[其他]游标卡尺

说明书

本实用新型属于机械零件长度测量工具，即游标卡尺。

游标卡尺具有使用简便、精确的特点，所以一直是普遍采用的机械零件长度测量工具，尤其在工作现场中，它是最常用的长度测量工具。近年来，大型机械日益发展，大尺寸机械零件的长度测量工作日渐增多，对测量工具提出了大量程的要求。而现有游标卡尺则不能适应这一要求。它都是全部用刚性材料制做的，量程不易达到很大，如目前最大的为2米，但极为笨重，使用不便。

另一方面，大尺寸机械零件的长度测量比如长轴台阶尺寸测量至今尚无简便、精确的测量工具可用之。

本实用新型的目的就在于提供一种改进的游标卡尺，它量程大，不仅适用于小尺寸的而且还适用于大尺寸的机械零件长度测量。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括尺头、主尺、游标副尺，主尺一端固联于尺头，游标副尺和主尺动配合连接，其特征是：主尺为柔性尺带。该柔性尺带最好采用薄片钢带，如锰钢、钢卷尺尺带材料制做。其测量原理完全同于现有游标卡尺。

本实用新型的实施例由附图1所示，以下结合之详述本实用新型。

图1是本实用新型一种具体结构示意图。

图2是图1所示本实用新型测量误差分析示意图。

根据图1，本实用新型包括尺头1、作为主尺的柔性尺带2、游标副尺3。柔性尺带2最好采用薄片钢带如65Mn弹簧钢或钢卷尺尺带材料制做，厚度可为0.25mm，柔软、弹性好、不变形，其长可达0.5～3M（根据需要还可加长），其末端还可加一拉环4，以便于测量时拉直柔性尺带2。测量时，尺头1作固定端，将柔性尺带2拉直即可。其测量精度完全可满足精密测量要求（详见如下误差分析）。

本实用新型的测量误差包括如下几方面：

1、尺身与工件轴线倾斜引起的尺寸误差（△t1）：

该误差有三方面成因：①测量方法不正确，②柔性尺带2的精度误差，③由于制造加工造成的柔性尺带2与尺头1测量面的垂直度误差。

参考图2，△t1可由下式计算：

Δt₁＝L－t＝t2+h2]]>－t ………a

L：实测值

t：工件被测段真实长度

h：尺身轴线与工件轴线偏移量，它包括——

i：由于柔性尺带2精度引起的轴线偏移量h1，取规定尺带直线度公差值，为1.5mm／1000mm。

ii：柔性尺带2与尺头1的垂直度误差引起的轴线偏移量h2。

iii：由于测量方法不正确引起的轴线偏移量h3。

h₁、h₂、h₃应该有如下关系：

h₂＋h₃＜＜h₁

设h₂＋h₃＝h₁则最大h＝2h₁

则可和用a式计算出下表1

2、工件形状引起的测量误差△t2：

该误差完全取决于加工工件的机床精度，非常微小，可忽略。

3、温度变化引起的误差△t3：

此误差要同时考虑被测工件和柔性尺带2线性膨胀双重因素，因为柔性尺带2很薄，很快会和被测工件等温。

取被测工件为灰铸铁（线膨胀系数α为10.4×10^－6mm）和45钢（α＝11.59×10^－6mm），柔性尺带2为65Mn钢（α＝11.1×10^－6mm），被测工件温度偏离标准程度±10℃。

则在铸铁工件△t5＝（11.1－10.4）×10×测量尺寸…………b

45钢工件△t5＝（11.59－11.1）×10×测量尺寸…………c

由b、c式计算出不同量程的柔性尺带2的卡尺的最大误差△t4列入下表2。