黃老軌用心總結,圖文並茂深入學習,機艙常用量具「千分尺」


【作者語】:上一篇文章【輪機業務基本功,黃老軌深入總結,機艙常用量具”百分錶”的使用】,主要對百分錶深入的了解和學習,今天我重點深入總結學習下千分尺(螺旋測微器),這玩意在機艙使用還是非常普遍的,所以深入學習下非常有必要,廢話少說,咱們開講!

作者近照

紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行,希望學習本文,理論結合實際,對以後的工作有切合實際的幫助!

一、【認識「千分尺」】

千分尺結構示意詳圖

記得高中物理就學過這玩意「千分尺」又稱「螺旋測微器」英文名稱:(micrometer)或者稱為螺旋測微儀、分厘卡用於測量構件尺寸精度較高的量具,遊標卡尺測量的精度更高,常用千分尺精度測量可以準確到0.01mm,常用精度等級有0.01mm、0.02mm,0.05mm幾種,加上估讀的1位,可讀取到小數點後第3位(千分位),故稱千分尺

電子顯示外徑千分尺

實際生產應用中的千分尺種類非常多,以適應不同的工種維修要求,如外徑千分尺、內徑千分尺、內測千分尺、深度千分尺、螺紋千分尺和壁厚千分尺等,後文我會一一介紹,千分尺常用規格有0~25mm、25~50mm、50~75mm、75~100mm、100~125mm等若干種規格。

外徑千分尺

不同規格的千分尺,通常都是每隔25mm為一檔,區分不同的規格尺寸,實際使用中,外徑千分尺(OUTSIDE MICROMETER)是應用非常廣泛的。

下圖為千分尺測量尺寸規格及精度選擇:

千分尺的選擇及精度

二、【千分尺結構】

認識學習千分尺之前,了解其本身的構造特點我覺得非常有必要,幾乎任何一個千分尺的旋轉驅動部分,結構都基本相同,如下圖,為外徑千分尺的結構圖,該外徑千分尺的結構主要由尺架A測砧B測微螺桿C固定套管D調節螺母E微分筒F鎖緊裝置H快速驅動棘輪I等組成。

千分尺的結構

該外徑千分尺其構造主要由兩部分組成,一部分是曲柄固定套管D牢固組合連接在一起,另一部分是微分筒F測微螺桿C牢固的組合連接在一起。在固定套管D裡刻有陰螺紋,測微螺桿C的外面刻有陽螺旋,所以後一部分可以相對前一部分轉動,所以就驅動測微螺桿C就向左或右移動,曲柄附在測砧和固定套筒上,微分筒後端附有測力裝置(快速驅動棘輪)。當鎖緊手柄H鎖緊後,固定套筒D微分筒F的位置就固定不變。

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如下圖,固定套管D中間位置上有一條水平線,這條水平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F上的刻度線是將圓週分為50等分的水平線,它是旋轉運動的。

外徑千分尺局部圖

三、【千分尺讀數原理】

了解外徑千分尺基本結構以後,學習讀數的基本原理就很容易理解,千分尺是依據螺旋放大的原理製成的,即螺桿在螺母中旋轉一周,螺桿便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此,沿軸線方向移動的微小距離,就能用圓週上的讀數表示出來。

如下圖,根據螺旋運動原理,當微分筒旋轉一周時,測微螺桿前進或後退一個螺距0.5毫米。這樣當微分筒旋轉一個分度後,它轉過了1/50週,這時測微螺桿沿軸線移動了1/50×0.5毫米=0.01毫米,因此,使用千分尺可以準確讀出0.01毫米的數值。

千分尺結構

所以用螺旋測微器測量長度時,讀數也分為兩步:

第一步,從活動套管的前沿在固定套管的位置,讀出主尺數(注意0.5毫米的短線是否露出,不露出讀0)。

讀數要點

第二步,從固定套管上的橫線所對活動套管上的分格數,讀出不到一圈的小數,二者相加就是測量值。

讀數舉例如下:

讀數舉例

讀數方法:

(1)讀出固定套管0基準線上的讀數:18mm

(2)讀出固定套管0基準線下的讀數:0.5mm(露出表現讀「0.5」,不露出讀「0」)

(3)讀出0基準線下微分筒的讀數n*0.01即16*0.01=0.16mm

(4)讀取固定套管0基準線與微分筒交叉部分的估值n*0.01即0.2*0.01=0.002(若剛好與主線對齊則不用估值)

所以以千分尺最終讀數:

=18+0.5+0.16+0.002=18.662mm

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注意:以上為千分尺無誤差理想讀數,即測桿和小砧E相接時,活動套管上的零線應當剛好和固定套管上的橫線對齊。實際操作過程中,由於使用不當,初始狀態多少和上述要求不符,即有一個不等於零的初始讀數。所以在測量時要先看有無零誤差,如果有在不進行調零的情況下測量,則須在最後的讀數上去掉非零誤差的數值。

四、【千分尺使用主要注意事項】

再精密的工具,如果想測量準確,與測使用者的使用方法有很大的關係,所以使用千分尺必須做到一下幾點,才是一個牛逼的工匠技師!

