用數字制造工具制作游標卡尺

尺子是我們最常見的工具之一，用來測量長度。也許每位同學的文具盒里都會有一把直尺。要想測量得更加精確，你需要用正確的方法使用尺子。比如怎樣讓尺寸的刻度與物體的邊緣對齊，這就是一個問題。為了解決這個問題，工程師會使用“卡尺”。

卡尺也稱卡鉗，是用來測量物體兩點或兩對立面（如內外徑、物體厚度等）之間距離用的一種測量工具。游標卡尺，是一種更加精巧的測量長度的儀器，由主尺和附在主尺上能滑動的游標兩部分構成。主尺一般以毫米為單位。

游標卡尺讀數方法（如下圖）：

1. 先讀主尺的刻度值，精密度為1毫米，副尺位于24與25毫米之間，所以主尺刻度為24毫米。

2. 再看副尺與主尺的刻度線重疊的刻度，精密度為0.1毫米，附尺“7”與主尺重疊，所以副尺刻度為0.7毫米。（如果重疊的刻度介于“7”和“8”之間，副尺刻度則為0.75毫米）

3. 將主尺與副尺數值相加，得到的刻度是24.7毫米。

今天，我們就使用數字制造工具，來制作一把游標卡尺，讓我們的測量更加精確。

材料和工具清單：

一臺聯網的電腦；

CorelDRAW或其他二維設計軟件；

激光切割機及要加工的2～3mm板材。

制作過程：

第一步，嘗試自己設計一把普通的直尺。

對于一把直尺來說，最重要的是保證刻度的精確。所謂刻度，就是標記在尺子上的長度單位。我們通常在尺子上使用的長度單位是公制單位毫米（mm）和厘米（cm）。

在CorelDRAW軟件中，制作一把最普通的直尺，只要先畫一個矩形，再在上面按照毫米為單位，畫出刻度就可以了。比如，要制作一把長20厘米刻度、以厘米為單位刻度的尺子，先拉出一個大約21厘米長、3厘米寬的矩形，再畫上21條間隔1厘米的短線即可。

在CorelDRAW軟件上有一個對齊和分布工具，可以先將21段短線的最左最右兩條限定在200mm范圍內，再使用對齊分布工具，對齊并平均間距分布即可。這樣就得到了21條間距都是1厘米的刻度。

同理，如果是要做一把以毫米為單位，長度20厘米的尺子，就需要復制201根短線。

最后，別忘了寫上刻度。

第二步，在激光切割機上加工出尺子。

在激光切割機上加工尺子也有小竅門，我們不能夠把所有的部分都“切”下來，刻度、數字、單位等不能切透，否則尺子就變成“梳子”了。所以，要在激光切割軟件上學會分層輸出。

以LaserCad軟件為例，我們可以將尺子的輪廓設置為一個圖層，使用切割方式加工，刻度、數字、單位文字等不需切下的部分設置為另一個圖層，使用“雕刻”方式加工，或使用非常小的功率“切割”，只畫出輪廓，不會切斷，這樣才能做出一把能用的尺子。

第三步，制作一把游標卡尺。

想要用激光切割機制作一把精巧的游標卡尺，還需要制作附尺。附尺由三片木片組成，用螺絲釘固定在一起，嵌套在主尺的外面，可以在主尺上左右滑動。這樣，一把游標卡尺就制作出來了，它的測量精度可以達到0.05mm。

掃描下方二維碼關注公眾號：石斧創客，即可下載游標卡尺設計文件（僅供參考），并了解詳細制作過程。

（責編 尹利華）