游標卡尺常見幾種故障及修理方法

何麗霞

（廣州市番禺質量技術監督檢測所，廣東 廣州 511400）

游標卡尺是一種比較精密的測量長度、內外徑、深度的量具，憑借著結構簡單，使用方便，測量范圍大等特點而在工業機械加工領域得到廣泛的應用。但由于游標卡尺日常使用頻繁，所以容易發生磨損和損壞，進而導致故障出現影響測量。為了保證游標卡尺的測量效果，掌握一定的快速簡單的故障修復方法是非常重要的。

1 測量面表面粗糙度過大

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

2 高度游標卡尺的主尺與底面不垂直

對可調式結構的高度尺,用墊片的方法進行調整,然后把固緊螺釘旋緊。對不可調式結構的高度尺,修理前首先應確定主尺的傾斜方向與傾斜量,然后以主尺為基準修研底面,使兩個方向都垂直。差得較多時可用磨床磨垂直后再研,達到合格為止。

3 測量面中心出現暗黃色橢圓狀斑塊

主要是由于在研磨過程中，壓力過大，速度過快，連續研磨時間過久，磨料輔助配料比例不當等原因，造成在研磨區域中心產生局部高溫，局部退火現象。此時測量面的表面粗糙度和平面度檢查仍為合格，但該局部區域材質的物理性質發生了變化，其耐磨性和硬度也隨即降低，影響卡尺使用壽命。在被測件硬度要求不高的情況下，可繼續使用。

4 兩測量爪合并后有間隙

由于使用頻繁，量爪上出現局部磨損嚴重，形成合并間隙。根據磨損部位不同，間隙可能出現在外量爪測量面的根部、中部和尖部。根據間隙不同位置，常采用擠壓和研磨相配合的方法進行修復，先用刀口尺檢查量爪的測量面，確定量爪磨損處。再用直角尺檢查活動量爪與固定量爪對主尺基面的垂直度，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，常采用鉸鏈式擠壓器 (由一根扁軸和兩根可繞其轉動的擠壓臂軸構成)，具體擠壓方法如下:

1)合并間隙出現在外量爪尖部時，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，稍用力向內擠壓，根據間隙量調整加壓力的大小。

2)合并間隙出現在外量爪根部時，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，稍用力向內擠壓。

3)對刀口形內測量爪的磨損間隙。由于刀口形內量爪尺寸比較短，擠壓時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內量爪的背處，稍用力向內擠壓(擠壓時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量面時，平面度均良好，兩量爪測量面未見磨損。這是由于尺框導向面的磨損造成的。

量爪間隙的原因找到后，經過擠壓產生了一定的修磨余量，就可采用研磨的方法，清除合并間隙。研磨量爪的測量面時有兩點需注意:

1)由于卡尺外側量爪多數帶有刀口，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，造成測量面閉合時在刀口部分出現間隙。

2)由于主尺和尺框兩基面是利用彈簧片的彈力接觸的，研磨時在研磨器推、拉力的作用下，使兩基面不能緊閉貼合，尺框會產生一定微小角度的偏轉，使量爪根部和端部的磨削量大些，造成測量面閉合時出現中間接觸兩端間隙的情況。經過多次嘗試，以上兩種情況，可以在研磨時通過找準施力點和施力方向來避免，施力點放在尺框外側量爪根部，施力方向為向主尺方向傾斜45°，相對于主尺方向，45°施力分解為平行和垂直兩個分力，平行分力使兩測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。

5 量爪合并時，游標零刻線與主尺零刻線不對齊，即零位誤差

卡尺的游標在制造時有做成固定的和活動式的(可調式)兩種。固定式的游標卡尺又稱死游標卡尺,零位不對以后的修理較活動式游標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,即將原來的固定游標去掉再換上新的活動游標,用螺釘固緊。

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

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

6 游標面和主尺刻線面的間距過大

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

7 緊固螺釘緊固和松動時，示值變化

主要是由于尺框彈簧安裝間隙過大，測量時，推動尺框使量爪接觸工件時用力偏大，量爪發生傾斜，緊固螺釘擰緊時，尺框又發生反向傾斜，從而造成示值變化。修復時，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，形成多點接觸，防止尺框傾斜。

8 示值誤差

卡尺檢定時經常出現示值誤差超差現象，其原因較多，在排除量爪磨損、尺框導向面磨損、尺框安裝間隙過大和游標片與主尺刻線面間距過大后，主要原因是主尺基面的磨損，使用中的游標卡尺，由于各測量值的不同、使用頻率的不同，往往會造成尺身局部磨損，引起示值誤差，具體分析如下:

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

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

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

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

針對上述4種情況，在修復時，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 深度測量桿示值超差

帶有深度測量桿的游標卡尺，深度測量桿的測量面很小，很容易磨損，檢定時經常出現較大的負誤差，修復時一般采用敲擊延長法，將測量桿前端平放在砧鐵上，用錘敲擊桿側面，使測量桿產生塑性變形，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，都可用此方法修復，如測桿磨損太多，需卸下尺框，更換新的測桿。

結語

總而言之，游標卡尺故障情況較多且復雜，因此掌握一定的簡單而快速的修復方法至關重要。這樣才能保證卡尺的正常使用，保證測量的準確科學，才能服務于企業生產，為產品的質量把好關。

[1]張秋蓮，游標卡尺的檢定、調試及修理方法[J].中國計量,2011（09）.

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