【德國FAG軸承】游標卡尺的檢定、調試及修理

  濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下游標卡尺的檢定、調試及修理。

  摘要：游標卡尺是一種廣泛使用于長度、直徑及深度厚度測量的較為精密的量具。由于其設計簡單、使用便捷、應用范圍廣等特點而被普遍應用于工業、機械加工等相關領域。但也正是由于頻繁地使用游標卡尺，使其自身極易產生磨損和損壞，導致測量結果出現偏差，影響使用效果。因此為了保障游標卡尺的測量功能，分析故障產生的原因并掌握一些具有針對性的且快速簡單的調試修理方法是十分必要的。

  關鍵：游標卡尺；檢定；調試；修理

  前言

  游標卡尺是一種在工業設計領域里十分重要的通用測量工具，更是工人和檢測人員的必備測量器具。它是測量小型物體厚度、直徑和深度的首選工具，操作便捷且使用簡單。然而游標卡尺的精度等級并非最高，其結構存在原理誤差，又因為其操作過程的過于簡便，導致人民經常忽視對它的保養和檢定，進而影響其測量結果。對此，計量器具的相關管理、使用和檢定人員應提高重視，為了確保游標卡尺的檢測數據真實、有效、可靠，對游標卡尺進行定期的檢定修理至關重要。作者參照《JJG30-2012通用卡尺的檢定規程》[1]，并通過自己實際工作中獲取的相關經驗，淺析游標卡尺的檢定調試及修理。

  游標卡尺的工作原理

  一般機械工業中使用的游標卡尺都是由可移動的游標尺和主尺兩部分組成。在游標尺上會有一個緊固螺釘，使用者根據自己的需要將游標尺固定在主尺上的任意位置。尺身和游標尺都有量爪，利用內爪可測量工件的寬度和圓管等的內徑，利用外測量爪可測量工件的厚度和管的外徑，使用深度測量爪也可測量工件的厚度和槽的深度。游標卡尺是利用主尺的度數及主尺上的刻線間距（簡稱線距）和游標尺上的線距之差來讀出測量值的整數和小數部分。例如一個游標卡尺的主尺線距總長為1mm，游標尺分為10格，則其線距為0.9mm。當主尺與游標尺的零刻線重合，若游標尺移動0.1mm，則它的第1根刻線與主尺的第1根刻線重合；若游標尺移動0.2mm，則它的第2根刻線與主尺的第2根刻線重合。依此類推，可根據游標尺與主尺上刻線重合處讀出量值的小數部分。

  主尺與游標尺線距的差值0.1mm就是游標卡尺的最小讀數值。同理，若它們的線距的差值為0.05mm或0.02mm（游標尺上分別有20格或50格），則其最小讀數值分別為0.05mm或0.02mm。

  游標卡尺的檢定

  與其他計量器具一樣，游標卡尺也需要進行定期的檢定操作，具體周期要依據不同的使用和磨損情況決定，對使用較為頻繁，磨損程度高的游標卡尺，進行工具檢定的周期要短一點；而那些不經常使用，磨損程度較小的卡尺，對其檢定周期可以稍微延長，但總的來說對游標卡尺的檢定周期都不會超過一年[2]。在對卡尺進行檢定時要嚴格按照最新的檢定規程操作執行，而在執行過程中檢定人員最容易忽視的一點是對檢定過程中溫度和濕度的相關要求。經常出現換件、研磨、拋光等操作做得十分細致，但在檢定過程中忽視了對環境的有關要求，最終導致檢定結果出現偏差的情況。游標卡尺的使用非常普遍，其計量結果通常都對產品質量造成很大的影響，因此計量管理人員要加強對游標卡尺檢定操作的監督管理。

  游標卡尺的常見問題

  一旦使用時間過長，游標卡尺都會出現磨損等許多常見問題。作者根據日常工作中遇到的實際情況，把游標卡尺易出現的常見問題總結為外觀和使用兩大類。

  1）外觀問題

  在游標卡尺的生產加工研磨過程中，由于研磨器不平整，磨料過粗，導致嵌砂沒有被很好地去除，再加上工作環境不達標，工作時受到大顆粒狀灰塵和碎屑等干擾，均會造成游標卡尺外觀出現問題，測量面表面粗糙度過大。同時研磨的不平整還會使得游標卡尺的主尺與底面不垂直；而在使用一段時間后，由于器具的頻繁使用，量爪的局部都會產生一定的磨損情況，致使兩測量爪合并后產生間隙。不同的磨損部位會造成不同位置的間隙空間，外量爪測量面的根部、中部和尖部等均可能造成合并間隙。

