浅谈外径千分尺常见故障及修理方法

浅谈外径千分尺常见故障及修理方法

张光第

（宁夏小巨人机床有限公司 宁夏回族自治区  银川市  750002）

【摘要】 外径千分尺是精密测量中的重要量具，广泛应用于各类工业生产和科研实验。然而，在实际使用过程中，外径千分尺可能会遇到多种故障，这些故障不仅影响到使用性能、测量的准确性，还可能缩短量具的使用寿命。本文详细分析了外径千分尺的常见故障类型及其成因，并提出了针对性的修理方法。通过本文的研究，旨在为使用者和维护人员提供实用的指导和建议，确保外径千分尺正常的使用性能，提高测量精度，同时也延长了千分尺的使用寿命，降低了采购成本。

【关键词】外径千分尺 常见故障 修理方法

【引言】外径千分尺，又称螺旋测微器，通过测微螺旋副传动原理，将回转运动变为直线运动的一种量具，主要用来测量各种外尺寸。它的主要优点是结构设计符合阿贝原理并带有测力装置，所以可以获得较高的测量精度，同时它操作简单易上手，被广泛应用于机械加工、质量控制、科研实验等领域。然而，随着使用时间的增加和使用环境的多样性，外径千分尺在使用过程中可能会出现各种故障，如外观不良、微分筒卡滞、测微螺杆轴向窜动、测力变大变小、工作面平行度超差、锁紧装置失效、压线离线等。这些故障不仅会影响测量结果的可靠性，还可能对量具造成进一步的损坏。因此，了解外径千分尺的常见故障及其修理方法，对于确保测量数据的准确性和量具的长期正常使用具有重要意义。

一、外观修理

首先用专用的擦拭布蘸少许酒精擦拭千分尺表面，对其进行必要的外观清洁。清洁后观察千分尺表面不应有碰伤、锈蚀、带磁、刻线不清晰等缺陷。对于轻微的划痕或磕碰，可使用专业的修复剂进行修复。对于严重损坏的部件，应考虑更换新的部件，而且应确保新部件与原有部件的兼容性和匹配度。如果是非工作面锈蚀，可用海绵砂研磨去除。如果是工作面锈蚀，先喷涂除锈剂，然后擦拭清洁即可。如果除锈效果不佳，可重复上述步骤。对于测量面带磁的情况，可使用退磁器退磁。固定套管与微分筒的刻线模糊可用黑漆标记修复。

二、各部分相互作用修理

1、零位失准

由于长期频繁使用，部件松动产生相互位移导致外径千分尺零位失准，所以在使用外径千分尺时，首先需要校正零位，即对外径千分尺的测量下限进行校正。如果零位正确，则可以正常测量，否则需进行必要的调整。若零位误差较小，不超过0.02mm时，可采用微调的方法调整：先用锁紧装置锁紧测微螺杆，然后用扳手扳动固定套管，直至零线对齐即可。若零位误差较大时，需要采取另一种方法：先用锁紧装置锁紧测微螺杆，然后用扳手松动测力装置，取下微分筒，重新对齐固定套管和微分筒上的零刻线，装上测力装置即可。

2、微分筒转动卡滞

使用测力装置转动微分筒，在整个测量范围内微分筒和测微螺杆的移动应平稳无卡滞现象。若转动不平稳或有卡滞的情况，首先观察微分筒在转动过程中其内壁是否与固定套管有干涉情况。如果微分筒与固定套管干涉，说明微分筒与固定套管同轴不好导致。将微分筒干涉部位做好标记，然后将测微螺杆和微分筒一起拆卸，固定测微螺杆，校正微分筒即可。若微分筒在转动过程中其内壁与固定套管没有干涉，说明测微螺杆表面有毛刺、锈蚀、油污或其他异物。对于毛刺和锈蚀，可用海绵砂研磨处理；对于油污和异物需要使用专用清洁剂或汽油清洗处理，去除积聚的油污和锈蚀。处理完毕，在测微螺杆螺纹部位滴入少量润滑油，以确保螺旋副的顺畅运转，然后依次安装测微螺杆、微分筒和测力装置即可。

