培训教材-万能量具.doc

第一章 游标类量具的检定通用量具系指在机械加工过程中，车间工人和检验人员在现场应用的计量器具，主要包括游标量具、微分类量具、指示表类量具、角度量具、平直量具和水准泡式水平仪等机械式计量器具。通用量具的检定系统图如图1-1所示。利用游标尺和主尺相互配合进行测量和读数的量具，称为游标量具，主要包括：游标卡尺、深度游标卡尺、高度游标卡尺、电子数显卡尺、圆标高度卡尺和数显测高仪等。它的结构简单，使用方便，维护保养容易，在机械加工中应用广泛。第一节 概 述一、游标读数原理将两根直尺相互重叠，其中一根固定不动，另一根沿着它作相对滑动。固定不动的直尺称为主尺，沿主尺滑动的直尺称为游标尺(简称游标)。设为主尺每格的宽度，为游标尺每格的宽度，为游标刻度值(分度值)，为游标的标记格数。当主尺格的长度正好等于游标格的长度时，游标尺每格的宽度为： 游标的分度值为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差，即： 当主尺格的长度正好等于游标格的长度时，游标尺每格的宽度为： 游标的分度值为主尺2格的宽度与游标尺l格的宽度之差，即：图1-1 通用器具检定系统框图注：1、Ur 测量结果总的相对不确定度(置信限)； U测量结果总的绝对不确定度或总不确定度(置信限)，； 示值误差，单位；被测的长度，单位； 2、除标明单位的以外，框图内量程的单位均为； 3、没有被列入本检定系统的计量器具，只要符合规定的要求都可以使用。 同理，当主尺格的长度正好等于游标格的长度时，游标尺每格的宽度为： 游标的分度值为主尺格的宽度与游标尺1格的宽度之差，即： 式中：游标模数。游标模数为正整数，一般取l或2。游标刻线的总长为 游标模数越大，则游标刻线的总长越长，游标的结构越大。游标刻线数越多，则游标分度值越小，读数精确度越高。常用的游标型式见表1-1。表1-1 常用的游标型式游标分度值为0.1mm的游标读数原理如图1-2所示。其主尺每格宽度为1mm，游标模数为1，游标刻线格数为10，则游标尺每格的宽度为： 游标分度值为： 图1-2 游标读数原理 当主尺的零标记与游标的零标记对齐时，见图1-2a，除游标尺的尾标记与主尺的标记9重合外，其他标记均不与主尺标记重合，这种情况称为游标读数装置处于零位。在游标读数装置不处于零位时，游标的第一条标记与主尺的第一条标记相距0.1，它们的第二条标记相距0.2，第三条标记相距0.3，第九条标记相距0.9，而它们的第十条标记相距1。如图1-2b所示，若游标在主尺上向右滑动0.1时，游标上的第一条标记就与主尺的第一条标记重合了。此时，游标零刻线至主尺零刻线之间的距离为0.1；若第二条标记重合时，则游标零标记至主尺零标记之间的距离为0.2；若第九条标记重合时，则游标零标记至主尺零标记之间的距离为0.9。可见，利用游标可读出游标零标记与主尺标记之间相互错开的距离。游标刻度值除0.1外，还有0.05和0.02。二、游标量具的主要技术数据表1-2为游标量具的分度值和测量范围；表1-3为游标量具的示值误差。表1-2 游标量具的分度值和测量范围 游标读数值测 量 范 围游标卡尺高度游标卡尺深度游标卡尺0.02，0.05012502000300020003000200030005000.02，0.050.10050030010000500010000.02，0.05500150010002000表1-3 游标量具的示值误差 测量范围分 度 值（分辨力）0.01，0.020.050.10允许误差01500.020.050.101502000.032003000.040.083005000.0550010000.070.100100.150.20150020000.140.200.25第二节 游标卡尺的检定一、游标卡尺的结构型式游标卡尺简称卡尺。按结构型式的不同，卡尺分为单面卡尺、双面卡尺和三用卡尺等。(一)单面卡尺单面卡尺的结构型式，如图1-3所示。单面卡尺带有内外量爪，可以测量内尺寸和外尺寸。 (二)双面卡尺双面卡尺的结构型式如图1-4所示。双面卡尺的上量爪 图1-3 单面卡尺 为刀口形外量爪，适宜测量喉径尺寸。双面卡尺的下量爪为内外量爪，可测内、外尺寸。 (三)三用卡尺三用卡尺的结构型式如图1-5所示。三用卡尺的内量爪带刀口形，用于测量内尺寸；外量爪带平面和刀口形的测量面，用于测量外尺寸；尺身背面有深度尺，用于测量深度和高度。 图1-4 双面卡尺 图1-5 三用卡尺 游标卡尺读数费时，效率不高。为了改进游标卡尺的读数，近年来出现了带表卡尺和电子卡尺。带表卡尺的结构型式如图1-6所示。电子卡尺的结构型式如图1-7所示。 图1-7 电子卡尺1.下量爪；2.上量爪；3.游框显字机构；4.主尺 图1-6 带表卡尺 1.量爪；2.百分表；3.毫米标尺二、游标卡尺的误差来源影响游标卡尺测量误差的主要因素有：(1)由于结构违背阿贝原则引起的误差。(2)主尺基面与固定量爪测量面垂直度引起的误差。(3)读数误差。(4)刻线误差。(5)对零误差。(6)测量面平行度和平面度误差。(7)测力引起的变形误差。 三、游标卡尺的检定方法频繁使用会使计量器具磨损、变形甚至损坏，这就需要对计量器具进行周期检定。检定周期确定的长短应遵守以下原则：计量器具到下周期检定时，其合格率不应低于95。检定周期一般可定为3个月、4个月或6个月，最长不能超过1年。游标卡尺应按照JJG 302002通用卡尺检定规程进行检定。(一)游标卡尺检定注意事项(1)检定卡尺的室内温度对分度值0.02mm的卡尺为(205)。(2)检定前，受检卡尺和量块一同放置于检定室内的金属板或木桌上，其平衡温度的时间不少于表1-4的规定。表1-4 平衡温度时间测量上限 平衡温度时间 置于平板上置于木桌上300123005001.53500200024(3)卡尺两外量爪测量面夹持量块后，一定要用紧固螺钉将尺框紧固住，才能用千分尺去测量刀口内量爪的尺寸，如果不紧固就去测量，会使尺框在千分尺测力的作用下产生角位移，测出的结果就不准了。(4)用千分尺测量刀口内量爪的尺寸时，有时只注意沿平行尺身方向测量而忽视了其他方向的测量。由于内量爪的“刃”部有一定的宽度(一般工艺要求不超过0.03mm)，使用磨损的刀口内量爪宽度还会加大，就可能造成在平行尺身的方向测量不超差，而在其他方向测量时超过规定的上偏差。用这样的卡尺测内孔时，就会出现错误的测量结果，如图1-8所示。 图1-8 用内量爪测孔时的测量误差(二)检定方法游标卡尺的检定，除外观、各部分的相互作用外，最主要的是示值误差的检定，其次是测量面的平面度和量爪尺寸及平行度的检定以及零值误差等。现仅介绍以下检定内容。1.零值误差 零值误差以“零”标记和“尾”标记的重合度表示，应不超过表1-5所示的规定。移动尺框使两测量面接触(有微动装置的需要使用微动装置)，分别在尺框紧固和松开的情况下用目力观察，必要时，用工具显微镜检定。 表1-5 零值误差 分度值“零”标记重合度“尾”标记重合度0.020.0050.0100.050.0200.100.0100.0302.示值误差 用3级或五等量块检定。对于测量范围在300mm内的卡尺，不少于均匀分布3点，其受检点为101.30mm，201.60 mm，291.90mm或101.20mm，201.50mm，291.80mm；对于测量范围大于300mm的卡尺，不少于均匀分布6点，如（0500）mm的卡尺，其受检点为80mm，161.30mm，240mm，321.60mm，400mm，491.90mm或80mm，161.20mm，240mm，321.50mm，400mm，491.80mm。根据实际使用情况可适当增加受检点。检定时，每一受检点应在量爪的里端和外端进行检定，量块工作面的长边和卡尺测量面长边应垂直，如图1-9所示。 图1-9 检定点应在内外端两处 对于深度卡尺，检定时按受检尺寸依次将两组同一尺寸的量块平行放置在1级平板上，使基准面的长边和量块工作面的长边方向垂直接触，再移动尺身，使其测量和平板接触。