本文是学习GB-T 8061-2022 杠杆千分尺. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本文件规定了杠杆千分尺的型式和基本参数、要求、检查条件、检查方法、标志与包装等。
本文件适用于微分头分度值为0.01 mm, 量程为25 mm, 指示表的分度值为0.001
mm、0.002 mm,
或分辨力为0.0005 mm、0.001 mm,测量上限至100 mm 的杠杆千分尺。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 1216 外径千分尺
GB/T 1219 指示表
GB/T 1800.2 产品几何技术规范(GPS) 线性尺寸公差 ISO 代号体系
第2部分:标准公差带
代号和孔、轴的极限偏差表
GB/T 17163 几何量测量器具术语 基本术语
GB/T 17164 几何量测量器具术语 产品术语
GB/T 18761 电子数显指示表
GB/T 18779.1 产品几何量技术规范(GPS) 工件与测量设备的测量检验
第1部分:按规范检
验合格或不合格的判定规则
GB/T 24634 产品几何技术规范(GPS) GPS 测量设备通用概念和要求
JB/T 10631 针规
GB/T 17163、GB/T 17164、GB/T 24634
界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
杠杆千分尺 micrometer with dial comparator
利用螺旋副传动原理,对尺架上两测量面间距离进行分隔粗读数,并利用杠杆齿轮测微传动机构,
进行细分读数的微米级外径千分尺。
[来源:GB/T 17164—2008,2.3.3,有修改]
3.2
数显杠杆千分尺 micrometer with dial comparator
with digital display
通过电子数显技术进行显示测微读数的微米级杠杆千分尺。
3.3
杠杆千分尺的最大允许误差 maximum permissible error
of micrometer with dial comparator
由技术规范、规则等对杠杆千分尺整体规定的误差极限值。
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3.4
指示表的最大允许误差 maximum permissible error of
dial gauges
忽略了杠杆千分尺螺旋副(测微头)的误差影响,针对指示表部分规定的误差极限值。
3.5
方位偏差 position error
杠杆千分尺在不同方位状态时,测量同一被测对象时指示表的指示值之最大差值。
指针式杠杆千分尺的型式如图1所示,数显式杠杆千分尺的型式如图2所示,图示仅供图解说明,
不表示详细结构。
style="width:11.56667in;height:5.53775in" />
标引序号说明:
1—-按钮; 6 ——支撑杆(选配);
2——公差指示器; 7 — 尺 架 ;
3— 度盘; 8 --锁紧装置;
4— 指针; 9 — 微分装置;
5— 活动测砧; 10——隔热装置。
图 1 指针式杠杆千分尺
GB/T 8061—2022
style="width:11.12001in;height:5.11984in" />
标引序号说明:
1——按钮;
2——数显指示表部件;
3——活动测砧;
4——尺架;
5——锁紧装置
6——微分装置;
7——隔热装置。
图 2 数显式杠杆千分尺
4.2.1 杠 杆 千 分 尺 的 测 量 范 围 宜 为 0 mm~25 mm 、25 mm~50
mm 、50 mm~75 mm 、75 mm~
4.2.2 杠杆千分尺的指示表指示范围应能检查按 GB/T 1800.2 规 定 的
IT6 级 ~IT9 级公差要求范围,
一般宜为±40格、士60格、±70格的指示范围。
4.2.3
杠杆千分尺的测量范围、分度值(分辨力)、指示表指示范围的推荐值如表1所示。
表 1
单位为毫米
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4.2.4 测量范围上限大于25 mm
