角度千分尺的制作与使用

【摘 要】 本文所要介绍的，笔者发明制造的，既能测量尺寸，又能测量角度的多用途千分尺――角度千分尺。经过长期的实践使用验证，该尺的使用稳定性，精度保持性，应用可行性得到认可，具有广阔的应用前景和良好的应用价值。

【关键词】角度千分尺；多用途；应用价值

我们在实际测量工作中用到的千分尺。不外乎两种形式：一种是测量外部尺寸，另一种是测量内部尺寸。笔者在多年的实训教学工作中，通过对工件制作加工和千分尺的使用，深深感觉到千分尺的家族系列应该增添新的成员，这位新成员的功能应该是多方面的。它就是下面所要介绍的，笔者发明制造的，既能测量尺寸，又能测量角度的多用途千分尺――角度千分尺。

1工艺分析

笔者从事钳工实训教学工作二十多年，在钳工的基本功――锉削练习中，经常遇到一些 既要保证尺寸和角度，又要保证对称度，还有配合精度的零件加工。如图所示：

〈 一 〉

如 “ 图 一” 中所示，是由件1，2，3三件组成的配合件，其中是由件1件2先组成配合，通过钻孔，再用圆柱销连接三件；配合后，件2与件1有两次正反配合，要求能达到配合尺寸，配合间隙的相关要求。而这其中，件2能否正反配合进去，其两个斜面的锉削控制是至关重要的一个环节。在传统的加工控制中，一般先是通过计算用游标卡尺控制A尺寸（或B尺寸），再将工件放到正弦规上，利用正弦规和百分表打表控制两个斜面的对称度；这其中，用游标卡尺控制这个环节上就能产生很大的误差，尺寸相当不准确，很容易产生两个斜面锉削不到位或锉削过量现象。

如 “ 图 三” 中所示，也是一组由件1，2，3三件组成的配合件，其中是由件1、件2先组成配合，通过钻孔，再用四个圆柱销连接三件；配合后，件1与件2有两次正反配合，还有两次与件2换位后的配合，要求都能达到配合尺寸，及配合间隙的相关要求。这其中，件1两个斜面的锉削控制也是重要的一个环节。在传统加工控制中，一般也是通过计算用游标卡尺控制A尺寸，再利用正弦规控制两个斜面的对称度。而这其中，A尺寸就产生了很大误差，导致两个斜面锉削不到位或锉削过量现象。

如 “ 图 五” 中所示，是一组由件1，2，3三件组成的配合件。其中件1、件2是两个形状大致相同的件，通过钻孔，用圆柱销和螺钉与件3连接形成配合，保证达到相关的配合精度：一是其外形配合尺寸合格，二是工件不论在何种情况下都能顺利的放入到由件1、件2斜面形成的正方形槽中，达到间隙要求。而这其中，件1件2上两个斜面的锉削加工及控制精度问题又显露出来。加工及测量控制方法与上述两例一样，误差较大。

综上所述，在三个图例当中，不难看出，当加工中遇到带有斜面的加工部位时，其加工控制就成了一个重点与难点，虽然利用正弦规及百分表打表测量能控制其两个斜面的对称度，但是对于图中所示的A尺寸或B尺寸，利用游标卡尺测量只能控制大概尺寸，不是非常精确，利用传统的外径千分尺基本就不能测量，而斜面部位加工的好与坏，直接影响到工件的配合质量。

2千分尺制作

针对上述情况，结合笔者多年的实践经验，发明制造了既能测角度，又能测尺寸，还能控制对称度的多用途千分尺-----角度千分尺。如图所示：

在角度千分尺的制造时，1）要保证测微螺杆的轴线与尺架基面的平行度，螺杆的下母线与基面之间应有适当的间隙，以保证测微螺杆旋转灵活，无阻滞；2）活动测砧的基面应经过研磨保证平面度，其边缘应倒钝。应配备基面长度不等的几个活动测砧，以适应不同尺寸长度工件的测量；3）尺架应选择钢，可锻铸铁或其他性能类似的材料制造；活动测砧应选择合金工具钢，不锈钢或其它性能类似的材料制造；测量面宜镶硬质合金或其它耐磨材料；4）尺架应有足够的刚性，并应安装有隔热装置。

3千分尺的使用

在使用时，活动测砧可根据被测工件尺寸的大小有两处安装位置，如图七所示：位置1和位置2。活动测砧可绕紧固螺钉旋转，以调出与工件上相符的角度数值。测量时，先用万能角度尺或角度样板调好活动测砧基面与尺架基面之间的角度数值，并用紧固螺钉固定；再利用量块调出与上述三个图例中A尺寸相等的数值，将调好的量块放在活动测砧基面与侧微螺杆测量基面之间，并与刀架基面接触、贴实，旋转测微螺杆使其与量块接触，注意旋转力不宜过大，防止将量块顶歪。这时千分尺所显示的数值，就是A尺寸在加工好后在本尺上应该达到的数值。这样几处A尺寸的精确程度达到一致，精度等级大大提高，达到了千分尺所能显示的精度。由于A尺寸的精度提高，因此也就不存在两侧斜面加工不到位的现象，随之两侧斜面相对基准的对称问题也得到保证，免去了用百分表打表测量对称度的环节，而利用传统的百分表打表测量法，只能检测两斜面的对称程度，对于加工尺寸到不到位控制不了。利用笔者制作的角度千分尺，可以在一次测量中控制多个项目：角度、尺寸、对称度等，大大节约了操作时间，提高了操作效率和加工精度。

4结语

经过笔者长期的实践使用验证，专家们的现场测试和亲自操作，该尺的使用稳定性，精度保持性，应用可行性得到认可。目前为止，各种书刊和企业当中还没有出现过相关形式的千分尺，因此，本尺具有广阔的应用前景和良好的应用价值。