度值即相當於量桿移動0.01毫米,則這種表式測量工具常稱為百分表。若增加齒輪放大機構的放大比,使圓錶盤上的分度值為0.001毫米或0.002毫米(圓錶盤上有200個或100個等分刻度),則這種表式測量工具即稱為千分表。二者的原理是相同的。百分表(千分表)是美國的B.C.艾姆斯等於1890年製成的。它常用於形狀和位置誤差以及小位移的長度測量。百分表的示值範圍一般為0~10毫米,大的可以達到100毫米。改變測頭形狀並配以相應的支架,可製成百分表的變形品種,例如厚度百分表、深度百分表和內徑百分表(見孔徑測量)等。如用槓桿代替齒條則可製成槓桿百分表和槓桿千分表,其示值範圍較小,但靈敏度較高。此外,它們的測頭可以在一定角度內轉動,能適應不同方向的測量,結構也緊湊。它們適用於測量普通百分表難以測量的外圓、小孔和溝槽等的形狀和位置誤差檢驗。
千分表千分表

使用方法

1、將表固定在表座或表架上,穩定可靠。裝夾指示表時,夾緊力不能過大,以免套筒變形卡住測桿。
2、調整表的測桿軸線垂直於被測平面,對圓柱形工件,測桿的軸線要垂直於工件的軸線,否則會產生很大的誤差並損壞指示表。
3、測量前調零位。絕對測量用平板做零位基準,比較測量用對比物(量塊)做零位基準。 調零位時,先使測頭與基準面接觸,壓測頭使大指針旋轉大於一圈,轉動刻度盤使0線與大指針對齊,然後把測桿上端提起1-2mm再放手使其落下,反覆2-3次後檢查指針是否仍與0線對齊,如不齊則重調。
4、測量時,用手輕輕抬起測桿,將工件放入測頭下測量,不可把工件強行推入測頭下。顯著凹凸的工件不用指示表測量。
5、不要使測量桿突然撞落到工件上,也不可強烈震動、敲打指示表。
6、測量時注意表的測量範圍,不要使測頭位移超出量程,以免過度伸長彈簧,損壞指示表。
7、不要使測頭跟測桿做過多無效的運動,否則會加快零件磨損,使表失去應有精度。
8、當測桿移動發生阻滯時,不可強力推壓測頭,須送計量室處理。
以上是對常用量具中的千分表工具的介紹,千分表作為機械長度測量工具中的一種精度較高的測量儀器,已被廣泛套用,我們平時在使用千分表時,一定要按照正確使用方法去操作,這樣才能保證儀器測量數據的準確率及使用壽命等。

說明

1、外觀:百分表的表蒙應透明潔淨,不應有氣泡和明顯的劃痕;錶盤刻線應清晰平直,無目力可見的斷線和粗細不勻;測頭上不應有碰傷、銹跡、斑點和明顯的劃痕。其它表面上不應有脫漆、脫鉻和毛刺及影響外觀質量的其它缺陷。表上必須有製造廠名、分度值和出廠編號。使用中和修理後的百分表,允許有不影響使用準確度的外觀缺陷。
2、各部分相互作用:
①表圈轉動應平穩,靜止應可靠,與表體的配合應無明顯的鬆動。
②測桿的移動及指針迴轉應平穩、靈活,不得有跳動、卡住和阻滯現象。
③指針應緊固在軸上,測桿移動時,指針不應鬆動。
④緊固百分表裝夾套筒後,測桿應能自由移動,不得卡住。
3、指針與錶盤的相互位置。
①百分表的測桿處於自由狀態時,調整錶盤零刻線和測桿軸線方向重合,此時指針位置應符合表6—10—36的要求。
錶盤刻度型式 指針在距零刻度左上方
50 4~12
100 8~25
200 16~50
②百分表測桿行程應超過工作行程終點,超過的行程應滿足表6—10—37的要求。
表6—10—37超行程要求
測量範圍(mm) 錶盤刻度型式(分度) 超過終點的行程不少於(mm)
0-3 50 0.3
0-5,0-10 100 0.5
③轉動指針對準任何整轉數時,指針位置偏離零位應不大於15μm。
④指針末端與錶盤刻線方向應一致,無目力可見的偏斜,指針末端上表面至錶盤之間的距離應不超過表6—10—38的要求。
表6—10—38指針末端上表面至錶盤距離
錶盤刻度型式(分度) 指針末端上表面至錶盤距離(mm)
50、100 0.9
⑤指針末端應蓋住短刻線長度的30%~80%。
4、指針末端及錶盤刻線寬度:應不超過表6—10—39的要求。
表6—10—39指針末端及錶盤刻線寬度
測量範圍(mm) 錶盤刻度型式(分度) 表圈直徑(mm) 指針末端及錶盤刻線寬度(mm)
0~3 50 42 0.10~0.20
0~5,0~10 100 >42 0.15~0.25
5、測頭測量面的表面粗糙度:應不超過表6—10—40的要求。
表6—10—40測頭測量面表面粗糙度
測頭材料 鋼 硬質合金 寶石
測頭測量面表面粗糙度 Ra 0.1 Ra 0.2 Ra 0.05⑹
裝夾套筒直徑:直徑為Φ800-0.015。
7、測力:測力應不超過表6—10—40的要求。
正行程中的最大測力值即為百分表的最大測力。單向行程中的最大測力值與最小測力值之差即為表的單向行程測力變化,各點的正行程測力值與反行程測力值之差,即為同一點正反向測力變化,均不應超過表6—10—41的要求。
表6—10—41測力要求
測量範圍(mm) 最大測力 單向行程測力變化 同一點正反向測力變化
0~3,0~5,0~10 1.5 0.5 0.4
8、示值變動性:應不超過表6—10—42的要求。
9、測桿徑向受力對示值的影響不應超過表6—10—42的要求。
表6—10—42示值變動性
測量範圍(mm) 示值變動性(μm) 測桿徑向受力對示值影響(μm)
0級 1級 0級 1級
0-3,0-5,0-10 3 5 3 5
10、示值誤差:百分表的示值誤差不得超過表6—10—43的要求。
表6—10—43百分表示值誤差
準確度
等級 百分表示值誤差(μm) 回程誤差
(μm)
任意0.1mm 任意1mm 0~3mm 0~5mm 0~10mm
0 5 8 10 12 14 3
1 7 10 15 18 20 5
11、回程誤差:百分表的回程誤差應不超過表6—10—43的要求。

外徑讀數

讀數時,先以微分筒的端面為準線,讀出固定套管下刻度線的分度值(唯讀出以毫米為單位的整數),再以固定套管上的水平橫線作為讀數準線,讀出可動刻度上的分度值,讀數時應估讀到最小刻度的十分之一,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,測量結果即為下刻度線的數值加可動刻度的值;如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線,測量結果應為下刻度線的數值加上0.5毫米,再加上可動刻度的值,
有的千分尺的可動刻度分為100等分,螺距為1毫米,其固定刻度上不需要半毫米刻度,可動刻度的每一等分仍表示0.01毫米。有的千分尺,可動刻度為50等分,而固定刻度上無半毫米刻度,只能用眼進行估計。對於已消除零誤差的千分尺,當微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時,若可動刻度的讀數在40-50之間,則其前沿未超過0.5毫米,固定刻度讀數不必加0.5毫米;若可動刻度上的讀數在0-10之間,則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半,固定刻度數應加上0.5毫米。
外徑千分尺的零誤差的判定
校準好的千分尺,當測微螺桿與測砧接觸後,可動刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應該是對齊的。如果沒有對齊,測量時就會產生系統誤差——零誤差。如無法消除零誤差,則應考慮它們對讀數的影響。若可動刻度的零線在水平橫線上方,且第x條刻度線與橫線對齊,即說明測量時的讀數要比真實值小x/100毫米,這種零誤差叫做負零誤差;若可動刻度的零線在水平橫線的下方,且第y條刻度線與橫線對齊,則說明測量時的讀數要比真實值大y/100毫米,這種零誤差叫正零誤差。
對於存在零誤差的千分尺,測量結果應等於讀數減去零誤差,即物體長度=固定刻度讀數+可動刻度讀數-零誤差。

維護保養

⒈ 使表遠離液體,不使冷卻液、切削液、水或油與表接觸。
⒉ 在不使用指示表時,要解除其所有負荷,讓測量桿處於自由狀態。
⒊ 除長期不用外,測桿上不塗任何油脂,以免粘結。
⒋ 切勿敲擊、碰撞、摔打。
⒌不要使測量桿突然撞落到工件上,也不可強烈震動、敲打指示表。
⒍測量時注意表的測量範圍,不要使測頭位移超出量程,以免過度伸長彈簧,損壞指示表。
⒎不使測頭測桿做過多無效的運動,否則會加快零件磨損,使表失去應有精度。
⒏當測桿移動發生阻滯時,不可強力推壓測頭,須送計量室處理。

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