检定时，量块应分别置于基准面的里端和外端两位置检定，如图1-10所示。检定应 图1-10在螺钉紧固和松开两种状态下进行。无论尺框紧固与否，卡尺测量面和基准面与量块表面接触应能正常滑动。各点示值误差以该点读数值与量块尺寸之差来确定。刀口外量爪示值误差的检定方法同上。检定时，量块应处于刀口外量爪的中间位置。对于带有深度测量杆的卡尺，深度测量杆检定时，用两块尺寸为20mm的量块置于1级平板上，使尺身端面与量块接触，伸出测量杆测量面与平板接触，然后在尺身上读数，其示值误差应不超过卡尺1个分度值（分辩力）。(三)不确定度分析游标卡尺示值误差的测量不确定度。1.测量方法(依据JJG302002游标卡尺检定规程) 游标卡尺的示值误差是用量块进行校准，校准点的分布，对尺寸范围在300mm的卡尺，不少于三点，即101.3mm，201.6mm，291.9mm或101.2mm，201.5mm，291.8mm。下面对测量范围0300 mm，分度值0.02mm的卡尺291.8mm点示值误差的不确定度进行分析，标准量块用3级量块。2.数学模型 式中：Lc卡尺的示值(标准条件下)，单位为mm；Lb量块的长度(标准条件下)，单位为mm；分别为卡尺和量块的热膨胀系数；分别为卡尺和量块偏离参考温度20的数值，单位为()。3.方差和传播系数 令 舍弃高阶微分量，取 于是 式中： 分别表示和的不确定度；4.计算分量标准不确定(1)卡尺读数的对线误差估算的不确定度分量：对于0.02分度值的卡尺，对线误差为，估计相对不确定度为25%，依公式=(1/2)(25/100)-2= 8该对线误差为三角分布，故有：(2)校准用3级量块的偏差引起的不确定度量：校准用的3 级量块的测量偏差控制在，均匀分布： m估计有较高的置信概率，其相对不确定度为10%，故得： =(1/2)(10/100)-2=50(3)卡尺和量块间热膨胀系数差给出的不确定度分量：其界限为，其相对不确定度为10，故 其分布为均匀分布，则 /(4) 卡尺和量块间的温度差给出的不确定度分量：卡尺和量块间有一定的温度差存在，并以等概率分布在-0.3+0.3区间内任何处，因此有： 估计其相对不确定度为50，依公式 5.合成标准不确定度 6.有效自由度 7.扩展不确定度 mm第三节 高度游标卡尺的检定一、高度游标卡尺高度游标卡尺简称高度尺，其外形结构如图1-11所示。尺身1用内六角螺钉紧固在底座6上并与底座6垂直，尺框4可沿着尺身上下移动，划线量爪8装在尺框的横臂上，供划线和测高用，微动框2用来使尺框作微小位移，紧固螺钉3可把尺框紧固在尺身的任意位置上，表夹7用来安装杠杆百分表等表类量具。高度尺主要用来测量工件的高度尺寸、相对位置和精密划线。高度尺的游标分度值为0.02 mm和0.05 mm。高度尺的测量范围为0200mm；0300mm，0500mm；01000mm和02000mm。二、高度游标卡尺的检定方法高度游标卡尺的检定可按JJG 3199高度卡尺检定规程的规定进行。(一)高度游标卡尺检定的注意事项(1)检定室内温度为(205)。(2)检定室内相对湿度不超过80。(3)检定前，应将被检高度尺及量块等检定用工具同时置于平板上，其平衡温度的时间见表1-6的规定。(二)检定方法高度游标卡尺的检定除去外观、各部分相互作用外，最主要的是示值误差检定，其次是量爪测量面和底座工作面的平面度，测高量爪两测量面间的尺寸变动性、量爪测量面对底座工作面在同一平面时的平行度、零位正确性、示值变动性、数字显示器的示值稳定性等。现仅介绍示值误差的检定。表1-6 温度要求测量范围 平衡温度的时间 置于平板上3001(300500)1.5(5002000)2尺寸范围分度值0.01，0.020.050.10允 许 误 差01500.020.050.10(150200)0.03(200300)0.04(300500)0.05(5001000)0.070.100.15(10001500)0.100.150.20(15002000)0.140.200.25表1-7 示值误差高度游标卡尺的示值误差见表1-7，零位正确性见表1-8。