  2）使用問題

  在游標卡尺的使用過程中也會出現許多常見問題，最常發生的是在量爪合并時，游標零刻線與主尺零刻線無法有效對齊，出現零位誤差；其次由于長時間使用的磨損、螺孔之間的碰撞摩擦、游標片在使用一段時間后產生變形且表面附著一定灰塵，會共同導致游標面和主尺刻線面的間距過大。在使用過程中還經常出現示值誤差值過大的現象，該問題的原因較為復雜，在排除以上零位誤差和游標片與主尺刻線面間距過大的因素后，最關鍵的原因就在于游標卡尺基面的損耗。在測量時由于測量范圍大小的不同、使用頻率的不同，往往多處不均勻磨損尺身，進而造成示值誤差。這其中有一點極易造成使用者忽略，即緊固和松動游標卡尺的螺釘時產生的示值變化。這種示值變化的產生主要是由于尺框彈簧安裝間隙過大，在測量時推動尺框使量爪接觸工件時用力偏大，量爪發生傾斜。當使用者擰緊加固螺釘時，尺框又發生反向傾斜，使示值發生改變。

  游標卡尺的調試與修理

  l）外觀及卡尺部件整修

  在對游標卡尺進行外觀修理時，第一步先將待修理的卡尺完全拆卸，利用汽油浸泡并逐一清洗干凈。對外觀有劃痕的卡尺應采用細銼消除毛刺、壓傷痕及明顯的劃痕，之后用金相砂布沿著游標卡尺的表面紋路輕微打磨刻線面和主尺。打磨后的尺面盡量保有些許的摩擦力，不宜打磨得過于光亮。若游框、游標和主尺之間由于磨損過多而導致間隙增大，游框發生左右擺動的情況時，檢定人員可以使用沖子對游框底面進行沖擊使其變形，進而實現消除間隙的目的。

  2）量爪的修理

  對內爪進行調試和修理時根據不同的內爪類型采取合適的措施，對于圓柱形內量爪來說，要求倒圓半徑在小于或等于兩量爪厚度的一半情況下才不會產生誤差，因此在修理有誤差的圓柱形內爪時，可以采取鍍鉻或焊接的方式將圓柱形內量爪恢復至有效范圍內。在修磨時使用專用的工具和油石，在對內爪進行整修后取整小數即卡尺分度值的整數倍，并在卡尺上標注內爪的修正值。而對刀口形內量爪進行調試和修理時，兩爪間的相互摩擦的刀口內爪存在的主要問題。在量爪存在較少部分的損耗和折斷時，檢定人員可采用砂輪打磨修齊。如果量爪磨損較大，折斷較長或全部折斷，檢定人員可將雙面量爪打磨修改成單面量爪繼續使用。同時檢定人員還要對卡尺的微動裝置進行調試，其中包括螺桿、螺母、微動游框和緊固螺釘等微小零件。在進行調修時對有問題的零件可以直接更換。當螺釘時常發生松動和脫落的情形時，采取脹大螺釘底部的措施可以較好地固定螺釘，使其不會輕易松動。

  3）零值誤差的修理

  當游標卡尺的整體平面性合格之后，就可以進行零值誤差的修理。在對零位調整之前，檢定人員要先將卡尺的兩測量面進行合并，觀察零位情況，如需調整則要先松開游標刻度片，使用小錘輕敲游標處進行調整和對零。若游標卡尺測量面磨損過于嚴重，或經過檢定人員多次修磨后無法實現對零調整，可以使用什錦銼將游標刻度片的圓孔銼成長圓孔以便調節，或改動游標框上的基孔位置進行零值再調整。

  4）示值誤差的修理

  量爪測量面與主尺基面的不垂直、主尺測量面與游框基面的不垂直、彈簧片或微動片存在故障、主尺與游框間的間隙太大、各零部件磨損情況不一等問題都會造成游標卡尺的示值產生誤差，這就需要檢定人員根據游標卡尺的實際情況，有針對性地對誤差進行修正。由于示值誤差是卡尺各部分誤差的綜合體現，因此在其他部分的修正完成后，示值誤差通常都會隨之消除。

  參考文獻

  [1]JJG30-2012，通用卡尺檢定規程[S].

  [2]張秋蓮.游標卡尺的檢定、調試及修理方法[J].中國計量，2011（09）.

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——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷售顧問

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