基本介紹
- 中文名：螺旋測微器
- 外文名：micrometer
- 別稱：千分尺
- 用途：測量長度
- 分類：機械式千分尺和電子千分尺
- 原理：螺旋放大原理
簡介,分類,操作方法,讀數方法,組成,原理,注意事項,使用保養,
簡介
螺旋測微器又稱千分尺（micrometer）、螺旋測微儀、分厘卡，是比遊標卡尺更精密的測量長度的工具，用它測長度可以準確到0.01mm，測量範圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為0.5mm的螺紋，當它在固定套管B的螺套中轉動時，將前進或後退，活動套管C和螺桿連成一體，其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測量，不足一圈的部分由活動套管周邊的刻線去測量，最終測量結果需要估讀一位小數。
第一個這樣的測量工具是由法國發明家Jean Laurent Palmer 在1848 年獲得了專利，被稱為“帶圓游標尺框的螺紋卡尺”。今天，我們仍然利用這一典型特徵製造外徑千分尺。千分尺引入機械世界開始於兩個美國工程師Joseph R. Brown 和Lucian Sharpe 在1867 年對巴黎展覽會的訪問，他們的注意力被Palmer 的發明所吸引，並非常感興趣。在對Palmer 的設計加以改進之後產品被大批量製造，並由這兩位合伙人在市場上成功地推廣。當瑞士TESA公司決定製造外徑千分尺時，他們重複了過去發生的故事，使該產品成為公司的第一個產品。個別情況除外（例如測量齒輪的千分尺），我們所使用的千分尺遵循Abbe 原則（阿貝原則），如同比較儀那樣。千分尺心軸通過現代化磨床加工，螺紋的輪廓精度很高，螺距偏差可忽略不計，加工條件保證了千分尺極低的測量不確定度。
分類
螺旋測微器分為機械式千分尺和電子千分尺兩類。
①機械式千分尺。如標準外徑千分尺，簡稱千分尺，是利用精密螺紋副原理測長的手攜式通用長度測量工具。1848年，法國的J.L.帕爾默取得外徑千分尺的專利 。1869年，美國的J.R.布朗和L.夏普等將外徑千分尺製成商品，用於測量金屬線外徑和板材厚度。千分尺的品種很多。改變千分尺測量面形狀和尺架等就可以製成不同用途的千分尺，如用於測量內徑、螺紋中徑、齒輪公法線或深度等的千分尺。
一種電子千分尺(螺旋測微器)
一種電子千分尺(螺旋測微器)②電子千分尺 如數顯外徑千分尺。也叫數顯千分尺，測量系統中套用了光柵測長技術和積體電路等。電子千分尺是20世紀70年代中期出現的，用於外徑測量。
分類介紹
1. 游標讀數外徑千分尺 用於普通的外徑測量。
2. 小頭外徑千分尺 適用於測量鐘錶精密零件。
3. 尖頭外徑千分尺 它的結構特點是兩測量面為45°椎體形的尖頭。它適用於測量小溝槽，如鑽頭、直立銑刀、偶數槽絲錐的溝槽直徑及鐘錶齒輪齒根圓直徑尺寸等。
4. 壁厚千分尺 特點是有球形測量面和平側量面及特殊形狀的尺架，適用於測量管材壁厚的外徑千分尺。
5. 板厚千分尺 板厚千分尺是指具有球形側量面合平側兩面及特殊形狀的尺架，適用於測量板材厚度的外徑千分尺。
6. 帶測微表頭千分尺 它的結構特點是，由測微頭代替普通外徑千分尺的固定測砧。用它對同一尺寸的工件進行分選檢查很方便，而且示值比較穩定。測量範圍有0-25mm、25-50mm、50-75mm和75-100mm四種。它主要用於尺寸比較測量。誤差較大，慎用。
螺旋測微器的結構
螺旋測微器的結構7. 大平面側頭千分尺 其測量面直徑比較大（12.5mm），並可以更換，故測量面與被測工件間的壓強較小。適用於測量彈性材料或軟金屬製件，如金屬po箔片、橡膠和紙張等的厚度尺寸。
8. 大尺寸千分尺 其特點是可跟換測砧或可調整測槓，這對減少千分尺數量、擴大千分尺的使用範圍是有好處的。
9. 翻字式讀數外徑千分尺 在微分筒上開有小視窗，顯示0.1mm讀數。
10. 電子數字顯示式外徑千分尺 是指利用電子測量、數字顯示及螺旋副原理對尺架上兩測量面間分隔的距離進行讀數的外徑千分尺。
11.薄片式千分尺 測溝槽直徑測量，每次能夠減少5%的測量誤差。
12.盤式千分尺 測正齒和斜齒齒輪的跨齒長度
13.v氈千分尺 奇數絲錐，鉸刀外徑尺寸測量
14.花鍵千分尺，又名花式千分尺 齒輪槽徑測量
15.卡尺型內徑千分尺 小直徑窄槽寬度測量
16.螺紋千分尺 螺紋有效直徑測量
操作方法
1）使用前應先檢查零點：
