分析游標卡尺檢定檢修的處理方法

徐珊　肖志偉

摘 要：游標卡尺作為機械制造業中最為常用的一種通用量具，在機械制造中具有重要作用，一旦其結構不符合阿貝原則，就會存在原理誤差，影響測量的準確性。因此，為了提高游標卡尺測定數據的準確性，對游標卡尺進行檢定檢修格外重要。筆者就結合通用卡尺檢定規程，對游標卡尺檢定檢修方法進行了總結。

關鍵詞：游標卡尺；檢定檢修；檢定規程

1 游標卡尺的構造原理

只有熟識了游標卡尺的構造原理，才可以正確使用，并完成檢定檢修工作。游標卡尺一般由兩部分組成，可移動的游標尺和主尺。在游標尺上有一個緊固的螺釘，進而保證游標尺能夠在主尺尺身任意移動，并在主尺尺身的任意位置固定。游標尺和主尺尺身都有量爪，分為內爪和外爪，內爪主要用于測量工件的寬度和圓管的內徑，外爪則主要用于測量工件的厚度和圓管的外徑。除此之外，深度測量干也是游標卡尺的重要組成部分，主要用于測量工件的厚度以及槽的深度。由此可見，游標卡尺可以應用于多種工件的測量中[1]。由于游標卡尺在使用時的操作相對簡單，因此，在使用時很多人都會忽視操作的規范性，甚至很多使用人員并不清楚游標卡尺的使用原理，這樣一來，他們在使用時便會出現誤區，操作不規范，影響游標卡尺測量的精確度。

現在以分度值0.02mm的游標卡尺為例，對游標卡尺的使用原理進行簡單介紹。分度值0.02mm的游標卡尺的主尺的最小刻度為lmm，有10個等分刻度，全長為49mm，較主尺全長刻度小lmm，這些因素都是游標卡尺使用前要明確的。游標卡尺的分度值與精確度是測量的基礎，在使用前要提前明確，保證測量的準確性[1]。

2 游標卡尺的外觀整修

游標卡尺的表面常會出現劃痕、毛刺等，影響游標卡尺的外觀，這時便需要對游標卡尺的外觀進行整修。首先把需要修理的游標卡尺全部拆開，將游標卡尺的零件放在汽油中浸泡，清洗，而后用油石或細銼將毛刺、劃痕等輕輕除去，在除去毛刺、劃痕后，再用金相砂布打磨刻線面，輕輕打磨，切不可用力過重破壞刻線面，在打磨后游標卡尺表面紋路應均勻一致[2]。打磨主尺和游標刻線面時，紋路應盡可能地與刻線方向一致，避免斷線或是斷棱造成使用者讀數的誤差。這里還需要強調的是，游標卡尺外觀修整時的尺面打磨要保持一定的粗糙度，不要將尺面打磨過于光亮。

3 游標卡尺的主尺修理

游標卡尺在使用過程中主尺上的問題是最為常見的，比如主尺彎曲、主尺基面與另一邊平行性、主尺厚度不均勻等等都是主尺的常見問題，這些問題的出現對主尺移動的靈活性、滑動的平穩性都會造成影響，在檢定檢修時需要格外注意。

3.1游標卡尺主尺彎曲的檢定檢修

一旦發現游標卡尺的主尺彎曲，檢修人員便需要立即處理，因為彎曲的主尺是無法準確測量工件的。

對于經過淬火、硬度較高的主尺，檢修人員需要預先將主尺在電爐上加熱，這樣主尺就會變得軟一些，易于塑形，而后再將主尺放在木板和平鐵上，用榔頭或其他工具調直主尺。對于未經淬火的主尺，檢修人員可以直接將其放在木板和平鐵上，用硬木榔頭或紫銅錘調直。

3.2 主尺基面的平直性修理

所謂的主尺基面指的是主尺與游標直接接觸的一面，對于長期使用的卡尺，主尺基面都會受到不同程度的磨損，呈現出中間凸兩端凹的現象，在測量時就會引起誤差。在檢定檢修游標卡尺時需要充分考慮主尺基面的平直性以及刻線與主尺基面的垂直性。對于主尺的平直性可以通過刀口尺檢查，如果游標卡尺偏大，則用著色法檢查。這里需要強調的是，在檢定檢修時不能僅僅修理卡尺基面的凸出部分，這樣很有可能造成主尺基面的二次中間凸兩端凹的情況，無法滿足卡尺基面的平直性。因此，在檢定檢修時，檢修人員需要對靠近量爪測量面的根部進行檢修，這樣才可以達到最終的卡尺基面平直性[2]。

