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培训教材-万能量具
第一章 游标类量具的检定
通用量具系指在机械加工过程中,车间工人和检验人员在现场应用的计量器具,主要包括游标量具、微分类量具、指示表类量具、角度量具、平直量具和水准泡式水平仪等机械式计量器具。通用量具的检定系统图如图1-1所示。
利用游标尺和主尺相互配合进行测量和读数的量具,称为游标量具,主要包括:游标卡尺、深度游标卡尺、高度游标卡尺、电子数显卡尺、圆标高度卡尺和数显测高仪等。它的结构简单,使用方便,维护保养容易,在机械加工中应用广泛。
第一节 概 述
一、游标读数原理
将两根直尺相互重叠,其中一根固定不动,另一根沿着它作相对滑动。固定不动的直尺称为主尺,沿主尺滑动的直尺称为游标尺(简称游标)。
设为主尺每格的宽度,为游标尺每格的宽度,为游标刻度值(分度值),为游标的标记格数。
当主尺格的长度正好等于游标格的长度时,游标尺每格的宽度为:
游标的分度值为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差,即:
当主尺格的长度正好等于游标格的长度时,游标尺每格的宽度为
游标的分度值为主尺2格的宽度与游标尺l格的宽度之差,即:
图1-1 通用器具检定系统框图
注:1、Ur —测量结果总的相对不确定度(置信限);
U—测量结果总的绝对不确定度或总不确定度(置信限),;
—示值误差,单位;
—被测的长度,单位;
2、除标明单位的以外,框图内量程的单位均为;
3、没有被列入本检定系统的计量器具,只要符合规定的要求都可以使用。
同理,当主尺格的长度正好等于游标格的长度时,游标尺每格的宽度为
游标的分度值为主尺格的宽度与游标尺1格的宽度之差,即
式中:—游标模数。
游标模数为正整数,一般取=l或=2。
游标刻线的总长为
游标模数越大,则游标刻线的总长越长,游标的结构越大。游标刻线数越多,则游标分度值越小,读数精确度越高。常用的游标型式见表1-1。
表1-1 常用的游标型式
游标分度值为0.1mm的游标读数原理如图1-2所示。其主尺每格宽度为1mm,游标模数为1,游标刻线格数为10,则游标尺每格的宽度为:
游标分度值为:
图1-2 游标读数原理
当主尺的零标记与游标的零标记对齐时,见图1-2a,除游标尺的尾标记与主尺的标记9重合外,其他标记均不与主尺标记重合,这种情况称为游标读数装置处于零位。在游标读数装置不处于零位时,游标的第一条标记与主尺的第一条标记相距0.1,它们的第二条标记相距0.2,第三条标记相距0.3,…,第九条标记相距0.9,而它们的第十条标记相距1。如图1-2b所示,若游标在主尺上向右滑动0.1时,游标上的第一条标记就与主尺的第一条标记重合了。此时,游标零刻线至主尺零刻线之间的距离为0.1;若第二条标记重合时,则游标零标记至主尺零标记之间的距离为0.2;若第九条标记重合时,则游标零标记至主尺零标记之间的距离为0.9。
可见,利用游标可读出游标零标记与主尺标记之间相互错开的距离。游标刻度值除0.1外,还有0.05和0.02。
二、游标量具的主要技术数据
表1-2为游标量具的分度值和测量范围;表1-3为游标量具的示值误差。
表1-2 游标量具的分度值和测量范围
游标读数值 测 量 范 围 游标卡尺 高度游标
卡尺 深度游标
卡尺 0.02,0.05 0~125
0~200
0~300 0~200
0~300 0~200
0~300
0~500 0.02,0.05
0.10 0~500
300~1000 0~500
0~1000 0.02,0.05 500~1500
1000~2000 表1-3 游标量具的示值误差
测量范围 分 度 值(分辨力) 0.01,0.02 0.05 0.10 允许误差 0~150 ±0.02 ±0.05 ±0.10 >150~200 ±0.03 >200~300 ±0.04 ±0.08 >300~50
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