研生試劑-游標(biāo)卡尺的檢定、調(diào)試及修理方法
游標(biāo)卡尺主要用于測(cè)量制件的尺寸和內(nèi)尺(如長(zhǎng)度、寬度、內(nèi)徑和外徑)孔距、深度和高度。由于結(jié)構(gòu)上不符合阿貝原則，存在原理誤差，因此，為了保證游標(biāo)卡尺在使用中檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)、有效、可靠，對(duì)游標(biāo)卡尺的檢定和修理更為重要。下面筆者根據(jù)JJG30-2002《通用卡尺》檢定規(guī)程，結(jié)合自己多年檢修游標(biāo)卡尺的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)總結(jié)。
一、外觀修理
通常游標(biāo)卡尺由于保管不善，受潮有銹蝕，存在碰傷、毛刺等缺陷，修理時(shí)首先把零件全部拆開，在汽油中浸泡、清洗。毛刺、碰傷等缺陷用油石或細(xì)銼修磨，然后用細(xì)砂布除銹和打光。為了提高除銹效果，可將砂布浸入煤油后使用。砂布不應(yīng)潮濕，否則經(jīng)打磨后的表面容易生銹。在打磨主尺和游標(biāo)刻線面時(shí)，紋路應(yīng)盡量和刻線方向一致，避免斷線和倒棱造成讀數(shù)誤差。
二、主尺的修理
由于主尺彎曲、厚度不均勻，使用中尺框在主尺上頻繁滑動(dòng)磨損，造成主尺基面的平行度或者主尺基面與另一面(主尺上窄平面)的平行度不好，都會(huì)直接影響卡尺的示值誤差和游框在主尺上移動(dòng)的平穩(wěn)性。
主尺要從兩個(gè)方面進(jìn)行修理:一是主尺基面平直度的修理。把主尺夾在虎鉗上，用粗油石把溝槽兩凸臺(tái)打平，同時(shí)打磨主尺后半部分，用放在平板上的細(xì)砂紙檢查整個(gè)基面的平直情況，當(dāng)基面平直后在平板上靠上靠鐵固定。用W28、W10金剛砂研磨，用刀口尺檢查卡尺光隙量不超差即可。二是主尺彎曲而造成游框在主尺上滑動(dòng)不靈活。主尺彎曲一般有兩種情形:一種是刻線面上下彎曲，修理方法是把主尺凹面放在平板上用硬木錘或紫銅錘調(diào)直，如材質(zhì)較硬，可放在虎鉗上，加力的大小及加持時(shí)間長(zhǎng)短視卡尺彎曲程度而定；另一種是主尺基面方向彎曲，這種情形都是強(qiáng)力碰撞所致，修理方法也是采用虎鉗校直，基本校直后，再修基面平直度及平行度，以保證尺框移動(dòng)平穩(wěn)。
三、卡尺活動(dòng)部分相互作用的修理
若主尺修理好，而游標(biāo)框滑動(dòng)不靈活，有卡住或松動(dòng)情況，游標(biāo)和主尺間間隙過大，可能是游框工作面(與主尺基面相接觸面)磨損，也可能是微動(dòng)螺絲彎曲和彈簧大小不均勻造成的。
1.游框工作面及主尺與游標(biāo)間隙的修理
游框基面由兩個(gè)小突臺(tái)構(gòu)成，因長(zhǎng)時(shí)間在主尺上滑動(dòng)，基面極易磨損，從而影響兩測(cè)量面的平行性示值誤差和示值穩(wěn)定性。用著色法檢查，修整基面突出部分，然后用斷面為矩形的研磨工具研磨。研磨時(shí)要注意基面與游標(biāo)刻線和測(cè)量面的垂直度。間隙過大時(shí)可在游框底面兩端錫焊適當(dāng)銅片或鋼片，然后銼平。對(duì)于活游框一般采用敲打法，把上下游標(biāo)片取下，用小銼修磨游框面然后在平板上放上240#水砂紙進(jìn)行研磨，有的可用小銼將底面修得向內(nèi)傾斜，而達(dá)到消除間隙的目的。
2.在尺框松開和緊固兩種狀態(tài)下的游標(biāo)卡尺外量爪間隙的修理
量爪間隙發(fā)生變化的原因通常有3個(gè):(1)由于彈簧片位置不正確(或形狀不正確)。通常情況下，彈簧片與主尺的接觸點(diǎn)應(yīng)與緊固螺釘?shù)木o固位置一致或?qū)ΨQ。這樣才能保證卡尺緊固過程中彈簧片與主尺各接觸點(diǎn)上的壓力均衡，否則，各接觸點(diǎn)上的壓力不均衡，會(huì)使尺框相對(duì)主尺產(chǎn)生角位移，使外量爪測(cè)量面間隙發(fā)生較大變化。(2)使用磨損或修理不佳，尺框上兩個(gè)小基面不是平面而是圓弧面，也可能造成測(cè)量面間隙在緊固前后有較大變化。(3)有微動(dòng)裝置的卡尺，由于微動(dòng)絲桿之間不同軸，它們安裝在一起相互憋勁，從而造成尺框在緊固前后相對(duì)主尺產(chǎn)生角位移，會(huì)使測(cè)量面之間的間隙發(fā)生變化。針對(duì)上述問題可采用以下方法進(jìn)行修理。
(1)修理彈簧片:一般情況可彎曲彈簧片，使彈簧片上的中心接觸點(diǎn)盡量與緊固螺釘?shù)木o固位置相一致，若彈簧片材質(zhì)不好可以更換。再通過螺釘調(diào)整可使游框上下晃量減小，從而減小緊固前后外量爪間隙的變化量。
(2)研磨游標(biāo)基面:若游標(biāo)框不平直可先用小銼銼平，然后將一個(gè)與主尺寬厚相同的尺條放入游框加研磨劑進(jìn)行研磨，先用粗砂再用細(xì)砂研平為止。
