[其他]分度值0.01mm游標量具原理及設計

無效

• 申請號: 85109523
• 申請日: 1985-12-30
• 公開（公告）號: CN85109523A
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發明（設計）人: 陸小萍
• 申請（專利權）人: 陸小萍
• 主分類號: G01B3/38
• 分類號: G01B3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

分度值0.01mm游標量具系機械制造工業長度測量通用工具，目前國內外游標量具最小分度值為0.02mm。

查閱文獻

〔1〕中華人民共和國計量器具檢定規程匯編，長度部份（一）

1980統一書號1520.91

〔2〕通用量具手冊（中）（下）上海市計量技術研究所上海市第一機電

工業局計量管理站????1978年12月

〔3〕DIN量具1984德意志聯邦共和國標準

機械工業部成都工具研究所

〔4〕“特薩”長度測量儀器????1979by????TESA????S.A.Renens????1979年版

應用本發明中的放大型游標讀數原理，能制造出分度值0.01mm的普通卡尺、深度尺、高度尺等游標量具，還能設計出制造容易的內測游標卡尺、公法線游標卡尺、螺紋游標卡尺、V形砧游標卡尺等新穎結構游標量具，替代目前微分量具的某些領域。

本發明中的槍式放大型分度值0.01mm游標卡尺，是應用放大型游標讀數原理所設計的一種新穎款式的游標卡尺。

本發明中的V型分度值0.01mm游標卡尺，是另一種獨特結構的游標卡尺，應用普通游標卡尺的讀數原理就能進行設計制造，如果結合放大型游標讀數原理，則能夠設計制造出分度值0.005mm的游標卡尺。

一、概述

游標量具結構簡單、易于制造、使用方便，它是機械制造工業中應用十分廣泛的一類測量工具。

自1850年美國人發明游標卡尺以來，游標讀數原理沿用至今已有一百多年歷史。近年來國內外雖有電子數字顯示卡尺問世，但相對來說價格昂貴並且有示值誤差較大的不足之處。從應用價值的角度來衡量，電子數字顯示卡尺的出現並沒使原來的一般卡尺退居左右，傳統的游標量具，由于其本身所具有的獨特優點，依然是機械工業生產中的主要測量工具。因此提高它們的使用價值，依然是當今的研究課題。

游標量具的讀數精度目前最高為0.02mm。隨著機械加工另件精度的提高，對通用量具的精度相應提出了更高的要求。除電子數字顯示、帶表卡尺外，國內外在改進結構以消除讀數視差方面發展了很多新品種，但是都沒有從根本上進行改革。

在提高通用量具的精度及讀數效率方面，除數字顯示外，各國都有所改進。帶指示表的游標卡尺在很多國家都有生產。據資料報導比普通卡尺提高讀數效率50%;其它如英國生產的一種精密鋼球高度尺，在高度尺測頭上裝有千分尺測頭，精度達0.01mm;日本三豐廠生產的一種數字高度尺，讀數部份由數字指示器和百分表組成，示值也為0.01mm;國內有蘇州長風機械廠等單位生產的帶表游標卡尺，讀數示值為0.02mm。這類量具實質上由二類量具組合而成，增加了一項結構必然就增添了一項誤差，並且導致造價高與制造復雜的因素。

從以上情況可知，目前要制造出分度值0.01mm的游標量具，在制造技術上已不成為問題，關鍵問題是要在讀數方法上要有新的突破。

為什么目前游標讀數精度最高以0.02mm為極限呢？以游標卡尺為例，主要有以下二點原因：

1.由于受到本身結構的限制，如不符合阿貝原理等原因。

2.受到眼睛對兩條刻線的對準程度，即分辨能力的限制。眼睛的鑒別率不會小于0.006mm，若游標讀數值小于0.02mm就不易分辨尺桿刻線與游標刻線是否對準。所以至今為止，認為游標的讀數精度不能再提高了。

本發明的讀數方法，具有0.01mm的讀數能力，與V型結構結合具有0.005mm的讀數能力。本發明提高了游標量具的測量精度，擴大了使用范圍，按照這種原理能生產出具有普遍實用意義的新穎游標量具。

二、放大型分度值0.01mm游標讀數原理及應用設計

以0～50mm規格測量范圍的槍式放大型分度值0.01mm游標卡尺（以下簡稱搶卡）為例進行設計，參照圖1A、圖1B、圖1C、圖2。

圖1A、圖1B、圖1C，為槍式放大型分度值0.01mm游標卡尺縮小比率的總圖，弓架〔1〕硬質合金片〔2〕尺桿〔3〕游標片〔4〕鎖緊放松按鈕〔5〕鎖緊裝置〔6〕搶把手〔7〕測力機構〔8〕。

槍卡應用放大型分度值0.01mm游標讀數原理，透明材料具有縱向放大鏡片的游標片〔4〕刻線與尺桿〔2〕刻線重合的讀數方式，設計有可調節的測力機構〔8〕、鎖緊裝置〔6〕等結構，可實行單手測量，完成：測力、鎖緊、與解除鎖緊的測量動作。因為式樣有些象槍，所以簡稱槍卡，槍卡外型參照圖2。

表1為槍卡的某些特點，與目前市場上所供應的電子數字顯示卡尺、分度值0.02mm游標卡尺、普通外徑千分尺作一比較，從中可看出槍卡的優越性。

表1