外徑千分尺測量讀數(shù)的重點和難點分析

干聯(lián)香

一、了解外徑千分尺的結(jié)構(gòu)及讀數(shù)原理

如圖1 所示規(guī)格為0-25mm 的普通外徑千分尺。

圖1

固定套筒上有一條水平橫線，這條水平橫線的上、下各有一列間距為1mm 的刻度線。下面的刻度線恰好在上面兩相鄰刻度線中間，稱為0.5mm的下刻度線（文中外徑千分尺的0.5mm 的刻度線都在下面）。微分筒（活動套筒）的刻度線是將圓周分為50 等分的水平刻度線。

根據(jù)螺旋運動原理，當微分筒旋轉(zhuǎn)一周時，測微螺桿前進或后退一個螺距0.5mm，這樣當微分筒旋轉(zhuǎn)一個刻度線時，它轉(zhuǎn)過了1/50 周，此時測微螺桿就沿軸線移動了0.5×1/50=0.01 mm，因此，外徑千分尺可以準確讀出0.01 mm 的數(shù)值。

二、測量讀數(shù)的重點

按照千分尺讀數(shù)原理，被測尺寸=固定套筒讀數(shù)+微分筒讀數(shù)，所以正確讀取固定套筒和微分筒的讀數(shù)是讀數(shù)分析的重點。下面分別對它們進行分析。

（一）固定套筒讀數(shù)

如下圖，圖2 所示固定套筒的讀數(shù)是5mm，讀取的是固定套筒的上刻度線5；圖3 固定套筒的讀數(shù)是5.5 mm，不僅讀取固定套筒上刻度線5mm，還要讀取5 右下面的刻度線0.5mm。

什么情況下只讀取固定套筒的上刻度線？什么情況下不僅要讀取上刻度線還要讀取下刻度線？這是分析的第一個重點。

如圖2 所示，以微分筒的端面為準線，讀出固定套筒上的刻度線5，因為5 右下面的0.5 下刻線沒有露出來,所以只需讀取上刻度線5 就可以了，即固定套筒讀數(shù)為5 mm。

圖2

再看圖3。以微分筒的端面為準線，它與固定套筒的上刻度線5 之間的0.5 的下刻度線露出來了,此時固定套筒的讀數(shù)既要讀取上刻度線5 mm，也要讀取下刻度線0.5 mm，固定套筒讀數(shù)為5.5 mm。

圖3

因此，固定套筒的讀數(shù)是以微分筒的端面為準線，如果端面與固定套筒上刻線之間無0.5 下刻線，則直接讀出固定套筒上的整數(shù)值；如果微分筒的端面與固定套筒上刻線之間有0.5 下刻線，則固定套筒讀數(shù)是上刻線+0.5 mm。

（二）微分筒的讀數(shù)

如圖4 所示，微分筒的讀數(shù)是0.310 mm，是以固定套筒的水平橫線為讀數(shù)準線,讀取的是微分筒上與水平橫線相平齊的刻度線31，用這條刻度線值乘千分尺的分度值0.01 mm，得到微分筒的讀數(shù)31×0.01=0.31 mm。

圖4

圖5 所示微分筒的讀數(shù)是0.485 mm。以固定套筒的水平橫線為讀數(shù)準線，因為圖五微分筒上沒有與水平橫線平齊的刻線，所以要從微分筒刻線上估讀出一條與水平橫線平齊的刻線，估讀出的刻線是48.5,用這條刻度線值乘千分尺的分度值0.01 mm，得到圖5 微分筒的讀數(shù)48.5×0.01=0.485 mm。

圖5

因此,微分筒的讀數(shù)是以固定套筒的水平橫線為讀數(shù)準線，讀取微分筒上與水平橫線相平齊的刻線，如果沒有相平齊的線，就估讀出一條與水平橫線相平齊的刻線，用這條刻線或估讀出的刻線乘千分尺的分度值0.01 mm，就是微分筒的讀數(shù)。這是測量讀數(shù)的另一個重點。

綜上所述，根據(jù)千分尺的讀數(shù)原理，被測尺寸=固定套筒讀數(shù)+微分筒讀數(shù)。因此，圖2 所示測量結(jié)果為5+0.47=5.47 mm，圖3 所示測量結(jié)果為5.5+0.47=5.97 mm，圖4 所示測量結(jié)果為15.5+0.31=15.81 mm，圖5 所示測量結(jié)果為=30+0.485=30.485 mm。

三、測量讀數(shù)的難點

外徑千分尺測量時，讀數(shù)的難點在于固定套筒的上、下刻度線處于似見非見的臨界狀態(tài)，這常常讓學(xué)生感到困惑，難以判斷。下面就這個難點進行分析。

（一）固定套筒上刻度線處于臨界狀態(tài)

如圖6 所示，以微分筒的端面為準線，固定套筒的上刻線16 處于似見非見的臨界狀態(tài)，16 刻線是露出來了還是沒有露出來呢？

圖6

這時需要借助微分筒上的刻度線來判斷。如果微分筒上與固定套筒水平橫線平齊的刻度線超過了“0”刻線，在“0”刻線上方，則判斷固定套筒上那條似見非見的刻度線是露出來的，反之，則沒有露出來。如圖6，微分筒上與固定套筒水平橫線對齊的刻度線已過了“0”線，顯示在6 這個刻度線上，所以判斷固定套筒的上刻線16 mm 是露出來的。此時，固定套筒讀數(shù)是16 mm，微分筒讀數(shù)是6×0.01=0.06 mm，被測尺寸是16+0.06=16.06 mm。

（二）固定套筒下刻度線處于臨界狀態(tài)

如圖7 所示,固定套筒刻度線30 mm 右下面的0.5 下刻線是露出來了還是沒有露出來呢？

圖7

還是要借助微分筒上的刻度線來進行辯識。圖7 所示與固定套筒水平橫線對齊的微分筒刻線沒有超過”0”刻線，在“0”線下方，所以判斷固定套筒0.5mm 的下刻度線是看不見的，固定套筒讀數(shù)應(yīng)讀成30mm，而不是30.5 mm，被測尺寸的正確讀數(shù)=30+0.485=30.485mm，而不是30.5+0.485=30.985 mm。

因此，當固定套筒的上、下刻線處于似見非見的臨界狀態(tài)時，判斷其有沒有露出來，要不要讀取，必須分析微分筒上與固定套筒水平橫線相平齊的的刻線是在“0“刻線上方還是下方，即有沒有超越“0”刻線。如果微分筒的刻線超過“0”刻線，則判斷固定套筒上的那條似見非見的刻線是露出來了，如果沒有超過“0”刻線，在“0”刻線下方，則固定套筒上的那條似見非見的刻線就判斷為沒有露出來。