表1-8 零位正确性 分 度 值“零”标记重合度“零“标记重合度0.020.0050.0100.050.0200.100.0100.030用3级或五等量块在1级平板上检定，受检点的分布，对尺寸范围在300mm内的高度尺不少于均匀分布3点，如300mm的高度卡尺，其检定点为101.30 mm，201.60 mm，291.90mm或101.20mm，201.50mm，291.80mm；对尺寸范围大于300mm的高度尺，不少于均匀分布6点，如0500mm的高度尺，其受检点为80mm，161.30mm，240mm321.60mm，400mm，491.80mm。受检点的分布根据实际使用情况可以适当增加点位。检定时，量爪应处于允许伸出的最大长度位置，每一受检点应在量爪的里端和外端两个位置检定。量块工作面长边和量爪测量面长边垂直，如图1-12a所示。对划线量爪，只在一个位置上检定，如图1-12b所示。检定应在螺钉紧固和松开两种状态下进行，无论尺框紧固与否，量爪测量面与量块表面接触应能正常滑动。接触时，应使用微动装置。各点示值误差以该点读数值与量块尺寸之差确定。不应超过表1-9的规定。 图1-11 高度尺外形结构1-尺身；2-微动装置；3-紧固螺钉；4-尺框；5-游标；6-底座；7-表夹；8-划线量爪；9-支承爪；10-测量量爪图1-12 检定示意图图1-13 外观图 1-底座；2-划线量爪；3-尺框；4-微动装置；5-定栅；6-清零按钮；7-数字显示框；8-紧固螺钉三、其他类型的高度卡尺(一)电子数显高度卡尺1、电子数显高度卡尺的结构 电子数显高度卡尺的结构见图1-13所示。2、电子数显高度卡尺的主要技术指标 电子数显高度卡尺的示值误差和“零”标记和“尾”标记的重合度不超过表1-7和表1-8的规定。3、数显高度卡尺的检定可按JJG 311999高度卡尺检定规程进行。(二)圆标高度卡尺和计数器式圆标高度卡尺1.圆标高度卡尺和计数器式圆标高度卡尺的结构圆标高度卡尺和计数器式圆标高度卡尺的结构如图1-14和图1-15所示。 图1-14 外观图 图1-15 外观图1-底座；2-划线量爪；3-尺框；4-微动装置； 1-底座；2-划线量爪；3-圆标尺；4-尺框； 5-圆标尺；6-毫米读数部位；7-主标尺 5-锁紧手柄；6-毫米计数器；7-清零按钮 2.标高度卡尺和计数器式圆标高度卡尺的主要技术指标圆标高度卡尺和计数器式圆标高度卡尺的示值误差和“零”标记与“尾”标记的重合度不超过表1-7和1-8的规定。3.圆标高度卡尺和计数器式圆柱高度卡尺的检定 圆标高度卡尺和计数器式圆柱高度卡尺的检定可按JJG 31一1999高度卡尺检定规程进行。(三)数显测高仪1.数显测高仪的结构 数显测高仪的结构如图1-16所示。2.数显测高仪的主要技术指标(1)数显测高仪的重复性0级小于等于2,1级小于等于3,2级小于等于4。(2)数显测高仪的示值误差不超过表1-9的规定。 图1-16 外观图(3)测量间隔数和量块组合值见表1-10。 1-底座；2-触头；3-测量滑座；4-立柱与导轨；5-栅尺表1-9 示值误差仪器级别示值误差检定用量块的等级02+L/300三13+L/150四24+L/75五表1-10 量块组合值 mm 仪器量块 量程组合值序号50080010001234567851.005166.220291.440405.490501.150-51.005166.220291.440405.490501.150610.110726.330791.44051.005166.220291.440501.150726.330791.440905.490983.500 3数显测高仪的检定数显测高仪的检定可按JJG 92998数显测高仪检定规程规定进行。第二章 微分类量具的检定微分类量具是机械制造业中常用的量具，它比卡尺精确度高，使用方便。