鋼管，精密鋼管，無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)檢驗(yàn)過程中用到最多的就是外徑千分尺和內(nèi)徑千分尺，今天我們就來(lái)聊聊內(nèi)外徑千分尺。
1.外徑千分尺
外徑千分尺 常簡(jiǎn)稱為千分尺，它是比游標(biāo)卡尺更精密的長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器，常見的一種如上圖所示，它的量程是0-25毫米，分度值是0.01毫米。外徑千分尺的結(jié)構(gòu)由固定的尺架、測(cè)砧、測(cè)微螺桿、固定套管、微分筒、測(cè)力裝置、鎖緊裝置等組成。固定套管上有一條水平線，這條線上、下各有一列間距為1毫米的刻度線，上面的刻度線恰好在下面二相鄰刻度線中間。微分筒上的刻度線是將圓周分為50等分的水平線，它是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。
根據(jù)螺旋運(yùn)動(dòng)原理，當(dāng)微分筒（又稱可動(dòng)刻度筒）旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿前進(jìn)或后退一個(gè)螺距──0.5毫米。這樣，當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度后，它轉(zhuǎn)過了1/50周，這時(shí)螺桿沿軸線移動(dòng)了1/50×0.5毫米＝0.01毫米，因此，使用千分尺可以準(zhǔn)確讀出0.01毫米的數(shù)值。
外徑千分尺的零位校準(zhǔn)
使用千分尺時(shí)
先要檢查其零位是否校準(zhǔn)，因此先松開鎖緊裝置，清除油污，特別是測(cè)砧與測(cè)微螺桿間接觸面要清洗干凈。
檢查微分筒的端面是否與固定套管上的零刻度線重合，
若不重合應(yīng)先旋轉(zhuǎn)旋鈕，直至螺桿要接近測(cè)砧時(shí)，旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置，當(dāng)螺桿剛好與測(cè)砧接觸時(shí)會(huì)聽到喀喀聲，這時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
如兩零線仍不重合（兩零線重合的標(biāo)志是：微分筒的端面與固定刻度的零線重合，且可動(dòng)刻度的零線與固定刻度的水平橫線重合），
可將固定套管上的小螺絲松動(dòng)，用專用扳手調(diào)節(jié)套管的位置，使兩零線對(duì)齊，再把小螺絲擰緊。
不同廠家生產(chǎn)的千分尺的調(diào)零方法不一樣，這里僅是其中一種調(diào)零的方法。
檢查千分尺零位是否校準(zhǔn)時(shí)，要使螺桿和測(cè)砧接觸，偶而會(huì)發(fā)生向后旋轉(zhuǎn)測(cè)力裝置兩者不分離的情形。這時(shí)可用左手手心用力頂住尺架上測(cè)砧的左側(cè)，右手手心頂住測(cè)力裝置，再用手指沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)旋鈕，可以使螺桿和測(cè)砧分開。
外徑千分尺的操作方法
1）使用前應(yīng)先檢查零點(diǎn)：
緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)旋鈕D′，使測(cè)桿（E）和測(cè)砧（A）接觸，到棘輪發(fā)出聲音為止，此時(shí)可動(dòng)尺（活動(dòng)套筒）上的零刻線應(yīng)當(dāng)和固定套筒上的基準(zhǔn)線（長(zhǎng)橫線）對(duì)正，否則有零誤差。
2）左手持尺架（C），右手轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)旋鈕D使測(cè)桿E與測(cè)砧A間距稍大于被測(cè)物，放入被測(cè)物，轉(zhuǎn)動(dòng)保護(hù)旋鈕D′到夾住被測(cè)物，直到棘輪發(fā)出聲音為止，撥動(dòng)固定旋鈕B使測(cè)桿固定后讀數(shù)。
外徑千分尺的讀數(shù)
讀數(shù)時(shí)，先以微分筒的端面為準(zhǔn)線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米為單位的整數(shù)），
再以固定套管上的水平橫線作為讀數(shù)準(zhǔn)線，讀出可動(dòng)刻度上的分度值，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到最小刻度的十分之一，即0.001毫米。
如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無(wú)上刻度線，測(cè)量結(jié)果即為下刻度線的數(shù)值加可動(dòng)刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測(cè)量結(jié)果應(yīng)為下刻度線的數(shù)值加上0.5毫米，再加上可動(dòng)刻度的值。
1、先讀固定刻度
2、再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作 0.5mm；若半刻度線未露出，記作 0.0mm；
3、再讀可動(dòng)刻度（注意估讀）。記作 n×0.01mm；
4、最終讀數(shù)結(jié)果為固定刻度+半刻度+可動(dòng)刻度+估讀
由于螺旋測(cè)微器的讀數(shù)結(jié)果精確到以mm為單位千分位，故螺旋測(cè)微器又叫千分尺。
外徑千分尺的零誤差的判定
