游標(biāo)卡尺常見幾種故障及修理方法

何麗霞

（廣州市番禺質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 廣州 511400）

游標(biāo)卡尺是一種比較精密的測(cè)量長(zhǎng)度、內(nèi)外徑、深度的量具，憑借著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量范圍大等特點(diǎn)而在工業(yè)機(jī)械加工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但由于游標(biāo)卡尺日常使用頻繁，所以容易發(fā)生磨損和損壞，進(jìn)而導(dǎo)致故障出現(xiàn)影響測(cè)量。為了保證游標(biāo)卡尺的測(cè)量效果，掌握一定的快速簡(jiǎn)單的故障修復(fù)方法是非常重要的。

1 測(cè)量面表面粗糙度過(guò)大

主要由于研磨時(shí)研磨器修整不平，沒有清理干凈嵌砂，工作環(huán)境污染嚴(yán)重，有大顆粒狀灰塵、碎屑、磨料太粗等原因造成。需根據(jù)不同原因，修平研磨器、清理干凈嵌砂和工作環(huán)境、更換較細(xì)的磨料后，重新研磨即可。

2 高度游標(biāo)卡尺的主尺與底面不垂直

對(duì)可調(diào)式結(jié)構(gòu)的高度尺,用墊片的方法進(jìn)行調(diào)整,然后把固緊螺釘旋緊。對(duì)不可調(diào)式結(jié)構(gòu)的高度尺,修理前首先應(yīng)確定主尺的傾斜方向與傾斜量,然后以主尺為基準(zhǔn)修研底面,使兩個(gè)方向都垂直。差得較多時(shí)可用磨床磨垂直后再研,達(dá)到合格為止。

3 測(cè)量面中心出現(xiàn)暗黃色橢圓狀斑塊

主要是由于在研磨過(guò)程中，壓力過(guò)大，速度過(guò)快，連續(xù)研磨時(shí)間過(guò)久，磨料輔助配料比例不當(dāng)?shù)仍?，造成在研磨區(qū)域中心產(chǎn)生局部高溫，局部退火現(xiàn)象。此時(shí)測(cè)量面的表面粗糙度和平面度檢查仍為合格，但該局部區(qū)域材質(zhì)的物理性質(zhì)發(fā)生了變化，其耐磨性和硬度也隨即降低，影響卡尺使用壽命。在被測(cè)件硬度要求不高的情況下，可繼續(xù)使用。

4 兩測(cè)量爪合并后有間隙

由于使用頻繁，量爪上出現(xiàn)局部磨損嚴(yán)重，形成合并間隙。根據(jù)磨損部位不同，間隙可能出現(xiàn)在外量爪測(cè)量面的根部、中部和尖部。根據(jù)間隙不同位置，常采用擠壓和研磨相配合的方法進(jìn)行修復(fù)，先用刀口尺檢查量爪的測(cè)量面，確定量爪磨損處。再用直角尺檢查活動(dòng)量爪與固定量爪對(duì)主尺基面的垂直度，如不垂直，可用擠壓法或敲擊法，使量爪測(cè)量面與主尺基面垂直。再重新合并量爪，檢查合并間隙的部位，常采用鉸鏈?zhǔn)綌D壓器 (由一根扁軸和兩根可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的擠壓臂軸構(gòu)成)，具體擠壓方法如下:

1)合并間隙出現(xiàn)在外量爪尖部時(shí)，組裝好擠壓器，用扁軸夾住兩外量爪的根部，兩擠壓臂軸壓在兩外量爪尖部外，稍用力向內(nèi)擠壓，根據(jù)間隙量調(diào)整加壓力的大小。

2)合并間隙出現(xiàn)在外量爪根部時(shí)，組裝好擠壓器，把扁軸夾在兩外量爪間的尖部上，兩擠壓臂軸壓在兩外量爪的根部外，稍用力向內(nèi)擠壓。

3)對(duì)刀口形內(nèi)測(cè)量爪的磨損間隙。由于刀口形內(nèi)量爪尺寸比較短，擠壓時(shí)將扁軸夾持在卡尺外量爪的根部，再將兩擠壓臂軸分別壓在兩個(gè)內(nèi)量爪的背處，稍用力向內(nèi)擠壓(擠壓時(shí)尺框的緊固螺釘可能影響操作，需先擰下)。

