游標(biāo)卡尺是工業(yè)企業(yè)尤其是機械加工業(yè)普遍使用的通用量具之一。然而在使用游標(biāo)卡尺外量爪測量工件時,往往有一些操作者總是使用外量爪的刀口部位來測量工件的尺寸,筆者認(rèn)為這是不正確的。下面就游標(biāo)卡尺外量爪的使用不當(dāng)而引起的測量誤差分析如下。
1、增大阿貝誤差
我們知道,游標(biāo)卡尺的測量原理是違反阿貝原則的。因為游標(biāo)卡尺的標(biāo)準(zhǔn)尺(刻線面)與被測物不在一條直線上,而處于偏離位置。故產(chǎn)生的測量誤差為△L=Ltanφ,如圖1所示。由于阿貝誤差的存在,并且L越大,產(chǎn)生的誤差也越大。而在整個外量爪測量面上,其刀口部位離游標(biāo)卡尺測量軸線最遠,即L最大。所以用刀口部位測量工件,會增大阿貝誤差。
2、增大測量力所造成的測量誤差
在測量過程中,測量力的大小會給測理結(jié)果帶來測量誤差。而使用外量爪刀口部位測量工件時,將更增大測量力所造成的誤差,如圖2虛線所示。游標(biāo)卡尺尺框在測力的作用下向左推進,而活動量爪在工件的反作用力下向右打開,因刀口部位單薄,又因其臂(杠桿臂)最長,因此量爪變形最大,故所造成的誤差當(dāng)然也就越大。
3、粗加工(切削)工件時測量誤差明顯增大
用車床粗加工(切削)工件,使用外量爪刀口部位測量時,其刀口部位易卡進工件表面,即經(jīng)粗加工(切削)后的紋路里,將會造成較大的測量誤差。如有一操作者,用車床粗加工(切削)一根φ35mm導(dǎo)向軸時,測量其軸徑尺寸小了0.04mm。當(dāng)時我發(fā)現(xiàn)他是用外量爪刀口部位測量的,于是我讓他改用里端平面部位進行測量,其測量結(jié)果尺寸合格。由此可見,用刀口部位測量粗加工(切削)工件表面時,將造成較大的明顯測量誤差,會誤導(dǎo)致被加工工件報廢,從而造成不必要的經(jīng)濟損失。
4、刀口部位磨損造成測量誤差
由于刀口部位測量面較窄,若長期專門使用,極易磨損而造成測量誤差。如我在檢定游標(biāo)卡尺的過程中,常發(fā)現(xiàn)一些操作者使用的游標(biāo)卡尺外量爪平面部位,其兩測量面合并間隙符合技術(shù)要求;而外量爪刀口部位兩測量面合并間隙過大,有的已超過0.02mm。如果繼續(xù)再用刀口部位測量工作,無疑將增大測量誤差。
綜上所述,對于游標(biāo)卡尺外量爪的使用不當(dāng),將導(dǎo)致測量誤差增大。因此,在使用游標(biāo)卡尺外量爪測量工件的軸徑、長度等尺寸時,應(yīng)盡量使用靠主尺一端的平面部位;而外量爪刀口部位的使用,只有在外量爪平面部位無法測量的情況下(如喉管徑、窄槽和圓弧槽等),才可以使用刀口部位進行測量。只有這樣,才能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度?傊,游標(biāo)卡尺外量爪的正確使用,將減小測量誤差;相反將增大測量誤差。