按用途的不同，微分类量具一般分为外径千分尺、杠杆千分尺、公法线千分尺、内测千分尺、内径千分尺、螺纹千分尺、孔径千分尺、测深千分尺和V形砧千分尺等。第一节 外径千分尺的检定一、外径千分尺的结构外径干分尺的外形如图2-1所示。 图2-1 外径千分尺 1-尺架；2-测砧；3-测微螺杆；4-锁紧装置； 5-固定套管；6-微分筒；7-测力装置；8-隔热装置按精确度的不同，千分尺分为0级、1级和2级。千分尺的测量范围有025mm，2550mm，5075mm，75100mm，最大可到3000mm。外径千分尺主要用来测量外尺寸。小头外径千分尺(见图2-2)用于测量钟表零件；尖头外径千分尺(见图2-3)用于测量钻头、偶数槽丝锥的沟槽直径及钟表齿轮根圆直径等；壁厚千分尺(见图2-4)用于测量管型工件的壁厚尺寸；大平面测头千分尺(见图2-5示)用于测量弹性材料或软金属制件的厚度；板厚外径千分尺(见图2-6)用于测量板形工件或板状图2-2 小头外径千分尺 图2-3 尖头外径千分尺凸缘的尺寸。各种形状的千分尺测量头，如图2-7所示。 图2-4 壁厚外径千分尺 图2-5 大平面测头千分尺图2-6 板厚千分尺 图2-7 各种形状的千分尺测量头二、千分尺的工作原理千分尺是采用螺旋副传动原理，借助测微螺杆与螺母配合，将螺杆的回转运动变为直线运动后，从固定机构上读出长度尺寸。千分尺读数机构由固定套管和微分筒组成。在固定套筒上刻有纵刻线，作为微分筒读数的基准线，纵刻线上下方各刻有25个分度，每分度刻线间距为lmm，上一排刻线的起始位置与下一排刻线的起始位置错开0.5mm，这样可读得0.5mm数。微分筒圆周刻有50个等分刻度，测微螺杆的螺距为0.5mm。因此，当微分筒旋转一周时，微分螺杆移动0.5mm。微分筒旋转一个分度时(即1/50转)，测微螺杆移动0.01mm，故千分尺的分度值为0.01mm。三、外径千分尺的检定方法千分尺的检定按JJG 2195干分尺检定规程的规定进行。(一)千分尺检定注意事项检定千分尺的室内温度及被检千分尺在室内平稳温度的时间应符合表2-1的规定。表2-1 室内温度要求受检千分尺测量范围室内温度对20允许偏差平衡温度的时间千分尺校对用的量杆100532(100500)423(二)千分尺的主要检定内容1工作面的平面度2级平晶用技术光波干涉法检定，对于使用中的可用1级刀口尺并用光隙法检定，工作面直径为6.5 mm的，距离边缘0.2mm范围内不计，对于8mm的，距离边缘0.5mm范围内不计。检定结果应符合如下要求：0级外径千分尺工作面的平面度不大0.6，1级外径千分尺工作面的平面度不大于1。壁厚千分尺测微螺杆工作面的平面度应不大于1.2，板厚千分尺工作面的平面度应不大于1。2工作面的平行度当外径千分尺锁紧装置紧固与松开时，千分尺两工作面的平行度应不大于表2-2的规定。表2-2 工作面的平行度测量范围平 行 度0级1级0251225501.32.5501001.53100150-4150200-6200300-7300400-8400500-10 板厚千分尺工作面的平行度应不大于2。 测量上限至100 mm的千分尺两工作面的平行度用平行平晶检定，也可用量块检 定，0级外径千分尺用四等量块检定，1级外径千分尺、板厚千分尺用五等量块检定。 测量上限大于100mm的千分尺两工作面的平行度用图2-8所示钢球检具检定。图2-8 钢球检具注：当测杆当测杆为时，A为3；当测杆当测杆为时，A为3.5两工作面的平行度也可用其他相应准确度的仪器检定。使用平行平晶检定时，依次将四块厚度差为1/4螺距的平行平晶放人两工作面间，转动微分筒，使两工作面与平行平晶接触，并轻轻转动平晶，使两工作面出现的干涉条纹数减至最少时，分别读取两工作面上的干涉条纹数，取两工作面上的干涉条纹数目之和与所用光的波长值的计算结果作为两工作面的平行度。利用平行平晶组中每一块平晶, 按上述程序分别进行检定，取其中最大一组平行度值作为受检千分尺的两工作面平行度检定结果。使用量块检定时，依次按尺寸约为上下限的中间尺寸，间隔为微分筒1/4转的四组量块进行，每组量块以其同一部位放入图2-9所示工作面间的四个位置上按微分筒分别读数，并求出其差值，以四组差值中最大值作为被检千分尺两工作面的平行度。3示值误差外径千分尺的示值误差应不超过表2-3中的定。 图2-9 量块放置方法表2-3 示值误差测量范围示 值 误 差0级1级010024100150-5150200-6200300-7300400-8400500-10板厚、壁厚千分尺的示值误差不超过。0级外径千分尺用四等量块或相应等级的专用量块检定。1级外径千分尺、板厚、壁厚千分尺用五等或相应等级的专用量块来检定，各种千分尺的受检点均匀分布于测量范围的五点上，如表2-4中所示。各点上的示值误差均不应超过表2-3中的规定。表2-4 受检点尺寸测量范围受 检 点 尺 寸0102.12 4.25 6.37 8.50 100153.12 6.24 9.37 12.50 15025 5.12 10.25 15.37 20.5 25 或 5.12 10.24 15.36 21.5 2525 A+5.12 A+10.25 A+15.37 A+20.5 A+25或A+5.12 A+10.24 A+15.36 A+21.5 A+25注：表中A为千分尺的测量下限。 测量上限大于150mm的外径千分尺可以只检定测微头的示值误差。用五等或相应等级的专用量块借助相应准确度的专用检具按025mm的千分尺受检点检定，如图2-10所示。测微头各点相对于零点的示值误差不超过3。4校对用的量杆 图2-10 大量程外径千分尺检定示意图校对用的量杆尺寸偏差和两工作面的平行度应不超过表2-5中的规定。 表2-5 量杆的技术要求校对用的量杆的标称尺寸尺寸偏差工作面的平行度0级1级25121501.521751.521.5100125-2.52150175-32.5200225-3.53.5250275-3.53.5325375-44425475-55量杆的尺寸及工作面的平行度在光学计或测长机上采用四等量块用比较法进行检定。对于平工作面的量杆应采用球面测帽在图2-11所示的五点上进行检定。各点尺寸偏差均不应超过表2-5中的规定，五点中的最大值与最小值之差即为量杆两工作面的平行度。对于球工作面的量杆，应用直径为8mm的平面测帽进行检定。 四、千分尺示值误差测量不确定度(测量范围0500mm) (一)测量方法 干分尺的示值误差是用四等量块进行校准的，下面以 图2-11平工作面检定点 对25mm点示值误差校准的测量不确定度进行分析，干分尺 的分度值为0.01mm。(二)数学模型千分尺的示值误差为： 式中：千分尺示值(标准条件下)，单位为mm； 量块的长度(标准条件下)，单位为mm； 分别为千分尺和量块的热膨胀系数；分别为千分尺和量块偏离参考温度20的数值，单位为度()。(三)方差传播系数令，舍弃高阶微分量取：则： 得： 式中： (四)计算分量标准不确定度1.测量读数给出的不确定度分量(1)测量重复性估算的不确定度分量：实验标准偏差，得 (2)千分尺估读误差给出的不确定度分量：对0.0lmm分度值的千分尺，估读误差为0.001mm，估计其相对不确定度为25，依公式： 该误差为三角分布 以上两项合成 2.校准用四等量块的测量不确定度分量：(1)对零量块的不确定度分量：被检千分尺下限为0，不用对零量块，故 (2)校准用四等量块的测量不确定度分量：对零量块的测量不确定度分量校准用量块的不确定度为0.25，按近正态分布，置信概率99%，以上两项合成 3.千分尺和量块间热膨胀系数差给出的不确定度分量：的界限为，其相对不确定度为10，故 为均匀分布，有 /4.干分尺和量块间有一定的温度差存在，并以等概率落于估计区间-0.3+0.3内任何处，因此有 估计其相对不确定度为25，依公式：(五)合成标准不确定度(六)有效自由度 (七)扩展不确定度 第二节 公法线千分尺的检定一、公法线千分尺的结构和用途公法线千分尺与外径千分尺的构造基本相同，不同点只是测砧和测量杆工作面比千分尺工作面大。