4)如果間隙明顯由外量爪的根部向端部逐漸增大，但用刀口尺檢查兩量爪測(cè)量面時(shí)，平面度均良好，兩量爪測(cè)量面未見磨損。這是由于尺框?qū)蛎娴哪p造成的。

量爪間隙的原因找到后，經(jīng)過(guò)擠壓產(chǎn)生了一定的修磨余量，就可采用研磨的方法，清除合并間隙。研磨量爪的測(cè)量面時(shí)有兩點(diǎn)需注意:

1)由于卡尺外側(cè)量爪多數(shù)帶有刀口，刀口部分面積小，在相同研磨壓力下，刀口部分壓力大，使得磨削量大，造成測(cè)量面閉合時(shí)在刀口部分出現(xiàn)間隙。

2)由于主尺和尺框兩基面是利用彈簧片的彈力接觸的，研磨時(shí)在研磨器推、拉力的作用下，使兩基面不能緊閉貼合，尺框會(huì)產(chǎn)生一定微小角度的偏轉(zhuǎn)，使量爪根部和端部的磨削量大些，造成測(cè)量面閉合時(shí)出現(xiàn)中間接觸兩端間隙的情況。經(jīng)過(guò)多次嘗試，以上兩種情況，可以在研磨時(shí)通過(guò)找準(zhǔn)施力點(diǎn)和施力方向來(lái)避免，施力點(diǎn)放在尺框外側(cè)量爪根部，施力方向?yàn)橄蛑鞒叻较騼A斜45°，相對(duì)于主尺方向，45°施力分解為平行和垂直兩個(gè)分力，平行分力使兩測(cè)量面和研磨器緊密接觸，為研磨提供需要的壓力，垂直分力使尺框基面和主尺緊緊貼合，避免了尺框的偏轉(zhuǎn)。

5 量爪合并時(shí)，游標(biāo)零刻線與主尺零刻線不對(duì)齊，即零位誤差

卡尺的游標(biāo)在制造時(shí)有做成固定的和活動(dòng)式的(可調(diào)式)兩種。固定式的游標(biāo)卡尺又稱死游標(biāo)卡尺,零位不對(duì)以后的修理較活動(dòng)式游標(biāo)卡尺的修理要困難得多。修理方法有以下幾種:

（1）改制成活游標(biāo),即將原來(lái)的固定游標(biāo)去掉再換上新的活動(dòng)游標(biāo),用螺釘固緊。

（2）敲擊法:用敲打的方法使量爪向產(chǎn)生正值修研余量的方向永久變形,再經(jīng)研磨恢復(fù)其零位的正確性。

（3）擠壓法:擠壓法是用虎鉗和圓柱銷擠外側(cè)量爪,這種方法簡(jiǎn)單,且對(duì)卡尺外觀影響較小,一般情況擠壓后固定量爪變形較大,修研量爪工作面時(shí),應(yīng)注意工作面對(duì)主尺的垂直,否則會(huì)影響示值誤差。

6 游標(biāo)面和主尺刻線面的間距過(guò)大

多數(shù)間隙是由于磨損、螺孔的碰傷，游標(biāo)片安裝面的贓物、游標(biāo)片的變形所造成的。修復(fù)方法是卸下游標(biāo)片，清洗贓物，打磨掉毛刺、碰傷等。再重新安裝即可。間隙過(guò)大時(shí)，可以用銼刀銼削游標(biāo)安裝面，減小游標(biāo)片的厚度，直至合適，對(duì)變形的游標(biāo)片，可在砧鐵上用紫銅錘輕敲游標(biāo)片進(jìn)行整平。

7 緊固螺釘緊固和松動(dòng)時(shí)，示值變化

主要是由于尺框彈簧安裝間隙過(guò)大，測(cè)量時(shí)，推動(dòng)尺框使量爪接觸工件時(shí)用力偏大，量爪發(fā)生傾斜，緊固螺釘擰緊時(shí)，尺框又發(fā)生反向傾斜，從而造成示值變化。修復(fù)時(shí)，需選換厚一些的彈簧片以減小間隙，并將彈簧片彎成波浪形，形成多點(diǎn)接觸，防止尺框傾斜。

