長(zhǎng)度計(jì)量檢定修理中帶表卡尺的調(diào)試修復(fù)

顧學(xué)勤

摘要 ：文章結(jié)合生產(chǎn)以及生活中的實(shí)際需要，從帶表卡尺的檢定程序和維修處理過(guò)程入手，描述了常用的帶表卡尺的工作原理和方法，簡(jiǎn)述了調(diào)試前的準(zhǔn)備工作和內(nèi)容，并重點(diǎn)介紹了帶表卡尺的兩種常用調(diào)試方法即指針預(yù)緊法和固定法。

關(guān)鍵詞 ：帶表卡尺 游絲 預(yù)緊法 固定法

1、 帶表卡尺的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

日常生活中常見(jiàn)的帶表卡尺通常是是采用齒輪傳動(dòng)或者齒條傳動(dòng)，精確測(cè)量將兩個(gè)測(cè)量面的相對(duì)位移之后轉(zhuǎn)化為指針回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的常用的精密測(cè)量工具。在尺框的上部有一個(gè)間距相等的分度值，尺框的尾部有可以來(lái)回滾動(dòng)的滾輪，滾輪可以利用主尺基面棱角上相互的摩擦力，使尺框前后移動(dòng)和調(diào)整。表卡可以通過(guò)齒輪和齒條的傳動(dòng)比率，從而將讀數(shù)值放大，以達(dá)到方便讀取數(shù)據(jù)和記錄的目的。

由于帶表卡尺的讀數(shù)值放大倍數(shù)較大的特點(diǎn)，因而相對(duì)其他傳統(tǒng)卡尺讀數(shù)更為直觀和準(zhǔn)確，并且具有快捷方便提高效率以及減少眼睛疲勞程度等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)與電子卡尺相比還具有不怕水和油污等優(yōu)點(diǎn)，因而在機(jī)械制造業(yè)和精密制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。帶表卡尺在測(cè)量面發(fā)生磨損時(shí)，齒輪與齒條傳動(dòng)系統(tǒng)也同樣會(huì)發(fā)生磨損，而導(dǎo)致示值出現(xiàn)超差的現(xiàn)象。

2、 示值誤差超差的主要原因

（1）指示表補(bǔ)償齒輪彈簧的預(yù)緊力不足或者彈簧變形；

（2）齒條中存留著油泥或者其他異物；

（3）由于長(zhǎng)期測(cè)量同一尺寸時(shí)齒條產(chǎn)生的不均勻摩擦；

（4）帶表卡尺與被測(cè)量的工件接觸測(cè)量面尤其是在卡尺刃口處由于磨損而容易產(chǎn)生的喇叭口形狀的缺口；

（5）主尺和游框彈簧片之間的間隙過(guò)大；

（6）卡尺游框中由于工作環(huán)境的影響而存留的異物造成主尺與游框之間的間隙變的非常小，使得游框移動(dòng)不夠靈活從而出現(xiàn)示值誤差超差的常見(jiàn)現(xiàn)象。

3、 示值誤差的修理順序

通常情況下在修理示值誤差之前需要先用航空級(jí)清潔汽油將帶表卡尺的各部分認(rèn)真的清理干凈，尤其是要特別認(rèn)真清理卡尺的齒條和指示表兩個(gè)重要組成部分。在裝配前為了去除在使用過(guò)程中由于磕碰而產(chǎn)生的凸出部分以及毛刺，需用細(xì)油石輕輕的打磨主尺尺身。

（1）修理主尺尺身的彎曲變形。采用間隔敲擊法或者采用專(zhuān)用卡尺矯正器來(lái)進(jìn)行修理，敲擊法常用的敲擊工具是紫銅錘，要準(zhǔn)確掌握敲擊點(diǎn)及敲擊力度。因?yàn)榍脫艋蛘咔脫袅Χ缺容^難掌握，修理時(shí)最好采用卡尺矯正器。

（2）修理主尺的基面。在研磨板上進(jìn)行研磨的同時(shí)，要保證主尺基面與測(cè)量面的垂直度。

（3）組裝主尺與游框過(guò)程。首先要將主尺與游框的組合間隙調(diào)整到最優(yōu)狀態(tài)，同時(shí)還要把游框彈簧片的間隙與兩個(gè)無(wú)肩壓緊螺釘?shù)拈g隙調(diào)整好。

（4）研修兩測(cè)量面的間隙。把卡尺固定，用卡尺研磨器進(jìn)行研修。

（5）調(diào)整齒輪和齒條的嚙合間隙。常用的調(diào)整方法如下：用軟質(zhì)小木棒輕輕有節(jié)奏的敲打表盤(pán)的上端，在敲打的同時(shí)反復(fù)拉動(dòng)游框，如此反復(fù)操作直至齒輪工作正常。操作時(shí)用力要適當(dāng)，避免因用力過(guò)猛而造成卡尺損毀。