的杠杆千分尺宜有支撑杆,并宜配有校对零位的校对块(杆)。
4.2.5 杠杆千分尺的测量面尺寸宜为φ6.5 mm、φ8 mm、φ10 mm。
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5.1.1
杠杆千分尺的测量面上不应有影响使用性能的锈蚀、碰伤、划痕、裂纹等缺陷。
5.1.2 杠杆千分尺的表面镀层、涂层应均匀,无脱落现象。
5.1.3 标尺标记不应有目视可见的断线、粗细不均及影响读数的其他缺陷。
5.1.4 数显显示屏应透明、清洁,无划痕、气泡等影响读数的缺陷。
5.2.1
杠杆千分尺测微螺杆的移动应平稳并有一定的均匀的阻尼感,不应有卡滞现象。
5.2.2
测微螺杆螺旋副的配合应良好,轴向窜动量应控制在沿测微螺杆轴线方向施加10 N
力的作用 下,指示表指针的变动不大于2个分度以内。
5.2.3
支撑杆的伸缩调整应灵活,且应保证能在杠杆千分尺测量范围内可靠支撑到受检工件的半
径处。
5.2.4
杠杆千分尺在调整到测量范围上限时,测微螺杆伸出尺架固定部位的长度应不小于3
mm。
5.2.5 活动测砧的移动应平稳、灵活,从零位开始的有效移动行程不应小于1 mm。
5.2.6 活动测砧在其测量上限时,应保证伸出尺架固定部位的长度不小于3 mm。
5.2.7 数显显示应稳定、正常,数字无闪跳和缺笔少画现象。
材料的选用按照GB/T 1216 的规定。
5.4.1 尺架应有足够的刚性,当尺架受到沿测微螺杆轴线方向作用10 N
的力时,变形量不应大于表2
的规定。
表 2
单位为毫米
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5.5.1 杠杆千分尺的活动测砧应能产生测量力,微分装置端不应带测力装置。
5.5.2 活动测砧的平测量面与球面接触时的测量力应在4 N~8N
之间,测量力变化不应大于1.0 N。
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5.6.1
杠杆千分尺应具有锁紧装置、测微头零位调整装置、测微螺杆螺旋副磨损后的调整装置,且宜配
有公差范围的指示装置,并应配备有各种装置相应的调整工具。
5.6.2 锁紧装置应能可靠地锁紧测微螺杆,分度值为0.001 mm 和0.002 mm
的杠杆千分尺当锁紧时的
两测量面间的距离与未锁紧时的变化差分别不应大于1/3个分度和1/4个分度。
5.6.3
测微头零位调整装置和测微螺杆螺旋副磨损后的调整装置,应能方便用户自己操作。
5.6.4
指示装置应能轻松调整至表盘的任意刻度位置,并在工作状态下不应有变动。
5.7.1 测量面宜采用镶硬质合金或其他硬质材料,平面形测量面应经研磨加工。
5.7.2 测量面不应有尖角、锐边,硬度及表面粗糙度应符合表3的规定。
表 3
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5.7.3 两测量面不应有明显的偏位,其偏位误差的要求应按照GB/T 1216
的规定。
5.7.4 两测量面的平面度均不应大于0.3 μm (距测量面边缘0.4 mm
的区域不计)。
5.7.5
在锁紧装置锁紧测微螺杆的状态下,两测量面的平行度不应大于表4的规定。
表 4
单位为毫米
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5.8.1 标尺及标尺标记的要求按照GB/T 1216 的规定。
5.8.2
在杠杆千分尺以微分装置的标尺对"零"时,指示表的指针与"零"标尺标记的重合度应不大于
5.9.1
指针式杠杆千分尺指示表的外观、相互作用、度盘、标尺标记、指针等方面的要求按照
GB/T 1219的规定。
5.9.2
数显杠杆千分尺的数显指示表部件的电子显示性能、通信接口、防护等级、抗静电干扰能力和电
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磁干扰能力、响应速度等各项性能指标按照GB/T 18761 的规定。
5.9.3
