专利名称:测微复游标卡尺的制作方法
本发明是一种机械计量中高精度的另部件检测工具。
当前测量使用的游标卡尺最精密的示值误差、游标读数2忽米的500毫米卡尺，国家规定为±0.04mm。这样在使用时常常出现笑话，特别是应用两把尺测同一物体或工件时，误差竟达到0.12mm，就此远远满足不了使用，故对游标卡尺进行研究并有所创造成为“测微复游标卡尺”，这种复游标形状和结构及精确度与制造使用及原理均是前所未有的，可称发明创造项(模型及实验获得成功)。
本发明是在计算尺的启发下想出来的，它跟计算尺的原理不同，计算尺是按“对数”关系制出，而我们为了充分利用现有的游标卡尺上下两边余地，充分发挥尺面作用的能力，根据基础数学的关系按“数差与差数”的原理制出。游标尺与主尺刻度关系是数差关系，故主尺刻线为1mm(100忽米)，游标尺刻线为0.98mm(98忽米)，数差＝(100-98)÷100＝0.02mm(上边尺)。下边尺也是按数差关系付主尺是上游标尺的尺寸即每格为98忽米，而下边付游标尺与付主尺的数差＝(98-96)÷98＝0.0204mm。这样由上边主尺读出几毫米，上边游标付主尺读出几忽米，其次再由下边付主尺读出几微米其余的数由下边付游标尺读出几微丝米(μmdmm)，这样上游标与下游标的读数配合就可以称作“差数”也就能计微了。
用公式表示差数＝ (a-b)/(a) 、 (b-c)/(b) ＝ ((a-b)(b-c))/(ab) ＝ (ab-ac-b2+bc)/(ab) ……(1)将数值代入公式(1)得差数＝0.0004mm。
一般游标卡尺使用的测量物体的距离，反应在游标卡尺读数值上而这个读数值中有尺的制作、视尺、测量方法的误差，也有尺体选用的材料及温制变化时引起材料收缩误差和使用后的卡尺测爪磨损误差等。为了克服上述诸影响误差的因素，制尺时应有如下措施(1)尺身材质应选优质钢材，并能经冷、热工艺处理的，这样可避免材料变形。(2)对尺的触头部分应选更好一些并有更好耐磨性强的材料如合金等。(3)为了防止操作(测量方法)的误差可将游标尺上方处增加一个“千分表”架的位置，以表指针控制因测量方法不当造成的误差(可称测力误差)。按被测物精度要求，表可任选如百分、千分表等不用专门的测力表，这样可节约尺制作费用。(4)在游标面处可以装光学放大镜或用一般5倍放大镜看刻度也可以，不备专用镜也可减少制造成本。(5)定触头可以制作可调误差的(磨损后可调整)。
本发明与普通0.02mm卡尺应用相同，而动触头应看表指针摆动量移进，不准超出0.0005mm值。本尺制作简单、使用方便，第一把标准尺制成后可成批生产时应采用印刷方法(复印制作法)。
本发明应由专用盒固定位置包装，不应放在潮湿处存放，温度应在20°±7°处保存使用，并要定期检查修理，磨损后可用零级块规检测调整。
本发明的技术数据可按国家千分尺标准试制，精度可按零级工具制作，见“jlG30-75”1975年5月6日订12月1日执行标准。本尺能直接从刻度读出千分之一以上的“真值”读数，故本卡尺均可称作测微复游标卡尺，但这种尺必须应用仪表控制人为测力误差。
本发明据原理可制成一般工业用卡尺称“百分复游标卡尺”，还可制成机床制造业使用的卡尺称“千分复游标卡尺”，又可制成国防工业和计量具检测和研究所及实验室内应用的卡尺可称“万分复游标卡尺”，这三系列必须制成复游标式才能完成。
本发明可应用在国防、计量室，实验室，机床制造，一般工矿企事业检测使用，可代替普通游标卡尺，普通百分尺和千分尺的使用，是精度高实用性强的机械结构检测用尺，是普通卡尺更新换代的新产品。可检测出一米内“块规”，“百分尺验棒”、“千分尺验棒”及军工另部件中的、方、园、偏、隋园齿轮公法线及齿廊波峰度及各种精密长度，还可检测机床中心的一线零部件，检测箱体孔中心距，特别应用在现代座标镗床加工出的高精度的另部件检测，可完成国际公差2μ的高精度工件测定。
本发明的示值误差由±0.01～0.0005(三个系列)比0.02伏斯科夫工厂出品的精密卡尺提高10～800倍。比电子、光学仪器及数显卡尺制作低兼。本尺易制作，使用，有社会实用价值。
本发明的结构及付图名称说明如下①主尺身定触头;②游标尺身动触头;③游标尺定端;④移进丝杆;⑤移动手轮;⑥游标尺固定丝钉;⑦千分表架双耳;⑧固定表螺丝;⑨平行滑动杆;⑩游标尺间隙摩擦片。
a、上边毫米主尺;b、游标付主尺;b1下边忽米付主尺;c、游标微米付复尺。
权利要求
1.测微复游标卡尺是一种机械计量高精密度检测工具。按“数差与差数”原理制成，本尺有四条刻线，分别刻在成直角尺身(15)上下表面和成凹形游标上下盖板尺(14)表面上，凹型游标尺在主尺上滑动，主尺(a)刻毫米，(b)刻丝(忽米)。游标尺(b)刻丝(忽米)(c)刻微米或( (X)/10 微米)的线。其特征在于a、为视线清楚游标盖板装放大镜(12)。b、为消除人为测力游标框设有表架(17)。c、为调整传动间隙，设有两个游标调节螺丝(61)。d、为使游标主尾两端同步，设平行滑杆(9)尾端有滑杆孔(91)。E、为防止游标往复运动磨损设有弹性耐磨片(10)。
2.根据权利要求
1原理所述特征复尺可制作三种系列即百分、千分、万分复游标卡尺。
3.根据权利要求
1、2、原理所述其特征，有如下规格百分尺规格;0.3、0.5、1、1.5，2米。示值误差±0.01mm千分尺规格0.3，0.5，1.0米，示值误差±0.001mm，万分尺规格0.3、0.5米，示值误差±0.0005mm。
4.根据权利要求
1、2、3、所述其主尺身(15)比普通尺身宽2～3毫米因是双刻线，厚度薄0.2-0.5毫米这样可节约原材料。
专利摘要
测微复游标卡尺是一种机械计量高精密度检测工具。它根据数差与差数原理制成，能解决机械结构卡尺测力误差并提高精度及规范，使制作使用简单方便。本发明主尺游尺面刻四条线段，读数靠放大镜显示，测力由仪表控制、测量范围由0～2米计十种规格。尺制三种系列示值误差各为±0.01、±0.001、±0.0005mm，比普通卡尺精度高1～100倍。供国防、科研、机床、机修及企事业单位，检测几何形状及长度时选用。
文档编号G01B3/00GK86101318SQ86101318
公开日1987年9月9日 申请日期1986年3月1日
发明者张世俊 申请人:张世俊导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan