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      • 已发布 2024年2月2日
      • 最后修改 2024年3月15日
    • 1 分钟

    什么是千分尺?千分尺的工作原理和千分尺种类、品牌

    在我们的综合指南中学习如何正确校准和使用千分尺。

    什么是千分尺?

    千分尺(又称为螺旋测微计)是机械工程师、机械师和其他技术工种使用的重要测量工具。它们可以使工作人员进行极精细的测量,可以显示英制或公制格式。

    与刻度卡尺和游标卡尺等替代工具相比,千分尺具有更高的测量精度。千分尺有数字式、指针式和游标式三种样式。"千分尺"这个词可以追溯到新古典主义希腊,并且直译为“小测量”。

    不同类型的千分尺的测量范围介于25mm和1英寸之间。这对应于增量式的公制尺寸范围,如0-25mm、25-50mm、50-75mm等。英制版本对应0-1英寸、1-2英寸、2-3英寸等。千分尺套装也可用于在各种尺寸范围内进行千分尺读数。

    千分尺组件

    为了理解千分尺的工作原理,首先应考虑工具的关键组件。分析这些组件还可以进一步理解如何读取千分尺。

    架

    千分尺架呈C形,可确保台和管子的更好位置。千分尺架可以采取各种形状和大小,以实现千分尺的理想功能。中轴承式千分尺架非常适用于在狭小的空间内进行高度精确的测量。

    铁砧

    铁砧

    千分尺铁砧应该非常光滑。它应该确保主轴向物体倾斜,并且牢固地固定。铁砧将保持与零件的一致接触,并且可能会在没有高度维护护理的情况下磨损。优质型号通常配备碳化钨千分尺铁砧,可以延长工具寿命。

    套管或套筒

    套管或套筒

    圆形千分尺套管或套筒被牢固地固定在位,并带有线性刻度。这部分千分尺通常也会有游标刻度。该刻度可实现以 0.0001 度为单位的高精度测量。

    锁紧螺母

    锁紧螺母

    千分尺主轴锁紧螺母是一个特别有用的功能,当需要保持测量结果并进行小批量测量时非常有帮助。有些千分尺配有锁紧螺母,而其他千分尺则配有锁紧杠杆。在可能情况下,建议选择锁紧杠杆型,因为相对容易使用和维护。

    主轴

    主轴

    千分尺主轴位于测量表面旁边,由于与顶针接触,它向着砧座突出。

    顶针

    顶针

    需用拇指轻按以转动千分尺顶针。它上面有刻度标记,应该很容易读取。

    棘轮止动装置

    棘轮止动装置

    千分尺的棘轮止动装置位于柄的末端,通过启用定量扭矩的移动,它能限制施加的压力。

    千分尺的工作原理

    千分尺内置了一个带刻度的螺杆或螺纹,位于主轴内部,从而实现了设备的高度测量精度。千分尺内的螺纹用于测量特别小的距离。通过旋转棘轮旋钮或顶针,可以移动主轴,直到主轴与砧座轻微接触为止。每旋转360度,主轴之间的距离就会调整0.05mm,在英制单位下则为0.025英寸。

    测针的螺纹步距直接影响测量精度。主轴经过机器精密加工,被用于测量的物体直接放置在主轴和砧座之间。一些千分尺配有微分螺纹,可实现更高的测量精度。

    在使用千分尺测量物体时,保持其稳定性非常重要。物体应保持平行于砧座,测量时应施加相同的压力。

    集成的棘轮顶针将确保高水准的测量精度,这个关键部分可用作集成扭矩扳手。应继续转动棘轮柄,直到听到重复的咔哒声为止。这将提供以恒定的扭矩进行测量的保证。

    数字千分尺装有电路,可进行数字化测量和极高水平的准确读数。测量结果将在液晶显示屏上清晰显示。

    为什么要使用千分尺?