8 示值誤差

卡尺檢定時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)示值誤差超差現(xiàn)象，其原因較多，在排除量爪磨損、尺框?qū)蛎婺p、尺框安裝間隙過(guò)大和游標(biāo)片與主尺刻線面間距過(guò)大后，主要原因是主尺基面的磨損，使用中的游標(biāo)卡尺，由于各測(cè)量值的不同、使用頻率的不同，往往會(huì)造成尺身局部磨損，引起示值誤差，具體分析如下:

1)檢定時(shí)，示值從小到大的過(guò)程中，示值誤差變化情況為“0→0→負(fù)→正→0”時(shí)，是由于卡尺基面的中段磨損形成一段凹形造成的，在零位對(duì)線時(shí)，活動(dòng)量爪與主尺基面成直角，示值誤差為零，尺框移動(dòng)到磨損的基面時(shí)，發(fā)生傾斜，量爪測(cè)量面與主尺基面形成鈍角，示值誤差為負(fù)，尺框移動(dòng)到磨損面即將結(jié)束處，量爪測(cè)量面與主尺基面成銳角，示值誤差為正，磨損段結(jié)束后示值誤差為0。

2)示值從小到大的過(guò)程中，示值誤差變化情況為“0→正→正→正→正”時(shí)，是由于主尺基面的前半部磨損造成的，在零位對(duì)線時(shí)，活動(dòng)量爪與主尺基面沒有磨損成直角，示值誤差為0，活動(dòng)量爪離開零位后，量爪與主尺基面均成銳角，示值誤差全部為正。

3)示值從小到大的過(guò)程中，示值誤差變化情況為“0→負(fù)→負(fù)→負(fù)→負(fù)”時(shí)，是由于主尺基面的前端磨損造成的，在零位對(duì)線時(shí)，活動(dòng)量爪與主尺基面形成直角，示值誤差為0，活動(dòng)量爪離開零位后，量爪與主尺均為鈍角，示值誤差全部為負(fù)。

4)示值從小到大的過(guò)程中，示值誤差變化情況為“0→0→0→負(fù)→正”時(shí)，是由于主尺基面的后半部分磨損造成的，在零位對(duì)線時(shí)，活動(dòng)量爪與主尺基面成直角，示值誤差為0，活動(dòng)量爪移動(dòng)到前段和中段時(shí)，示值誤差仍然為0，移動(dòng)到磨損部位時(shí)，量爪發(fā)生傾斜，示值誤差為負(fù)，滑動(dòng)到磨損部位結(jié)束時(shí)，示值誤差為正。

針對(duì)上述4種情況，在修復(fù)時(shí)，先判斷出主尺基面的磨損情況，用油石磨去基面上高的部分，再在尖角平板上用靠鐵靠住，橫向推磨卡尺尺身基面，直到磨平。

9 深度測(cè)量桿示值超差

帶有深度測(cè)量桿的游標(biāo)卡尺，深度測(cè)量桿的測(cè)量面很小，很容易磨損，檢定時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)較大的負(fù)誤差，修復(fù)時(shí)一般采用敲擊延長(zhǎng)法，將測(cè)量桿前端平放在砧鐵上，用錘敲擊桿側(cè)面，使測(cè)量桿產(chǎn)生塑性變形，再用油石將深桿與卡尺端面磨平即可。在示值誤差不大于－1mm時(shí)，都可用此方法修復(fù)，如測(cè)桿磨損太多，需卸下尺框，更換新的測(cè)桿。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，游標(biāo)卡尺故障情況較多且復(fù)雜，因此掌握一定的簡(jiǎn)單而快速的修復(fù)方法至關(guān)重要。這樣才能保證卡尺的正常使用，保證測(cè)量的準(zhǔn)確科學(xué)，才能服務(wù)于企業(yè)生產(chǎn)，為產(chǎn)品的質(zhì)量把好關(guān)。

[1]張秋蓮，游標(biāo)卡尺的檢定、調(diào)試及修理方法[J].中國(guó)計(jì)量,2011（09）.

[2]周曉玲,游標(biāo)卡尺量具檢定修理程序[J].中國(guó)科技博覽,2010（24）.