杠杆千分尺指示表的指针,在自由状态时,应位于刻线范围负值极限刻线的外侧,当按动按钮
时,指针应能移动到正值极限刻线的外侧。
5.9.4
杠杆千分尺的指示表应具有调零机构,调整范围应不少于±5个刻度格,工作状态下零位不应有
变动。
5.10.1
杠杆千分尺指示表的最大允许误差、重复性、方位偏差不应超过表5的规定。
表 5
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5.10.2 杠杆千分尺的最大允许误差不应超过表6的规定。
表 6
单位为毫米
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5.11.1 测量范围上限等于或大于50 mm
的杠杆千分尺应提供校对零位的校对块(杆),用合金工具钢
制作的校对块测量面的硬度不应小于740HV (或 HRC61.8);
用不锈钢制作的校对块测量面的硬度不 应小于556HV ( 或 HRC55),
校对块(杆)表面粗糙度Ra 不应低于0.025。
5.11.2
校对块(杆)的标称尺寸及尺寸偏差、测量面平行度要求见表7的规定(或者利用1级量块代
替)。
表 7
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检查时的温度为20℃±5℃。湿度不超过80%RH。
检查前,受检杠杆千分尺和检查用器具在检查温度条件下的平衡温度时间应不小于2
h。
目测,必要时借助放大镜观察。
7.2.1 手感、目测及试验。如有异议时,遵守GB/T 1216 的规定。
7.2.2
轴向窜动的检查:在未锁紧测微螺杆状态下,使两测量面接触(或借助一量块)并约有压缩活动
测砧,沿测微螺杆的轴线方向作用10 N 的力,观察指示表指针的变动。
将尺架活动测砧端固定(应让开活动测砧),在另一端沿测微螺杆轴线方向施加100 N
的力,并由杠
杆千分指示表在施力端的量面上读取数值,分别观察在施力和未施力条件下指示表的示值,两次示值之
差即为尺架在100 N 的力作用下的变形量,将此变形量按比例换算为10 N
力作用下的变形量,即为尺
架的变形量。
杠杆千分尺活动测砧的测量力和测量力变化,用专用测力计进行检查,该项检查应在活动测砧的整
个测量行程范围内的起点、末点附近进行,两点测得值均应在4 N~8N
之间。两点测得值的差值为测
量力变化。
7.5.1
公差范围的指示装置、测微头零位调整装置、测微螺杆螺旋副磨损后的调整装置及锁紧装置可
靠性的检查以目测和试验的方法进行。
7.5.2
锁紧测微螺杆时两测量面间距离的变化检查:在杠杆千分尺测量范围的起点、中点、终点附近选
取测量点,在两测量面间夹持适当长度的辅助测量杆(保证与两测量面呈点接触状态),使指示表指针对
准任意刻线,用锁紧装置锁紧测微螺杆,读取指示表指针的偏离值,取三个测量点中绝对值最大的偏离
值作为结果。
7.6.1 测量面的表面粗糙度:用表面粗糙度比较样块比较检查。
7.6.2 测量面硬度:对于未镶硬质合金或其他耐磨材料的测量面,可在距测量面1
mm 的光滑圆柱部位
处,用维氏硬度计(或洛氏硬度计)在圆周上均布三点进行检查,取三点测得值的算术平均值作为测量结
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果,可仅在生产过程中进行。对于镶装硬质合金或其他耐磨材料的测量面,其硬度可不做检查。
7.6.3 测量面偏位: 一般情况下目测(必要时借助延长杆),如有异议,按照
GB/T 1216 的 规 定 进 行
检查。
7.6.4
测量面的平面度:采用二级平面平晶检查,检查时应调整平面平晶,使测量面上的干涉带或干涉
环数尽量少或形成封闭的干涉环。平面度(0₁)与干涉带数目(n)
间的关系式见公式(1):
style="width:1.41332in;height:0.59334in" /> (1)
式 中 :
— 测量面的平面度,单位为微米(μm);
n — 干涉带或干涉环的数目;
λ- 光波波长,λ≈0.6(以白光为例),单位为微米(μm)。
7.6.5 测量面的平行度:可用尺寸差为四分之一螺距,符合 JB/T
10631要求的四个0级针规或标准量 块进行检查。检查时,每 一