校準(zhǔn)好的千分尺，當(dāng)測(cè)微螺桿與測(cè)砧接觸后，可動(dòng)刻度上的零線與固定刻度上的水平橫線應(yīng)該是對(duì)齊的。如果沒有對(duì)齊，測(cè)量時(shí)就會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差──零誤差。如無(wú)法消除零誤差，則應(yīng)考慮它們對(duì)讀數(shù)的影響。若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線上方，且第x條刻度線與橫線對(duì)齊，即說(shuō)明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值小x.100毫米，這種零誤差叫做負(fù)零誤差；若可動(dòng)刻度的零線在水平橫線的下方，且第y條刻度線與橫線對(duì)齊，則說(shuō)明測(cè)量時(shí)的讀數(shù)要比真實(shí)值大y.100毫米，這種零誤差叫正零誤差。>對(duì)于存在零誤差的千分尺，測(cè)量結(jié)果應(yīng)等于讀數(shù)減去零誤差，即物體長(zhǎng)度＝固定刻度讀數(shù)＋可動(dòng)刻度讀數(shù)－零誤差。
使用千分尺注意事項(xiàng)
1．千分尺是一種精密的量具，使用時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，動(dòng)作輕緩，不要讓它受到打擊和碰撞。千分尺內(nèi)的螺紋非常精密，使用時(shí)要注意：①旋鈕和測(cè)力裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都不能過分用力；②當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使測(cè)微螺桿靠近待測(cè)物時(shí)，一定要改旋測(cè)力裝置，不能轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕使螺桿壓在待測(cè)物上；③當(dāng)測(cè)微螺桿與測(cè)砧已將待測(cè)物卡住或旋緊鎖緊裝置的情況下，決不能強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕。
2．有些千分尺為了防止手溫使尺架膨脹引起微小的誤差，在尺架上裝有隔熱裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)手握隔熱裝置，而盡量少接觸尺架的金屬部分。
3．使用千分尺測(cè)同一長(zhǎng)度時(shí)，一般應(yīng)反復(fù)測(cè)量幾次和不同位置，取其平均值作為測(cè)量結(jié)果。
4．在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出。
5．讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“0”。
6．當(dāng)小砧和測(cè)微螺桿并攏時(shí)，可動(dòng)刻度的零點(diǎn)與固定刻度的零點(diǎn)不相重合，將出現(xiàn)零誤差，應(yīng)加以修正，即在最后測(cè)長(zhǎng)度的讀數(shù)上去掉零誤差的數(shù)值。
千分尺使用保養(yǎng)
1. 檢查零位線是否準(zhǔn)確；
2. 測(cè)量時(shí)需把工件被測(cè)量面擦干凈；
3. 工件較大時(shí)應(yīng)放在V型鐵或平板上測(cè)量；
4. 測(cè)量前將測(cè)量桿和砧座擦干凈；
5. 擰活動(dòng)套筒時(shí)需用棘輪裝置；
6. 不要擰松后蓋，以免造成零位線改變；
7. 不要在固定套筒和活動(dòng)套筒間加入普通機(jī)油；
8. 用后擦凈上油，放入專用盒內(nèi)，置于干燥處。
2.內(nèi)徑千分尺
如圖所示，它大體跟外徑千分尺相似。所以不作過多介紹。
測(cè)量方法
內(nèi)徑千分尺用于內(nèi)尺寸精密測(cè)量（分單體式和接桿）
正確測(cè)量方法
1）內(nèi)徑千分尺在測(cè)量及其使用時(shí)，必需用尺寸最大的接桿與其測(cè)微頭連接，依次順接到測(cè)量觸頭，以減少連接后的軸線彎曲。
2）測(cè)量時(shí)應(yīng)看測(cè)微頭固定和松開時(shí)的變化量。
3）在日常生產(chǎn)中，用內(nèi)徑尺測(cè)量孔時(shí)，將其測(cè)量觸頭測(cè)量面支撐在被測(cè)表面上，調(diào)整微分筒，使微分筒一側(cè)的測(cè)量面在孔的徑向截面內(nèi)擺動(dòng)，找出最小尺寸。然后擰緊固定螺釘取出并讀數(shù)，也有不擰緊螺釘直接讀數(shù)的。這樣就存在著姿態(tài)測(cè)量問題。姿態(tài)測(cè)量：即測(cè)量時(shí)與使用時(shí)的一致性。例如：測(cè)量 75～600/0.01mm的內(nèi)徑尺時(shí)，接長(zhǎng)桿與測(cè)微頭連接后尺寸大于 125 mm 時(shí)。其擰緊與不擰緊固定螺釘時(shí)讀數(shù)值相差 0.008 mm 既為姿態(tài)測(cè)量誤差。
4）內(nèi)徑千分尺測(cè)量時(shí)支承位置要正確。接長(zhǎng)后的大尺寸內(nèi)徑尺重力變形，涉及到直線度、平行度、垂直度等形位誤差。其剛度的大小，具體可反映在“自然撓度”上。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由工件截面形狀所決定的剛度對(duì)支承后的重力變形影響很大。如不同截面形狀的內(nèi)徑尺其長(zhǎng)度 L 雖相同，當(dāng)支承在（2/9）L 處時(shí),都能使內(nèi)徑尺的實(shí)測(cè)值誤差符合要求。但支承點(diǎn)稍有不同，其直線度變化值就較大。所以在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中將支承位置移到最大支承距離位置時(shí)的直線度變化值稱為“自然撓度”。為保證剛性，在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了內(nèi)徑尺的支承點(diǎn)要在（2/9）L 處和在離端面 200 mm 處，即測(cè)量時(shí)變化量最小。并將內(nèi)徑尺每轉(zhuǎn) 90°檢
測(cè)一次，其示值誤差均不應(yīng)超過要求。
誤差分析
內(nèi)徑尺直接測(cè)量誤差包括受力變形誤差、溫度誤差和一般測(cè)量所具有的示值誤差，讀數(shù)瞄準(zhǔn)誤差、接觸誤差和測(cè)長(zhǎng)機(jī)的對(duì)零誤差。影響內(nèi)徑尺測(cè)量誤差，主要因素為受力變形誤差、溫度誤差。
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