外徑千分尺測(cè)量面修理

李芳明

阜新市計(jì)量檢定測(cè)試所 遼寧阜新 123000

千分尺測(cè)量面不合格有兩種情況，一是長(zhǎng)時(shí)間不使用，保存不當(dāng)，導(dǎo)致測(cè)量面生銹，這種情況下可以對(duì)測(cè)量面直接研磨。二是正常使用磨損。固定測(cè)砧多為測(cè)量面偏斜，活動(dòng)測(cè)桿測(cè)量面多為凸形。這種情況，需要依據(jù)檢定規(guī)程（JJG21-2008 千分尺）作出更多判斷，確認(rèn)是否需要更換零件以及千分尺是否具有修理價(jià)值。

1 修理前的準(zhǔn)備。

以（0-25）mm 千分尺舉例：

對(duì)千分尺研磨器（磨塊）的要求：

實(shí)驗(yàn)室的工作環(huán)境不適合量具修理，要盡可能減少磨塊的清洗次數(shù)，所以需要多準(zhǔn)備幾套磨塊。修理后達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，很容易。如果反復(fù)研磨都不能夠達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，那只能說明一個(gè)問題，花在工具上的錢，不夠。買一套新的磨塊，和舊的磨快比較一下，您就能很容易的明白其中的原因。

（1）研磨器的平行度。研磨器使用前，用平板處理。在平板合格的前提下，對(duì)研磨器的一個(gè)面進(jìn)行研磨，當(dāng)此測(cè)量面的粗糙度用肉眼觀察一致時(shí)，然后對(duì)另一面取5 點(diǎn)使用立式光學(xué)計(jì)進(jìn)行測(cè)量。在研磨另一面時(shí)，位置高的一點(diǎn)，用手指加力，反復(fù)研磨、測(cè)量。磨塊平行度控制在2μm 以內(nèi)。當(dāng)然，磨塊的平行度越小，對(duì)于后續(xù)的修理工作越有利，用在修理磨塊上面的時(shí)間，是值得的[1]。

（2）研磨器的長(zhǎng)度。一組研磨器為4 塊，在配合平行平晶使用時(shí)，高度差應(yīng)控制在1/4 千分尺螺距，即（0.12-0.13）mm 之間。研磨器會(huì)隨著使用而磨損，逐漸變短。研磨器的長(zhǎng)度最好接近千分尺測(cè)量上限尺寸，以減少研磨時(shí)活動(dòng)測(cè)桿的徑向擺動(dòng)量。

手工研磨方法，研磨器工作面均勻涂好磨料，把四塊研磨器依次放在千分尺兩工作面間，轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒，使測(cè)量面與研磨器夾緊，一只手持研磨器，以磨塊的中心作順時(shí)針、逆時(shí)針往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。熟練后，應(yīng)沿著模塊的整個(gè)工作面前后擺動(dòng)。盡可能的使磨塊均勻磨損，以減小修理磨塊平面度的工作量。

2 平行平晶尺寸分析

當(dāng)千分尺測(cè)量面粗糙度達(dá)到規(guī)范要求后，千分尺的測(cè)量面可能有三種情況，一是測(cè)砧和測(cè)桿的工作面與微分絲桿的軸線不垂直。二是固定測(cè)幀合格，活動(dòng)測(cè)桿不合格。三是固定測(cè)砧合格，活動(dòng)測(cè)桿不合格?；蛘咭陨先N情況全部存在。具體問題需要用平行平晶進(jìn)行判斷。為本人使用的平行平晶尺寸表（1）。

表1 平行平晶生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的尺寸（1）（單位：mm）

3 外徑千分尺測(cè)量面修理分析

用一組四塊的平行平晶分別夾持在千分尺兩工作面之間，調(diào)整相對(duì)位置，觀察干涉帶。

（1）如果兩面干涉條紋數(shù)量不同，說明測(cè)砧和測(cè)桿的工作面與微分絲桿的軸線不垂直。修理時(shí)，仍然采用4 塊磨塊依次研磨。但在兩測(cè)量面出現(xiàn)干涉帶條紋數(shù)量最多的尺寸上，選用尺寸最接近平行平晶的磨塊，多研磨一定時(shí)間。

（2）若用平晶測(cè)固定測(cè)砧工作面出現(xiàn)的高點(diǎn)位置變動(dòng)很小，活動(dòng)測(cè)桿工作面上的高點(diǎn)位置不斷改變，說明固定測(cè)砧誤差大于活動(dòng)測(cè)桿。若高點(diǎn)總在活動(dòng)測(cè)桿工作面的固定位置出現(xiàn)，固定測(cè)砧上的高點(diǎn)位置不斷改變。說明活動(dòng)測(cè)桿誤差大于固定測(cè)砧。修理時(shí)，研磨器一面涂磨料，一面涂變壓器油。磨塊涂磨料的一側(cè)，接觸誤差較大的測(cè)量面，然后進(jìn)行研磨[2]。

（3）測(cè)量面修理好，觀察千分尺測(cè)量面，加工痕跡應(yīng)該是以測(cè)量面中心為圓心，向外擴(kuò)散的不同直徑的同心圓。如果不是，判斷尺架是否變形，活動(dòng)測(cè)桿是否變形。盡可能的在研磨之前作出判斷，考慮修理時(shí)間成本，小尺寸千分尺不建議做如此多的修理，零件盡可能的更換。

（4）檢定規(guī)程《JJG21-2008 千分尺》規(guī)定外徑千分尺兩側(cè)兩面的平面度不超過0.6μm（平面平晶測(cè)量不超過一個(gè)光圈）。平行度不超過2μm，數(shù)顯外徑千分尺測(cè)量面的平面度不超過0.3μm 平行度不超過1.5μm。平面度和平行度可以對(duì)比干涉樣板確定。這種標(biāo)準(zhǔn)手工研磨不難達(dá)到。拿一把未使用過的千分尺，用平晶測(cè)量，會(huì)產(chǎn)生相互平行的干涉條紋，得到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。那么用手工研磨的精度是否能達(dá)到精密加工機(jī)械研磨所達(dá)到的精度呢？很難，這時(shí)應(yīng)該使用W1 及以下的磨料。首先，多準(zhǔn)備幾組平板，保證平板的平面度，粗糙度達(dá)到不同的需要標(biāo)準(zhǔn)。其次，更多的磨塊組，視其使用目的，決定每組磨塊所要達(dá)到的平行度以及粗糙度，以及在研磨時(shí)是否需要給平板加熱。為了減少研磨器和測(cè)量面研磨時(shí)發(fā)熱產(chǎn)生的變形，單次研磨時(shí)間不要過長(zhǎng)。不要怕浪費(fèi)，磨料一定要經(jīng)常添加。當(dāng)測(cè)量面平面度和粗糙度達(dá)到目的后，在決定是否需要拋光[3-4]。

4 結(jié)語(yǔ)

千分尺不合格，可能出現(xiàn)的原因很多，外觀、零件的配合間隙、活動(dòng)測(cè)桿的徑向竄東與軸向擺動(dòng)、測(cè)量力、尺架是否變形，活動(dòng)測(cè)桿的螺紋磨損是否一致。修理前多做一些判斷，更換掉沒有修理價(jià)值的零件，研磨時(shí)才能少一些重復(fù)的勞動(dòng)。