针规或量块以其同 一 部位含入两测量面间相同的深度( 一 般为1 mm~ 2mm),
在测量面的上、下、左、右4个位置上进行检查,分别从指示表上读数,最大与最小读数的差值为
受检位置测量面的平行度。同样方法得到其余三个位置针规或量块的检查结果,取四个检查结果中的
最大值作为两测量面的平行度。
也可采用四块一组的光学平行平晶进行检查,光学平行平晶长度尺寸应相差测微螺杆螺距的四分
之一
。在光学平行平晶的检查位置,锁紧测微螺杆,按动按钮,使活动测砧退缩,依次将光学平行平晶放
入两测量面间,使光学平行平晶与测量面相接触,并在活动测砧的测力作用下,轻微调整光学平行平晶
使两测量面出现的干涉环或干涉带数目减至最少,读取两测量面上光波干涉带条纹的总条数,平行度
(02)与干涉带条纹数目(n₁ 、n₂) 间的关系式见公式(2):
style="width:2.42671in;height:0.61336in" /> …………………… (2)
式 中 :
δ2 — 测量面的平行度,单位为微米(μm);
mi 、n₂—— 分别为两测量面上的干涉带数目;
λ — 光波波长,λ≈0 .6(以白光为例),单位为微米(μm)。
目测及借助放大镜、工具显微镜进行检查。
7.8.1 指示表的检查方法按照GB/T 1219 和 GB/T18761 规定的方法进行。
7.8.2
杠杆千分尺指示表的指针在自由状态下的位置、调零机构的调节范围用试验加观测的方法进行
检查。
7.9.1
指示表的示值误差检查:可用一组1级(或三等)的量块进行,±10格内,每隔2个分度(分辨力
0 . 0005的为4个分度)为 一 受检点;±10格分度外,每10个分度(分辨力0 .
0005的为20个分度)为 一 受检点,直至指示表的指示全范围。
根据指示表的分度值和指示范围,应选用如表8所示的量块进行组合,依次在两测量面间放入不同
的量块进行检查。
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表 8
单位为毫米
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选用量块示例如下 。
示例1:分度值为0.001 mm, 指示范围为±0.07 mm 的杠杆千分尺。
检负指示的示值时:先用1.000 mm 量块校准零位,然后依次用0.992 mm
、0.994 mm 、0.996 mm 、0.998 mm 的量块
放入两测量面中检查负10格内的示值,再用1.08 mm
的量块校准零位,然后依次用1.01 mm 、1.02 mm 、1.03 mm、
1.04 mm 、1.05 mm 、1.06 mm 、1.07mm
的量块放入两测量面中检查负10格以外的示值。
检正指示的示值时:先用1.000 mm 量块校准零位,然后依次用1.002 mm
、1.004 mm 、1.006 mm 、1.008 mm、
1.01 mm,1.02 mm,1.03 mm,1.04 mm,1.05 mm,1.06 mm,1.07mm
的量块放入两测量面中检查正指示的示值。
示例2:分度值为0.002 mm, 指示范围为±0.14 mm 的杠杆千分尺。
检负指示的示值时:先用1.01 mm 量块校准零位,然后依次用0.992 mm 、0.996
mm 、1.000 mm 、1.004 mm、 1.008mm
的量块放入两测量面中检查负10格内的示值,再用1. 16 mm
的量块校准零位,然后依次用1.02 mm、
1.04 mm,1.06 mm,1.08 mm 、1.10 mm,1.12 mm,1.14 mm
的量块放入两测量面中检查负10格以外的示值。
检正指示的示值时:先用0.992 mm 量块校准零位,然后依次用0.996 mm
、1.000 mm 、1.004 mm 、1.008 mm、 1.01mm
的量块放入两测量面中检查正10格内的示值,再用1.000 mm
量块校准零位,然后依次用1.02 mm 、1.04 mm、
1.06 mm 、1.08 mm 、1.10 mm 、1.12 mm 、1.14 mm
的量块放入两测量面中检查正10格以外的示值。
对于每 一