緩緩轉動微調旋鈕D′，使測桿（E）和測砧（A）接觸，到棘輪發出聲音為止，此時可動尺（活動套筒）上的零刻線應當和固定套筒上的基準線（長橫線）對正，否則有零誤差。
2）左手持尺架（C），右手轉動粗調旋鈕D使測桿E與測砧A間距稍大於被測物，放入被測物，轉動保護旋鈕D′到夾住被測物，直到棘輪發出聲音為止，撥動固定旋鈕B使測桿固定後讀數。
讀數方法
1、先讀固定刻度
2、再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作 0.5mm；若半刻度線未露出，記作 0.0mm；
3、再讀可動刻度（注意估讀）。記作 n×0.01mm；
4、最終讀數結果為固定刻度+半刻度+可動刻度+估讀
由於螺旋測微器的讀數結果精確到以mm為單位千分位，故螺旋測微器又叫千分尺。
組成
如右圖所示，圖上A為測桿，它的活動部分加工成螺距為0.5mm的螺桿，當它在固定套管B的螺套中轉動一周時，螺桿將前進或後退0.5毫米，螺套周邊有50個分格。大於0.5毫米的部分由主尺上直接讀出，不足0.5毫米的部分由活動套管周邊的刻線去測量。所以用螺旋測微器測量長度時，讀數也分為兩步，即（1）從活動套管的前沿在固定套管的位置，讀出主尺數（注意0.5毫米的短線是否露出）。（2）從固定套管上的橫線所對活動套管上的分格數，讀出不到一圈的小數，二者相加就是測量值。
螺旋測微器的尾端有一裝置D′，擰動D′可使測桿移動，當測桿和被測物相接後的壓力達到某一數值時，棘輪將滑動並有咔咔的響聲，活動套管不再轉動，測桿也停止前進，這時就可以讀數了。
不夾被測物而使測桿和小砧E相接時，活動套管上的零線應當剛好和固定套管上的橫線對齊。實際操作過程中，由於使用不當，初始狀態多少和上述要求不符，即有一個不等於零的讀數。所以，在測量時要先看有無零誤差，如果有，則須在最後的讀數上去掉零誤差的數值。
原理
螺旋測微器是依據螺旋放大的原理製成的，即螺桿在螺母中旋轉一周，螺桿便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此，沿軸線方向移動的微小距離，就能用圓周上的讀數表示出來。螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個等分刻度，可動刻度旋轉一周，測微螺桿可前進或後退0.5mm，因此旋轉每個小分度，相當於測微螺桿前進或推後0.5/50=0.01mm。可見，可動刻度每一小分度表示0.01mm，所以螺旋測微器可準確到0.01mm。由於還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。
測量時，當測砧和測微螺桿併攏時，可動刻度的零點若恰好與固定刻度的零點重合，旋出測微螺桿，並使測砧和測微螺桿的面正好接觸待測長度的兩端，注意不可用力旋轉否則測量不準確，馬上接觸到測量面時慢慢旋轉左右面的棘輪轉柄直至傳聲咔咔的響聲，那么測微螺桿向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由固定刻度上讀出，小數部分則由可動刻度讀出。
螺旋測微器的結構：
G制動栓（為3右圓豆）；1尺架； 2測砧； 3測微螺桿； 4固定刻度； 5.6可動刻度； K微分套筒（黑色塊狀）； 8棘輪轉柄。
注意事項
①測量時，注意要在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用旋鈕，而改用微調旋鈕，避免產生過大的壓力，既可使測量結果精確，又能保護螺旋測微器。②在讀數時，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經露出。
不同尺寸的螺旋測微器
不同尺寸的螺旋測微器③讀數時，千分位有一位估讀數字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點正好與可動刻度的某一刻度線對齊，千分位上也應讀取為“0”。
④當小砧和測微螺桿併攏時，可動刻度的零點與固定刻度的零點不相重合，將出現零誤差，應加以修正，即在最後測長度的讀數上去掉零誤差的數值。
使用保養
1. 檢查零位線是否準確；
2. 測量時需把工件被測量面擦乾淨；
3. 工件較大時應放在V型鐵或平板上測量；
4. 測量前將測量桿和砧座擦乾淨；
5. 擰活動套筒時需用棘輪裝置；
6. 不要擰松後蓋，以免造成零位線改變；
7. 不要在固定套筒和活動套筒間加入普通機油；
8. 用後擦淨上油，放入專用盒內，置於乾燥處。