    千分尺专门用于测量非常小的物体。它们允许对适合在砧座和主轴之间的任何物体进行高度精确的测量。标准型号的千分尺可用于精确测量长度、深度和厚度小于一英寸的物体。然而,还有一些更先进的型号可以进行更精确的测量。还可以选择购买砧千分尺来测量各种形状和大小的物体。便携性、易于使用和测量一致性只是千分尺的一些关键优势。

    千分尺种类

    有各种不同类型的千分尺可供选择,每种都适用于不同的用途和应用。外径千分尺是其中常用的类型之一,但内径和深度千分尺是在某些情况下可能更合适的替代品。以下是一些常见的千分尺类型:

    球形千分尺

    球形千分尺

    球形千分尺具有球形砧。它们用于测量墙壁厚度和孔与边缘之间的距离等目的。与管状千分尺相比,球形千分尺可用于准确确定曲面的测量。

    数字千分尺

    数字千分尺

    这种千分尺集成了解码器,可以有效识别距离,并以数字格式显示测量结果。

    刀片千分尺

    刀片千分尺

    刀片千分尺配备了相匹配的狭长尖头或刀片。在测量具有O形密封圈槽等特定形状的物体时,它们特别有帮助。

    管状千分尺

    管状千分尺

    设计用于测量管的厚度,管状千分尺具有与主轴垂直排列的圆柱铁台。与其他工具相比,它们能够快速准确地测量。

    其他类型的千分尺

    通用千分尺

    这种千分尺配备了可互换的测头,可以是平面、球形、齿轮、圆盘、刀片、尖头或刀刃。你可能需要使用具有模块化组件的通用千分尺,可以用于外部测量、深度测量或其他功能。

    螺距千分尺

    也被称为螺纹千分尺,这种工具采用特殊设计的螺纹状测头,可以成功识别螺纹直径。

    限位千分尺

    限位千分尺非常适用于测量管的厚度,它们具有两个砧座和两个主轴,作为有效的简易量规。间隙直接对应于上下容差水平。

    内径千分尺

    内径千分尺通常具有三个测头,并搭配实心基座,非常适合精确测量内径。当需要测量位于机器液体和冷却剂周围的物体时,它们特别有帮助。

    台式千分尺

    台式千分尺具有极高的准确度,通常用于工作场所检查。它们可以测量到大约20万英寸的精度,重复性约为四分之一mm。

    V千分尺

    V千分尺专为外部测量而设计,配备了小型V块作为测头。它们非常适合测量圆的直径,并且具有三个点的等距分布。这样可以有效测量三刃铣刀和螺旋钻。

    如何读取千分尺

    千分尺是测量圆柱体和球形物体的理想工具。为了使用千分尺,您应该遵循以下步骤:

    1. 花时间熟悉主要技术术语
    2. 清洁千分尺,使用软布清除砧座和主轴之间的任何印记和碎片
    3. 首先将被测物品放置在砧座上。保持物品稳定,并避免造成划痕非常重要。您可以用另一只手控制千分尺,或者选择使用固定夹子,这样您的双手就可以自由控制千分尺
    4. 逆时针旋转棘轮,确保顶针上的 0 刻度与套筒刻度一致。保持旋转直到主轴与物品接触紧密为止。三个“卡嗒”声是一个好的指导
    5. 在千分尺与物品接触紧密时应锁紧顶针锁。可以根据需要调整主轴位置。一旦您有信心千分尺已经完成其功能,就可以取出物品,注意避免划伤砧座和主轴表面
    6. 最后,记录读数,确保主轴保持稳定

    以下几节将为您介绍如何阅读特定类型的千分尺:

    公制千分尺

    使用公制千分尺时,有必要熟悉显示在千分尺顶针上的数字刻度。通常情况下,套管顶端的刻度线以毫米为单位,下面的刻度线以半毫米为单位。

    公制千分尺的读数应始于记录毫米数。7的初始读数将对应于7mm。顶针上的每个半刻度都应考虑在内。这意味着仔细阅读下面的下栏,并正确识别 0.01 毫米的相应数字。

    游标千分尺

    使用带有游标尺的千分尺时,应该从套筒的刻度线上进行读数。这可以提供精确的读数,误差在0.001mm以内。应该从套筒上部开始进行测量。测量值通常以0.25mm或0.025英寸的间隔显示。