个受检点,应按动按钮3次,并调整量块,使其与测量面可靠贴合,取3次读数的算术平均
值作为该点的读数值,由指示表上读数,按公式(3)得到各检定点的示值误差,各检定点示值误差的最大
值即为指示表的最大允许误差 。
△=Y;-(L;-Lo)×10³ ……………… … (3)
式 中 :
△ — 指示表的最大允许误差,单位为微米(μm);
Y - 指示表的读数值,单位为微米(μm);
L;— 检定点量块的实际尺寸,单位为毫米(mm);
L 。— 校对零位用的量块实际尺寸,单位为毫米(mm)。
测 量 下 限 为 2 5 mm
以上的杠杆千分尺,可借用延长杆后按上述方法进行检查。
7.9.2 指 示 表 的 示 值 重 复 性 : 测 量 范 围 上 限 大 于 2 5 mm
的杠杆千分尺应借助延长杆或量块,转动测微
螺杆,使指示表指针分别处于零位和正、负示值的极限位置,锁紧测微螺杆,推动按钮,重新调好指针位
置 作 为 受 检 点 , 然 后 按 动 按 钮 5 次 , 取 5 次 示 值 的 最 大
变 化 量 作 为 受 检 点 的 重 复 性 。 三 个 受 检 位 置 上 所
得的重复性的最大值为指示表的重复性 。
7.9.3 指示表的方位误差检查时,应使表盘平面依次处于以下三种状态:
a) 表盘平面处于水平,测微螺杆轴线处于水平;
b) 表盘平面处于垂直,测微螺杆轴线处于水平;
c) 表 盘 平 面 和 测 微 螺 杆 轴 线 均 处 于 垂 直 。
首先,在 a)
状态下,将杠杆千分尺的指示表指针调整对零,锁紧测微螺杆,然后,将杠杆千分尺方位
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调整至
b)、c)状态,分别读取三种状态下指示表指针的变化量,其最大变化量即为指示表的方位误差。
7.9.4
杠杆千分尺示值误差:采用一组2级或四等的量块,应在微分装置的整个测量范围内均匀分布
的五个检查点上进行,各检查点的推荐点见表9。
表 9
单位为毫米
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首先,调整好测量下限,使测微分装置和指示表均对准"零"位,然后转动微分装置,使其示值分别处
于各测量检点量块的标称尺寸上,锁紧测微螺杆后,按动按钮使活动测砧退回,在两测量面间放入相应
量块,并调整量块与测量面的贴合,每一检点应按动按钮重复检查5次,然后在指示表上读取示值,取5
次读数的算术平均值与量块尺寸差值作为该点的绝对零位的示值误差。测得各检查点的示值误差中绝
对值最大的示值误差为该尺的示值误差。
杠杆千分尺的合格或不合格判定应遵守GB/T 18779.1 的规则。
7.10.1 校对块(杆)的表面粗糙度:用表面粗糙度比较样块比较检查。
7.10.2
校对块的测量面硬度:可仅在生产过程中用维氏硬度计(或洛氏硬度计)在非工作面上均布三
点进行检查,取三点测得值的算术平均值作为测量结果。
7.10.3 校对块(杆)的标称尺寸用外径千分尺检查。
7.10.4
校对块(杆)标称尺寸的尺寸偏差和测量面平行度:在光学计或测长机上用三等量块以比较法
测量,得出校对块(杆)的尺寸偏差值。在校对块(杆)测量面上均匀分布五点(含校对块中心点)进行重
复3次测量,每一点3次测量结果的算术平均值作为该点的尺寸偏差的测量值,取五点测量结果中偏差
绝对值的最大值作为校对块(杆)的尺寸偏差,五点中各点尺寸偏差间的最大差值为测量面平行度。
a) 制造厂商标或厂名;
b) 指示表的分度值或分辨力;
c) 测量范围;
d) 产品序号。
8.2 校对块(杆)上应标志:标称尺寸。
a) 制造厂厂名或商标;
b) 产品名称;
c) 测量范围;
d) 指示表的分度值或分辨力。
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8.4
杠杆千分尺包装前应经过防锈处理并妥善包装,不应包装不善而在运输过程中损坏产品。
8.5
杠杆千分尺应附有产品合格证。产品合格证上应标有本文件的文件代号和顺序号及发布年份号、
产品序号和出厂日期。
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