公法线千分尺测砧制成圆盘形、半圆板形或仅制成圆盘的1/2或1/6部分，而测杆的工作面制成圆盘形，圆盘的直径通常为25mm或30mm，其外形如图2-12所示。公法线千分尺的测量范围为025mm，2550mm，5075mm，75100mm，100125mm， 125150mm六种规格。公法线千分尺的精确度分为1级和2级。公法线千分尺用于测量外啮合圆柱齿轮的公法线长度。二、公法线千分尺的主要技术指标(一)测量上限至100mm的公法线千分尺，示值误差不超过0.005mm。测量上限大于100mm的公法线千分尺，示值误差不超过0.006mm。图2-12 公法线千分尺1-尺架；2-测砧量盘；3-测杆量盘；4-测微螺杆；5-止动器；6-固定套管；7-微分筒；8-测力装置；9-隔热板(二)校对用的量杆的尺寸及两工作面的平行度。校对用的量杆的尺寸偏差和两工作面的平行度不应超过表2-6的规定。 表2-6 校对量杆的技术要求 mm标称尺寸尺寸偏差两工作面的平行度250.0020.001500.0020.001750.0020.00151000.00250.0021250.00250.0021500.00250.0025 三、公法线千分尺的检定方法公法线千分尺的检定按JJG 8298公法线千分尺检定规程规定进行。(一)检定中应注意的问题(1)检定公法线千分尺示值时，量块放置的位置与检定平行度放置的位置完全一致。示值误差超差不大时，应考虑平行度超差的影响。如果示值误差超差与平行度超差的位置相一致时，可先修平行度超差，不修示值误差。如果示值误差超差较多，就必须考虑丝杆的磨损。(2)应注意，检定示值之前，应校对好零位。公法线千分尺校对零位的方法与外径千分尺不同。校对公法线千分尺零位时，应使作为测量下限的量块，在四个位置上分别与测量面接触，并可分别读取四个读数，则四个读数中的最大与最小值的算术平均值应等于量块实际值。否则，应重新校对零位。(3)检定室的温度对于0100mm的公法线千分尺为(205)，100150mm的为(204)。校对用量杆为(202)。检定前受检的公法线千分尺及其校对用的量杆与检定工具在检定室内平衡温度的时间不少于2 h。(二)检定方法公法线千分尺的检定与千分尺的检定基本相同，但应注意两测量面平行度的检定，这是它的突出特点。现仅介绍示值误差检定和校对量杆的尺寸及两工作面的平行度检定。1示值误差 示值误差用五等或2级量块，或者用相应等级的专用量块进行检定。其受检点应在固定套和微分筒的全部示值范围内均匀分布不少于五点上进行，每一点检四个位置，任一位置的数值均不应超过示值误差的要求。受检点所用的量块尺寸为： A+5.12， A+10.24， A+15.36 A+21.50 A+25.00A为千分尺测量下限。检定前必须先将公法线千分尺的测量下限调至正确位置，对于025 mm的公法线千分尺调整测量下限时用1mm量块，对于其他测量范围的用其测量下限值的量块进行。调整时量块和测量面的接触部位与检定示值误差时量块放置的位置相一致，并取四个位置上的最大值与最小值的平均值作为测量下限值。2校对用量杆的尺寸及两工作面的平行度 校对用量杆的尺寸及两工作面的平行度在立卧式光学计上用四等或l级量块以比较法进行检定。检定时在测量面的中间和前后左右距边缘1mm处的五点上进行，如图2-13所示。各点的实际尺寸与标称尺寸的差值即为尺寸偏差。最大尺寸与最小尺寸的差值即为两工作面的平行度。其尺寸偏差与平行度均不 图2-13 检定点示意图应超过表2-5的规定。 第三节 杠杆千分尺的检定一、杠杆千分尺的用途杠杆千分尺的外形如图2-14所示，主要由外径千分尺的微分部分和杠杆机构组成。杠杆干分尺的精确度分为0级、l级和2级。测量范围为025mm，2550mm，5075mm，75100mm，共四种规格。杠杆千分尺表盘分度值为0.001mm或0.002mm。杠杆千分尺的用途与外径千分尺相同，一般用于测量工件的外径尺寸和形位误差，但比千分尺测量精确度高，如果用量块作比较测量，精确度将更高。与三针结合使用时，可以测量螺纹的单一中径。