3、测微螺杆轴向窜动

外径千分尺经过长期使用后，因为测微螺杆与螺纹轴套的螺纹产生磨损，所以可能会引起轴向窜动，轴向窜动量可使用杠杆千分表检定。当轴向窜动超过0.01mm时，使得千分尺的测量精度降低。为了减小轴向窜动，就需要进行相应的调整。调整方法是：旋进调节螺母，然后旋入微分筒，检查是否还存在轴向窜动，如果轴向窜动现象依然存在，说明调节螺母没有旋进到适当位置，需要继续调整，直至测微螺杆既无轴向窜动又能在整个工作行程平稳无卡滞转动。

4、测力变大或变小

测力装置在测量过程中发挥着重要作用，可以确保千分尺在测量时保持恒定的测力，从而保证测量结果的准确性和重复性。由于长期使用后，测力弹簧老化失去弹力或棘爪磨损可能会造成测力变小。测力装置里面积聚油泥或附着物过多可能会使测力变大。JJG21－2008千分尺检定规程要求：外径千分尺的测力范围应在5－10N之间。如果测力装置出现故障，首先应把测力弹簧和棘轮拆卸下来，用汽油清洗棘轮，晾干后加润滑油。测力变小可适当拉长弹簧或更换棘爪，测力变大可压缩或剪短测力弹簧。在调整的过程中务必要求适当，若调整后测力太大或者太小都是调整幅度太大的缘故。测力大小可使用分度值不大于0.2N的扭矩测量仪测量并保证。

5、两工作面平行度超差

在校准过程中发现，个别千分尺因为长期使用、多次测量导致测量面有一些磨损，从而影响到两工作面平行度超差。针对磨损导致的平行度超差的修理方法是：使用二级平晶以技术光波干涉法检定测量面平面度。将平面平晶的测量面与千分尺测量面研合，调整平晶使测量面上的干涉环或干涉带的数目尽可能少。如果出现2条以上干涉带，说明测量面有磨损，需使用四块平面度和平行度均符合要求的研磨器轮换研磨两个测量面，通过多次平面平晶比对，保证平面度达到要求。平行度大小的判断，可通过4等4块量块测量千分尺测量面的4个受检点来判断。

对于碰撞或跌落造成弓形架变形而引起平行度超差时(判断的方法是工作面平面度很好，但用量块检定平行度时平行度都大大超差)，再用上述方法修理平行度就很费时费力了。我们知道，平行度合格的外径千分尺其两工作面均与测杆轴线垂直，当弓形架变形后测杆工作面仍与测杆轴线垂直，但固定测砧的工作面则与测杆轴线不垂直了。因此，一般采用的修理方法是用敲击法(上下变形)或虎钳(左右变形)校正变形的弓形架。

微分螺母偏位，会使测微螺杆歪斜，其轴线与测砧测量面不垂直，也会导致测量面平行度超差。这种情况下应将测微螺杆和微分螺母拆卸下来重新安装，安装时应注意尽量使其轴线与测量面垂直，从而保证平行度达到要求。

6、锁紧装置失效

为了方便测量，有些场合下需要用到锁紧装置，所以锁紧装置的作用应切实有效。锁紧螺钉松动是导致锁紧装置失效的主要原因。一般外径千分尺锁紧装置有伞形紧固螺钉式和带扳手式两种。伞形紧固螺钉锁紧的只要长度合适、不滑丝，其锁紧作用都是有效的。带扳手式的修理方法是：松开固定螺钉，取下扳手，然后旋紧锁紧螺钉至锁紧有效位置后再把扳手安装在90°位置上固定即可。

7、压线或离线

千分尺在检定示值误差前首先要把测量下限调整正确，即零位校正。此时微分筒上的零刻线与固定套管纵刻线对齐，微分筒的端面与固定套管测量下限毫米刻线右边缘应相切。若不相切，说明压线或离线。造成压线或离线的原因是固定套管轴向位置不合适导致，规程要求压线不大于0．05mm，离线不大于0．1mm。若出现压线或离线情况，就要调整固定套管的轴向位置。压线时向左移动固定套管，离线时向右移动固定套管，直至调整到千分尺刻线相互位置符合要求。

参考文献：

［1］JJG21－2008千分尺检定规程［S］．

［2］浙江省标准计量管理局．长度计量［M］．北京 中国计量出版社，1986.