千分尺的檢定問題分析與修理方法

張一帆

[摘 要]根據(jù)千分尺的檢定規(guī)程，對檢定中出現(xiàn)的不合格項和實(shí)際使用中遇到的問題進(jìn)行分析，提供相應(yīng)的修理方法，提高千分尺的示值精確度，以滿足檢定要求。

[關(guān)鍵詞]計量；千分尺；檢定；示值誤差

中圖分類號：TG814 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0110-01

千分尺類量具也稱測微類量具，具有準(zhǔn)確度高、操作簡單等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、科研、商業(yè)等領(lǐng)域。為了保證測量的準(zhǔn)確度，千分尺必須按照檢定規(guī)程定期檢驗，而對于檢定項目出現(xiàn)的常見問題，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗，給出相應(yīng)的修理方法，保證測量數(shù)據(jù)及結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 現(xiàn)場檢定、修理要求

1）現(xiàn)場環(huán)境。千分尺檢定修理環(huán)境要求嚴(yán)格，需要溫控設(shè)備，溫度20±1℃，相對濕度不超過60RH。室內(nèi)應(yīng)光線充足、保持整潔通風(fēng)，不應(yīng)起塵、藏灰，在不清潔的房間難以研磨出高精度的表面，同時要遠(yuǎn)離震源、磁源、腐蝕性物質(zhì)。

2）量具狀態(tài)。量具首先應(yīng)清洗、除銹，測量面使用汽油綢布擦洗干凈。在檢測環(huán)境中恒溫8小時，操作時放置在牢固穩(wěn)定、水平的工作臺上。

3）人員操作。檢定修理應(yīng)佩戴手套，防止手汗、溫度對量具產(chǎn)生影響。檢定同一件量具時間不宜超過半小時，維修后的量具也應(yīng)恒溫后再檢定。

2 千分尺修理順序

千分尺修理時首先要安排好順序，按照損壞情況和修理項目之間相互影響的關(guān)系確定。一般情況下，先修理項目要為后修理的項目做好前提保障，后修理不能對已經(jīng)修理合格的項目的結(jié)果產(chǎn)生的影響。一般情況下應(yīng)對千分尺的外觀清洗、除銹，排除尺身變形、絲杠卡死等明顯損壞后，進(jìn)行檢定明確需要修理的項目。

首先進(jìn)行各結(jié)構(gòu)相互作用的維修，包括測微杠桿、鎖緊裝置，微分筒摩擦，弓架變形等。然后對進(jìn)行測力的修理、軸向竄動、徑向擺動、測桿位置不固定等問題進(jìn)行修理，要求測微螺桿的軸向竄動和徑向擺動必須在規(guī)定范圍內(nèi)。在研磨測量面平面度、平行度之前要對離線、壓線與零位修理，最后分析和修理示值誤差。

3 測微螺桿竄動修理方法

檢定示值誤差時正負(fù)變化，可能由于測微螺桿軸向竄動造成。若鎖緊螺母時仍不能消除軸向竄動，需要研磨螺桿，消除不均勻現(xiàn)象。一般情況下研磨螺桿和修復(fù)示值誤差是同時進(jìn)行的，研磨前應(yīng)了解示值誤差的情況，統(tǒng)籌考慮研磨量。

測微螺桿徑向晃動是由于螺桿碰撞磨損、光孔擴(kuò)大，或者長期使用一段量程造成的。修理時線修光桿，使全長外圓直徑之差不超過0.005mm，增大直徑可用電鍍法。光桿均勻后可修理光孔，利用沖子進(jìn)行縮孔，遍沖遍試，減小測桿與光孔之間間隙。

4 平面度和平行度的判斷和修理

平晶、量塊、刀口尺檢定平面度或平行度不合格時需要研磨測量面，采用扇形反射光法，以光在表面形成的扇形的清晰度及聚點(diǎn)的位置檢驗研磨中測量面的平面度和平行度。研磨時先確定千分尺的平行度相差，先用平行度相差最大的位置研磨器進(jìn)行直線往復(fù)軌跡研磨；對于固定測量面或測微螺桿面有一端不垂直的情況，兩邊平行度差別較大時，可在平行度面好的一面放上潤滑劑，需要研磨面放研磨劑，這樣可以提高研磨效率。當(dāng)平行度研磨較好的時，再用四塊研磨器互研后輪換研磨，運(yùn)動軌跡均勻遍布工作面上，防止塌邊或凸面。每塊研磨器使用2-3分鐘后更換另一塊，四塊研磨器都研磨一遍后根據(jù)情況更換更細(xì)的研磨砂。當(dāng)扇形清晰，聚點(diǎn)居中，可進(jìn)行拋光成鏡面，再次檢定。

研磨時應(yīng)保持千分尺測量面與研磨器平行，受力均勻，直線往復(fù)移動時，向前時加壓速度稍慢，返回時不加壓力，因為速度過快會產(chǎn)生熱量影響量塊的平面性。研磨過程中注意量具翻面、調(diào)頭，保證兩個工作面研磨時間次數(shù)相等，修理后如結(jié)果不理想，冷卻15分鐘后再研磨。

5 示值誤差的檢定和修理

示值誤差綜合反映千分尺精度，按照千分尺修理順序，排除其他結(jié)構(gòu)上的缺陷后，考慮微分絲杠磨損產(chǎn)生的示值誤差。螺紋磨損嚴(yán)重的位置，螺距增大，示值誤差為負(fù)，研磨零位所對應(yīng)的絲杠部分；當(dāng)示值誤差為正值超差時，研磨誤差對應(yīng)絲杠處。

在受檢點(diǎn)上示值誤差均為正值時，按照示值誤差的大小，對絲杠相應(yīng)部位進(jìn)行研磨，誤差大的位置多研；在受檢點(diǎn)上示值誤差均為負(fù)值時，說明零位對應(yīng)絲杠螺紋磨損程度比其他各處工作面少，應(yīng)對零位對應(yīng)絲杠進(jìn)行研磨；若各點(diǎn)示值誤差有正有負(fù)，首先根據(jù)絕對值最大的負(fù)值誤差確定零位的研磨量，研磨后再調(diào)整零位重新檢定，各點(diǎn)誤差都向正值變化，再數(shù)值確定第二點(diǎn)的研磨量進(jìn)行修復(fù)。