二、杠杆测微机构的工作原理图2-15 杠杆千分尺的杠杆机构工作原理1-测砧；2-测微螺杆；3-拨叉；4-拨动杆；5-扇形齿轮；6-小齿轮；7-游丝；8-指针；9-表盘；10-杠杆；11-球形端面销子；12-枢轴；13-弹簧图2-14 杠杆千分尺1-尺架；2-测砧；3-测微螺杆；4-锁紧装置；5-固定套管；6-微分筒；7-按钮；8-盖板；9-指针；10-表盘如图2-15所示，当按下拨叉3时，在拨动杆4推动下，球形端面销子11带动测砧1向左移动，松开拨叉3后，测砧l在弹簧13的作用下向右移动，并以恒定的测力与工件表面接触。与此同时，测砧1推动杠杆10，使杠杆10绕枢轴12转动，与杠杆10另一端固结在一起的扇形齿轮5也随着摆动，并带动小齿轮6和与小齿轮6固定在一起的指针8转动。指针8转过的角度可以反映在刻度盘9上。刻度盘9上指示出的示值变化量即为测砧的位移量。在读取杠杆千分尺读数时，应先读取固定套管和微分筒上的读数值，然后加上指针刻度盘上指示的数值，即为杠杆千分尺的读数值。三、杠杆千分尺的主要技术指标杠杆千分尺的主要技术指标见表2-7。四、杠杆千分尺的检定杠杆千分尺的检定按JJG 262001杠杆式千分尺检定规程的规定进行。杠杆千分尺的检定项目有17项，现仅介绍指示表的示值误差、示值总误差和校对用量杆工作尺寸和平行度。 表2-7 杠杆指示千分尺的技术数据 (JJG26-2001)测量头测量范围mm指示计 分度值m指示计示值误 差m示值变动性m锁紧产生的示值变化示值总误差m测量面 平面度m两测量面平行度m新制使用中025110格内0.50.30.5230.30.610格外12550210格内10.30.5340.3110格外25075110格内0.50.30.5340.31.210格外175100210格内10.50.5460.31.510格外2 注：校对用量杆尺寸偏差小于，两测量面平行度小于。(一)指示表的示值误差用四等或1级量块检定。对于分度值为0.001 mm的指示表在10个分度范围内示值误差用三等或0级量块检定。在00.01mm测量范围内，每隔0.002mm检定一点；在0.0lmm范围外，每隔0.01mm检定一点。例如：对分度值为0.002mm，示值范围为0.06mm的指示表进行检定。当检定指示表正示值时，用1 mm量块对准零位，然后依次用1.002 mm，1.004 mm，1.006mm，1.008mm，1.01 mm和1.02mm，1.03mm，1.04mm，1.05mm，1.06mm的量块检定；检定指示表负示值时，先用1.01 mm量块对准零位，然后依次用1.008mm，1.006mm，1.004mm，1.002mm，1mm的量块检定，再用1.06 mm的量块对准零位依次用1.04mm，1.03mm，1.02mm，1.01mm和lmm的量块检定。检定测量下限为25mm以上的杠杆千分尺时，可借助一延长杆进行检定。各点示值误差按下式求得式中：指示表的读数值，单位为； 检定示值用的量块尺寸，单位为mm； 对零位用的量块尺寸，单位为mm。(二)示值总误差用四等或1级量块检定，受检点应均匀分布于测量范围内的五点上进行。如：A+5.12 mm，A+10.24 mm，A+15.36 mm，A+21.5 mm，A+25 mm，A为杠杆千分尺的测量下限。检定时，先调整好测量下限，然后转动微分筒使测微头上的示值分别处于各受检点上，锁紧测微螺杆后，将相应尺寸的量块放人两测量面间，在指示表上读出各点的示值误差。每一点都要拨动拨叉五次，取其平均值作为该点的示值误差。 图2-16检定点示意图(三)校对用量杆工作尺寸和平行度在立、卧式光学计上用三等或0级量块以比较法进行检定。应图2-16所示五点上检定，五点上的尺寸偏差均不应超过0.5。五点中最大值与最小值之差为校对用量杆两测量面的平行度，不应超过0.5。第三章 指示表类量具的检定 指示表类量具结构较简单、体积小、读数直观，工作中无需电源、气源，工厂中应用较广泛。表类量具包括百分表、千分表、杠杆