（6）修理示值誤差。把主尺背面固定齒條靠近測(cè)量面第一個(gè)螺絲后松開(kāi)，將合適尺寸的銅箔塞到主尺與齒條間隙中，然后擰緊固定螺絲。

4、 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

（1）當(dāng)帶表卡尺的示值需要調(diào)試和修理時(shí)，要先將帶表卡尺的指示表部分取下。若主尺本身不合格時(shí)，會(huì)影響示值的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在操作時(shí)為防止碎屑和油垢進(jìn)入齒條，應(yīng)盡量不要過(guò)快、過(guò)猛的拉動(dòng)尺身。齒輪與齒條嚙合使用時(shí)易造成齒廓變形或者缺損，從而造成帶表卡尺示值不穩(wěn)定，甚至破損。特別是卡尺零位的檢定。當(dāng)主尺的兩個(gè)測(cè)量面相互之間接觸時(shí)，尺框的基準(zhǔn)面應(yīng)該與主尺右邊相切，不能存在超差。特別需要注意的是，零位的調(diào)整必須在安裝指示表和調(diào)試之前。

（2）取下分度盤(pán)和指針，清洗里面的齒輪。檢查齒輪上的游絲，如果有脫落的，要專(zhuān)門(mén)取下來(lái)調(diào)整，如果沒(méi)法修復(fù)可以更換游絲或者齒輪。另外，不同廠家的帶表卡尺的配件是可以相互更換的。即使是齒輪，只要其尺寸相同，軸半徑相同，即使他們的結(jié)構(gòu)不同，只要齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的規(guī)律符合，都是可以互換的。甚至左右齒輪的位置互換了也不會(huì)產(chǎn)生不良影響。

（3）不同廠家?guī)П砜ǔ叩慕Y(jié)構(gòu)是不同的，即使是同一廠家結(jié)構(gòu)也存在差異。因此，針對(duì)不同的帶表卡尺，必須認(rèn)真了解它的結(jié)構(gòu)。例如有些中心齒輪帶游絲，有些不帶游絲；左右齒輪有的不帶游絲，有的帶細(xì)游絲，有的帶粗游絲。取下帶表卡尺上的刻度盤(pán)，有的可以看見(jiàn)里面的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況，有的則看不見(jiàn)。

5、 帶表卡尺的調(diào)試

確定主尺及指示部分完好以后就可以調(diào)試帶表卡尺了。

預(yù)緊游絲是調(diào)試帶表卡尺的關(guān)鍵問(wèn)題。為了消除齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因?yàn)殚g隙造成空程，應(yīng)該將游絲預(yù)緊。

5.1 指針預(yù)緊法

取下指示表上的刻度盤(pán)，裝上表針。把主尺拉開(kāi)到尺身大約三分之一處。用固定螺絲把表殼稍稍固定住，稍微抬起表殼上面的部分。在測(cè)量時(shí)往右拉尺身的指針是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，若在這時(shí)感覺(jué)到表芯里左右兩側(cè)齒輪與尺身正好接觸上時(shí)，用右手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)表針。然后輕輕拉尺身，感覺(jué)滑動(dòng)自由，并且數(shù)次拉動(dòng)主尺檢驗(yàn)示值的變動(dòng)性，若符合計(jì)量檢定規(guī)程的要求就表示調(diào)試成功了。

5.2 固定法

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)少，手生疏的初學(xué)者來(lái)說(shuō)，真正掌握上述的指針預(yù)緊法需要很多的時(shí)間。因此初學(xué)者可以采用下面所述的比較直觀的方法，即固定法。但此種方法只能指示表上有兩個(gè)觀察孔的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。從指示表上拿下表芯，兩只手沿不同的方向微微轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，觀察當(dāng)齒輪上的細(xì)游絲預(yù)緊時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。同時(shí)對(duì)另一個(gè)齒輪做同樣的操作。然后把整個(gè)表芯放入表殼中，把位置調(diào)整好，固定住。此時(shí)取下小針，拉動(dòng)尺身，若滑動(dòng)自由，裝上表針觀察示值的變動(dòng)性，若示值穩(wěn)定便說(shuō)明調(diào)試成功了。

6、 結(jié)語(yǔ)

帶表卡尺具有讀數(shù)比較直觀且準(zhǔn)確方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。檢修時(shí)一定要增加檢定點(diǎn)，重視齒輪與齒條磨損產(chǎn)生的影響，了解其工作原理，分析示值誤差產(chǎn)生的原因，掌握示值誤差的修理方法等，才可以揚(yáng)長(zhǎng)避短、最大限度的發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，提高測(cè)量精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]何麗霞. 游標(biāo)卡尺常見(jiàn)幾種故障及修理方法[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，17：251.