(1)每次使用前應先檢查零點誤差情況:緩緩轉動微調旋鈕,使測距螺桿和測砧接觸,旋轉調節驅動棘輪,直至發出喀喀聲音為止,此時活動套筒上的零刻線應當和固定套筒上的基準線(長橫線)對正,說明沒有零誤差。

如果兩個零線仍然不重合,則需要進行誤差歸零調整,如下圖:(誤差近5格,比較大),需要進行誤差歸零調整。

千分尺誤差不歸零

不同製造商生產的千分尺的調零方法不同,下面為大多數千分尺調零方法,根據誤差大小,主要分以下兩種情況。

千分錶誤差調零(1):誤差較小(微分筒刻度線兩格即0.02mm以內時),步驟如下

誤差調整1

千分錶誤差調零(2):誤差較大(微分筒刻度線兩格0.02mm以上時),步驟如下

誤差調整2

(2)使用時左手持尺架,右手轉動粗調旋鈕使測桿與測砧間距稍大於被測物,放入被測物,轉動保護旋鈕到夾住被測物,直到棘輪發出聲音為止,撥動固定旋鈕使測桿固定後讀數,不允許猛力轉動測力裝置,否則測量面靠慣性沖向被測件,測力要急劇增大,測量結果不會準確,而且測微螺桿也容易被咬住損傷。

(3)調節距離較大時,應該旋轉微分筒,而不應旋轉測力裝置的轉帽,只有當測量面快接觸被測表面時才用測力裝置。這樣既節約調節時間,又防止棘輪過早磨損。退尺時,應旋轉微分筒,不要旋轉測力裝置,以防擰松測力裝置影響零位。

(4)讀取微分筒刻線時直視基準線。如果從某個角度看刻度線,由於視覺誤差將不會讀取線的正確位置。

千分尺讀數視覺誤差

(5)外徑千分尺的維護保養:千分尺應經常保持清潔,不能放在髒處,也不要放在衣袋裡。每次測量完畢,要用清潔的軟布、棉紗等擦乾淨(不能用擦過手的棉紗),再放回包裝盒內。需要較長時間保管時需要上防鏽油。還要注意不使兩個測量面貼合在一起,要稍微離開一些,以免鏽蝕。另外大型千分尺存放時(如主機吊缸用專用千分尺)要平放在特製的木盒裡, 以免引起變形。

大型外徑千分尺

五、【千分尺使用的分類】

目前市場上常見的千分尺(螺旋測微器)多分為機械普通式千分尺、機械帶表式千分尺和電子(數顯)千分尺三類,船上多見機械普通式千分尺,其測量範圍及應用場合又分好多種類。

千分尺的應用

(1)普通機械式千分尺,是利用精密螺紋副原理手攜式通用長度測量工具。該千分尺也是生產中最常見的一種,改變千分尺測量面形狀和尺架等就可以製成不同用途的千分尺,如用於測量內徑、螺紋中徑、齒輪公法線或深度等的千分尺。

機械普通外徑千分尺

(2)電子千分尺如數顯外徑千分尺,也叫數顯千分尺,測量系統中應用了光柵測長技術和集成電路等。電子千分尺是20世紀70年代中期出現的,用於外徑測量。

電子顯示內徑千分尺

下圖為千分尺各種類型的設計應用不同場合,船上使用只是冰山一角,恕我孤陋寡聞,說實話我也是第一次見過這麼多的應用場景。以下我會根據具體情況分別簡單介紹,我也好好的學習一下!

常用的普通外徑千分尺的結構如圖所示:多用來測量軸類外徑、薄壁類厚度等。

普通外徑千分尺

內徑千分尺外形如圖下圖所示:

用來測量內徑及槽寬等。

普通內徑千分尺

接桿式內徑千分尺:

多用測量大型主機缸套內徑、及其他大型構件內徑等,這個玩意船上大管輪必須會使用的工具,主機吊缸測量主機缸套內徑增量必須使用的專用工具,配合標準的缸套內徑樣板。

深度千分尺外如下圖形所示

用來測量工件台階高度或槽和孔的深度。

深度千分尺

深度千分尺

螺紋千分尺如下圖所示

用來測量螺紋的中徑

螺紋千分尺結構

螺紋千分尺

壁厚千分尺如下圖所示

用來精密測量套類工件的壁厚

壁厚千分尺

尖頭千分尺如下圖所示

是用來測量普通千分尺不能測量的小溝槽

公法線千分尺如下圖所示

是用來測量齒輪的公法線長度。

公法線千分尺

六、【千分尺機艙使用場景】

機場常用的千分尺多為普通機械式千分尺和接桿式千分尺,根據我實際的工作經驗,相關應用場合如下所列,可能不是很全面,但是是最常用的場景了。

(1)大型主機缸套內徑的測量、圓度、橢圓度和磨損率的計算

主機缸套測量與檢查

(2)主機活塞環厚度的測量

(3)主機活塞桿磨損量的測量

(4)小型軸系類外徑的測量

平衡泵的檢修

(5)發電機軸瓦厚度、圓度及橢圓度的測量計算

發電機吊缸檢修

發電機軸瓦檢查與測量

【結束語】:以上為千分尺的詳細及深入的介紹,相信大部分小夥伴估計沒有接觸和使用過以上所有的千分尺,我也不例外,船上最常見就是普通的外徑千分尺和接桿式千分尺。一般貨輪生活區都會有專門的量具間,用來儲存各類測量工具,保管責任人為大管輪,有興趣的輪機員可以留心學習下!

關於千分尺的介紹,我就總結到這裡,我覺得這也算全網最全面、最結合實際的的科普學習類文章了,對於輪機員以後工作肯定有幫助,記得收藏同時,別忘記給黃老軌點讚,原創不易!

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