    然后从千分尺上进行读数。这些测量值通常以0.1mm或0.01英寸的间隔显示。最后从游标尺上进行读数,这个游标尺位于套筒上,并且直接相邻于第一组刻度。

    千分尺读数显示在0.001mm或0.0001英寸这样的格式中,可以极其准确地确定对象的尺寸大小。

    您应该注意,温度波动可能会对千分尺读数产生不利影响。请记得不要将千分尺放在口袋中或在温度过高的工作环境中。

    常规或英制千分尺

    英制千分尺的主轴具有每英寸40个螺纹的刻度。每转动一次主轴,主轴就沿着0.0025英寸的轴线移动,这等同于套筒上相邻刻度之间的距离。

    顶针上有25个刻度,这意味着可以将测量结果分成相应的次数。可见读数直接对应于刻度线上显示的整个刻度数乘以25。这意味着得出的直径以千分英寸为单位显示。

    千分尺测量转换

    千分尺

    本节详细介绍如何将您的千分尺结果转换为其他计量单位。

    微米转毫米

    将微米(um)转换为毫米的更快更简单的方法是将其除以1000。另一种方法是将小数点向左移三位。

    微米转英寸

    每英寸有25,400微米,1米等于1,000,000微米。您还应该知道,每微米相当于3.9×10e-5(其中e表示指数)。

    微米转厘米

    1 um相当于0.0001cm(也可以写为10e-4)。

    如何校准千分尺

    为了确保您的千分尺返回准确的数据,您需要确保工具被校准。

    如何测试我的千分尺是否需要校准?

    标准的一英寸千分尺的读数间隔为0.001英寸,精度为±0.0001英寸。然而,为了达到这种高精度,您必须确保千分尺和被测量的物体都处于室温下。

    千分尺读数测试将涉及测量导向块,以确定所需的精度。如果知道这样一个导向块的尺寸为0.75000±0.00005英寸,那么千分尺应该显示0.7500英寸。如果相应的读数为0.7503或更大,则认为千分尺未校准。

    如果要避免这样的校准问题,您必须非常小心地清洁、使用和存放千分尺以确保持续使用。在某些情况下,可能需要进行千分尺调整和重新校准。然而,对于千分尺变形或尺寸不正确等问题,调整是不够的,需要进行修理。

    校准千分尺

    以下是如何校准和调整千分尺刻度到零点的步骤。

    • 在进行校准之前,需要确保千分尺工作有效,并且没有任何的绑定或相关问题。您应当清洁砧座并确保读数已归零。
    • 接下来的步骤将是使用校准块或高精度的替代标准,在一系列测试点上检查千分尺。应在每个测试点上获取多种读数。在记录读数时,应考虑千分尺的公差水平。
    • 您的千分尺很可能有一个小的销扳手。这应该可以让套筒相对于筒管旋转,确保零刻度线更好位置与顶针标记相关。
    • 您可以在套筒上找到一个小孔,用于容納扳手的销钉。通过遵循这个校准过程,您将确保避免在夹具闭合时发生的非零误差。建议您多次重复零校准过程以确保千分尺的准确性。

    常见问题解答

    什么是零误差?

    如果顶针上的零标记与主刻度上的基准线不对应,则会产生零误差。主刻度上的读数应该也是零。

    微米和千分尺有什么区别?

    微米是百万分之一米的测量单位,千分尺是一种带有刻度螺钉的测量工具。

    什么是千分尺精度?

    千分尺精度可以从两个关键因素考虑,即螺纹(或数字刻度)的精度以及任何过程误差。用游标刻度确定的千分尺预期精度为 0.01 毫米。

    千分尺和卡尺有什么区别?

    千分尺和游标卡尺均常用于测量不同物体的大小,但两者的效率和用途存在一些差别。卡尺可用于测量物体的长度、宽度、深度等物理尺寸,而千分尺通常用于测量物体的内部或外部尺寸。游标卡尺的预期精度通常在±0.001之间,而千分尺的精度一般为±0.00005。

    有关更多信息,请查看我们的卡尺完整指南。

    千分尺的最小读数是什么?

    手动操作的千分尺的最小读数为0.01mm,数字千分尺的最小读数为0.001mm。

    微米的符号是什么?

    国际计量局所使用的微米符号为μm。微米是一个国际单位制长度单位,相当于1×10-6m(国际单位制前缀“微”=10−6),相当于百万分之一米或千分之一毫米。

    纳米和微米哪个更大?

    1微米等于1000纳米。

    千分尺品牌

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