3.3主尺的寬度與厚度不均勻的修理

主尺的寬度與厚度不均勻相對較少，但也是有發現，在修理這一問題時，檢修人員需要在主尺基面檢修完成后，利用細銼或油石檢修與彈簧接觸的基面，確保與彈簧接觸的基面與主尺基面的平行性達到統一，偏差小于0.01mm，這里需要注意的是，為了檢測出此范圍的偏差，在檢修時檢修人員需要選擇0級或1級千分尺檢查[1]。

4 游標卡尺示值的零位調整

游標卡尺示值的零位調整需要在完成卡尺平面性修理后進行。首先，松開游標刻度片，將游標調整到零位，但是這種調整范圍相對有限，一旦測量面的磨損嚴重或是經過多次修整后，那么零位是很難調整的，這時就不能單純地調整游標刻度片，還需要用什錦銼將游標刻度片的圓孔銼成長圓孔，這樣更方便調節零位，或者檢修人員也可以在游框上改進基孔位置，這樣更有利于游標卡尺示值的零位調整。

5 量爪測量面的平面性和平行性修理

5.1量爪測量面的平面性修理

為了保證量爪測量面的平面性，檢定檢修人員需要用研磨器具、研磨膏均勻平移研磨量爪平面，在這個過程中檢修人員需要控制好力度。檢查平面性一般采用光隙法。當測量面在使用過程中出現間隙，就需要立即對其進行校正，在校正后才可以修磨平面性。修磨平面性時可用采用兩種方法，一是擠壓法，用專用工具對測量面進行擠壓，使量爪測量面變得平整，但是這種方法需要技巧性，對于有修理檢驗的檢修人員可以采用這種方法[3]。第二種方法是敲擊法，敲擊法的使用關鍵是要選擇有效的敲擊部位，使量爪有輕微的變形，彌補測量面間的間隙。這里還需要強調的是，在研磨過程中檢修人員還需要格外注意測量面的縱向和橫向垂直性和直線往復運動。

5.2 量爪測量面的平行性修復

在測量面的檢定檢修過程中，兩量爪多次合攏，測量面的間隙有時出現有時消失，零位也會發生一定的變化，這些現象都是由于測量面的平行性發生變化而造成的。之所以會出現測量面平行性的變化，可能因為彈簧片接觸不良或發生形變，也有可能是因為彈簧的彈力不均勻，也有可能是微動裝置存在問題等等，如果出現這些問題都會影響量爪測量面的平行性，需要在平行性修復時格外注意。

6 游標卡尺活動部分相互作用的修理

在游標卡尺的主尺修理好后，游框滑動不靈活，出現松動或是滑動較澀的情況，就極有可能是與主尺基面相接觸面出現了磨損，或是微動螺絲彎曲和彈簧大小不均勻，這些問題的出現都對游標卡尺的使用與測量的準確性造成了影響。

6.1游框工作面的修理

游框工作面主要由兩個小凸臺構成，這兩個凸臺長期在主尺上滑動，基面極易出現磨損，進而影響測量面的平行性，使游標卡尺的示值出現誤差，因此，在檢定檢修時要格外重視游框基面的檢修。一般的，游框基面檢定采用著色法，修整基面突出部分，而后用研磨工具研磨，這里需要強調的是，在研磨過程中要格外注意基面、游標刻線以及測量面的垂直度。

6.2游框、游標與主尺間隙的修理

在游標卡尺的使用過程中常會因磨損而出現游框、游標與主尺間隙，間隙大小直接影響了游框的擺動程度。在檢定檢修時要盡可能地縮小游框、游標與主尺間隙。沖擊法指的是利用沖子沖擊游框底面使其變形，縮小間隙，擠壓法則是將整個游標卡尺放在虎鉗上擠壓，使游框中凸起一部分，達到縮小間隙的目的[3]。

7 游標卡尺測深尺的修理

7.1測深尺出現誤差的原因

游標卡尺測深尺是游標卡尺使用最多的部分，也是受磨損程度最大的部位之一，在測量時常會因測深尺而出現誤差。主尺測深基面不平、深度尺彎曲、測深尺表面有磨損、測深尺未與游框固定好等等都是測深尺常見的問題，也是引起測深尺誤差的主要原因。

參考文獻：

[1] 劉宏景.游標卡尺常見故障分析及調修[J]. 現代測量與實驗室管理. 2012（01）：110-113.

[2] 羅太景，羅飛虎，陳琪.千分尺的改進設計和應用[J]. 煤礦機械. 2012（11）：29-34.

[3] 郭明艷.游標卡尺檢修中應引起重視的一個問題[J]. 計量與測試技術. 2005（03）：54-58.