游标卡尺的结构及读数原理.doc

游标卡尺的结构及读数原理一、 游标卡尺的结构型式游标卡尺是一种常用的量具，具有结构简单、使用方便、精度中等和测量的尺寸范围大等特点，可以用它来测量零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广1 游标卡尺有三种结构型式 (1)测量范围为 0～125mm 的游标卡尺，制成带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图 1—1 图 1-1 游标卡尺的结构型式之一1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪2)测量范围为 0～200mm 和 0～300mm 的游标卡尺，可制成带有内外测量面的下量爪和带有刀口形的上量爪的型式，如图 1―2图 1-2 游标卡尺的结构型式之二1 一尺身；2 一上量爪、3 一尺框；4 一紧固螺钉；5 一微动装置；6 一主尺；7 一微动螺母；8 一游标；9—下量爪(3)测量范围为 0～200mm 和 0～300mm 的游标卡尺，也可制成只带有内外测量面的下量爪的型式，如图 1-3而测量范围大于 300mm 的游标卡尺，只制成这种仅带有下量爪的型式图 1-3 游标卡尺的结构型式之三2 游标卡尺主要由下列几部分组成(1)具有固定量爪的尺身，如图 1-2 中的 1。

尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度，如图2―2 中的 6主尺上的刻线间距为 1mm主尺的长度决定于游标卡尺的测量范围2)具有活动量爪的尺框，如图 1-2 中的 3尺框上有游标，如图 1―2 中的 8，游标卡尺的游标读数值可制成为 0.1；0.05 和 0.02mm 的三种游标读数值，就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值3)在 0～125mm 的游标卡尺上，还带有测量深度的深度尺，如图 1―1 中的 5深度尺固定在尺框的背面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动测量深度时，应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上4)测量范围等于和大于 200mm 的游标卡尺，带有随尺框作微动调整的微动装置，如图1―2 中的 5使用时，先用固定螺钉 4 把微动装置 5 固定在尺身上，再转动微动螺母 7，活动量爪就能随同尺框 3 作微量的前进或后退微动装置的作用，是使游标卡尺在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差 目前我国生产的游标卡尺的测量范围及其游标读数值见表 2-1表 2―1 游标卡尺的测量范围和游标卡尺读数值 mm测量范围 游标读数值 测量范围 游标读数值0～25 0.02；0.05；0.10 300～800 0.05；0.100～200 0.02；0.05；0.10 400～1000 0.05；0.100～300 0.02；0.05；0.10 600～1500 0.05；0.100～500 0.05；0.10 800～2000 0.10二 、游标卡尺的读数原理和读数方法 游标卡尺的读数机构，是由主尺和游标(如图 1―2 中的 6 和 8)两部分组成。

当活动量爪与固定量爪贴合时，游标上的“0”刻线(简称游标零线)对准主尺上的“0”刻线，此时量爪间的距离为“0” ，见图 1―2当尺框向右移动到某一位置时，固定量爪与活动量爪之间的距离，就是零件的测量尺寸，见图 2―1此时零件尺寸的整数部分，可在游标零线左边的主尺刻线上读出来，而比 1mm 小的小数部分，可借助游标读数机构来读出，现把三种游标卡尺的读数原理和读数方法介绍如下 1 游标读数值为 0.1mm 的游标卡尺如图 1―4(a)所示，主尺刻线间距（每格）为 1mm，当游标零线与主尺零线对准（两爪合并）时，游标上的第 10 刻线正好指向等于主尺上的 9mm，而游标上的其他刻线都不会与主尺上任何一条刻线对准游标每格间距=9mm÷10=0.9mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1mm-0.9mm=0.1mm0.1mm 即为此游标卡尺上游标所读出的最小数值，再也不能读出比 0.1mm 小的数值当游标向右移动 0.1mm 时，则游标零线后的第 1 根刻线与主尺刻线对准当游标向右移动 0.2mm 时，则游标零线后的第 2 根刻线与主尺刻线对准，依次类推若游标向右移动0.5mm，如图 2-4(b)，则游标上的第 5 根刻线与主尺刻线对准。

由此可知，游标向右移动不足 1mm 的距离，虽不能直接从主尺读出，但可以由游标的某一根刻线与主尺刻线对准时，该游标刻线的次序数乘其读数值而读出其小数值例如，图 2―4(b)的尺寸即为：5×0.1=0.5(mm)图 1-4 游标读数原理另有 1 种读数值为 0.1mm 的游标卡尺，图 1-5(a) 所示，是将游标上的 10 格对准主尺的 19mm，则游标每格=19mm÷10=1.9mm，使主尺 2 格与游标 1 格相差=2-1,9=0.1mm这种增大游标间距的方法，其读数原理并未改变，但使游标线条清晰，更容易看准读数在游标卡尺上读数时，首先要看游标零线的左边，读出主尺上尺寸的整数是多少毫米，其次是找出游标上第几根刻线与主尺刻线对准，该游标刻线的次序数乘其游标读数值，读出尺寸的小数，整数和小数相加的总值，就是被测零件尺寸的数值在图 2-5(b)中，游标零线在 2 与 3mm 之间，其左边的主尺刻线是 2mm，所以被测尺寸的整数部分是 2mm，再观察游标刻线，这时游标上的第 3 根刻线与主尺刻线对准所以，被测尺寸的小数部分为 3×0.1=0.3(mm)，被测尺寸即为 2+0.3=2.3(mm)。

2 游标读数值为 0.05mm 的游标卡尺图 1-5 (c)所示，主尺每小格 1mm，当两爪合并时，游标上的 20 格刚好等于主尺的39mm，则游标每格间距=39mm÷20=1.95mm主尺 2 格间距与游标 1 格间距相差=2-1.95=0.05(mm)0.05mm 即为此种游标卡尺的最小读数值同理，也有用游标上的 20 格刚好等于主尺上的 19mm，其读数原理不变 在图 1―5(d)中，游标零线在 32mm 与 33mm 之间，游标上的第 11 格刻线与主尺刻线对准所以，被测尺寸的整数部分为 32mm，小数部分为 11×0.05=0.55(mm)，被测尺寸为32+0.55=32.55(mm)图 1-5 游标零位和读数举例3 游标读数值为 0.02mm 的游标卡尺图 1―5(e) 所示，主尺每小格 1mm，当两爪合并时，游标上的 50 格刚好等于主尺上的49mm，则游标每格间距=49mm÷50=0.98mm主尺每格间距与游标每格间距相差=1-0.98=0.02(mm)0.02mm 即为此种游标卡尺的最小读数值在图 1―5(f)中，游标零线在 123mm 与 124mm 之间，游标上的 11 格刻线与主尺刻线对准。

所以，被测尺寸的整数部分为 123mm，小数部分为 11×0.02=0.22(mm)，被测尺寸为 123 十0.22=123.22(mm)我们希望直接从游标尺上读出尺寸的小数部分，而不要通过上述的换算，为此，把游标的刻线次序数乘其读数值所得的数值，标记在游标上，见图 2-5，这样使读数就方便了。