(3)微動(dòng)裝置和緊固裝置:微動(dòng)裝置包括螺桿螺母。微動(dòng)游標(biāo)和緊固螺釘?shù)攘悴考缓细窨梢灾苯痈鼡Q。
四、量爪測(cè)量面平面性和平行性的修理
1.量爪平面性的修理
用研磨器具、研磨膏均勻平移研磨量爪平面，手感輕重自己把握。當(dāng)兩測(cè)量面使用至出現(xiàn)間隙時(shí)，應(yīng)首先將其校準(zhǔn)后才能修磨平面性。消除間隙的方法:(1)擠壓法:用虎鉗、工具進(jìn)行擠壓。(2)敲擊法:選擇有效的敲擊部位，小心輕敲，使量爪有微小變形，以達(dá)到消除間隙的目的。研磨時(shí)手和研磨器都要放平，切勿偏斜，要注意測(cè)量面的縱向和橫向垂直性和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。可用光隙法檢查平面性，若縫隙為藍(lán)光，縫隙為(1～2)μm。
2.量爪平行性的修理
在檢修過程中，兩量爪多次合攏，測(cè)量面的間隙時(shí)有時(shí)無，零位也有變化，這就是平行性變化引起的。產(chǎn)生的原因:(1)主尺和游框基面平行性不好；(2)微動(dòng)裝置不靈活；(3)彈簧片接觸不良或形狀不正確；(4)彈簧彈力不均勻。修理方法參照二、三.1、三.2。
五、圓弧內(nèi)量爪及刀口內(nèi)量爪的修理
1.圓弧內(nèi)量爪的修理
因?yàn)镴JG30-2002規(guī)定了圓弧內(nèi)量爪尺寸b的偏差和平行度偏差，并規(guī)定了尺寸b允許為卡尺分度值的整倍數(shù)，這樣修起來就比較簡(jiǎn)單，采用研磨法來解決即可。多數(shù)情況是平行度不合格，或在其他方向上測(cè)量時(shí)不合格，圓弧不規(guī)則，當(dāng)偏差不大時(shí)，可用細(xì)油石在圓柱面上擺動(dòng)研磨，偏差較大的地方多磨，同時(shí)用千分尺不斷測(cè)量尺寸及平行度，直到合格為止。
2.刀口內(nèi)量爪的修理
如果存在兩量爪相摩擦的問題，用擠壓法和敲擊法消除。對(duì)于量爪折斷少部分可用砂輪打磨修齊。刀口內(nèi)量爪工作面很小，用細(xì)油石研磨時(shí)一定要小心謹(jǐn)慎，邊磨邊測(cè)，盡量做到修后為正值。采用環(huán)式研磨器進(jìn)行研磨，這種方法可保證刀口的平行度。
六、游標(biāo)卡尺深度的修理
由于主尺測(cè)深基面不平、主尺測(cè)深基面與主尺基面不垂直、主尺測(cè)深基面與測(cè)深尺斷面不在同一平面、深度尺彎曲、主尺背面與測(cè)深尺配的長(zhǎng)槽磨損，測(cè)深尺在槽中擺動(dòng)，測(cè)深尺與游框固定不牢，發(fā)生躥動(dòng)等。修理時(shí)一般先矯正測(cè)深桿的彎曲，然后再修測(cè)深桿與主尺的長(zhǎng)槽和游框內(nèi)小槽的配合，再將卡尺對(duì)零緊固游框，用油石或銼刀修磨主尺測(cè)深基面和測(cè)深桿端面，然后在平板上精研，直到用刀口尺檢查端面無明顯間隙為止。
七、零值誤差的修理
游標(biāo)卡尺的平面性修好后，再進(jìn)行零位調(diào)整，首先把卡尺兩測(cè)量面合并、觀察零位，需要調(diào)整的先松開游標(biāo)刻度片，用小錘敲擊游標(biāo)調(diào)整對(duì)零。如測(cè)量面磨損嚴(yán)重或多次修磨后，無法調(diào)整對(duì)準(zhǔn)零位，可用什錦銼將游標(biāo)刻度片的圓孔銼成長(zhǎng)圓孔以便調(diào)節(jié)，或在游標(biāo)框上改進(jìn)基孔位置調(diào)整。
八、示值誤差的修理
造成游標(biāo)卡尺示值誤差不合格的原因主要有以下幾個(gè)方面:(1)量爪測(cè)量面與主尺基面在兩個(gè)方向上不垂直。(2)主尺測(cè)量面與游框基面的縱向不垂直，使游標(biāo)刻線與主尺刻線相對(duì)位置發(fā)生傾斜，影響示值。(3)游框基面平面度不好。(4)使用磨損造成測(cè)量面平面度和平行度不好。(5)彈簧片或微動(dòng)片有毛病。(6)主尺與游框間的間隙太大引起誤差。卡尺示值誤差，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因有針對(duì)性地進(jìn)行修理。由于示值誤差綜合反映卡尺各部分的誤差，所以當(dāng)其他各部分修理合格后，示值誤差一般也能符合要求。
以上是筆者檢修游標(biāo)卡尺的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，只針對(duì)通用游標(biāo)卡尺。在修理過程中，合理工藝性即合理的修理順序，保證了量具的順利修復(fù)，提高了量具的準(zhǔn)確度，同時(shí)也延長(zhǎng)了卡尺的使用壽命。
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