千分尺平行度失准问题的处理

朱丽君

摘要：千分尺是一种非常精准的测量工具，在实际生产中有着非常广泛的运用。平行度精准性直接影响着千分尺测量结果，因此，对千分尺平行度失准问题进行分析与研究非常有必要。有鉴于此，本文分析了千分尺平行度失准的一些原因，并提出了处理措施。

关键词：千分尺；平行度；失准原因；维修

千分尺平行度失准程度会受到两测量面相对于轴线的垂直度影响，在其使用过程中，假如千分尺的平行度无法达到相关检定需求，那么就说明千分尺存在平行度失准问题，必须要进行检查和修理。工作人员必须要可以非常熟练的掌控测量面和侧杆轴线垂直情况，才可以及时准确的查找出问题所在，从而采取合理的措施进行处理，修复其平行度，确保测量准确性。

一、平行度失准的原因

（1）使用不当。千分尺是一种对精密度要求非常高的测量设备，如果在使用过程中频繁的把千分尺止动器锁紧作为卡规使用，那么必然会对千分尺测量面造成一定的磨损，从而使其平行度失准。

（2）弓形尺架变形。固定测砧的工作面与测杆轴线不垂直，严重时两工作面出现明显的错位。原因是千分尺弓形尺架碰撞和摔落或尺架材料的内应力引起尺架变形，从而使螺杆轴线与测砧测量面不垂直。

（3）微分螺母偏位致使螺杆歪斜。在千分尺使用过程中，如果其周边环境清洁度较差，粉尘较多，那么螺杆和微分筒等活动部分在重力作用下，将螺母磨偏因而破坏了螺杆轴线与测砧测量面的垂直度。

（4）修理不当。修理径向摆动时，由于缩孔不均匀，导孔轴线偏斜，以致使螺杆轴线与测砧测量面不垂直；测砧和固定套管松动，重新紧固后也可能使螺杆轴线与测砧测量面不垂直；用一块研磨器研磨时间过长则会使两测量面同时倾斜。

二、千分尺平行度失准处理措施

（1）用钢球式专用检具进行测量。该项校准应在尺身处于水平位置或指定方向进行。其中，对于测砧可换的，每个测砧依次安装后进行平行度测量。另外，对于测砧可调的，两测量面的平行度应在测量上限和测量下限两个位置上进行测量。每一位置采用一组四个尺寸相差1/4 测微螺杆螺距的钢球式专用量杆进行测量，分别校准测量面的四个方位的平行度。每一根专用量杆顺时针旋转90°，并从千分尺上读数，其中带表千分尺由测砧指示表读数，四次读数中的最大差值即为两测量面在此方位上的平行度。更换专用量杆以同样方法得到其余三个方位的校准结果，取四个方位中的最大值作为两测量面的平行度。此方法在理論上是成立的，但在操作性上还有一定差距。根据调查，现在的一些大型生产厂家对于千分尺平行度的检测，也都是通过自制量具进行校准，并没有形成统一的规范，其操作方法也没有进一步的规范。基于这一点，我们对此方法进行改良，希望在操作性方面提供一些有益的建议。

（2）测量杆晃动处理。在开始研磨时应消除千分尺丝杆的轴向窜动及测量杆的径向摆动。微分杆的轴向窜动一般可用调整锁紧螺母的方法消除，然而，假如丝杆磨损状况并不均匀，那么将螺母锁紧之后仅仅可以避免部分螺纹的轴向窜动，对于磨损状况比较严重的位置依然会存在轴向窜动的情况。因此，应该首先对丝杆进行处理，确保丝杆不在出现轴向窜动。在对千分尺进行研磨时，，可以把其弓形架放置在台虎钳上进行固定，通常情况下会选择微分筒朝下的方式进行放置，两测量面之间放入研具，一般接触压力为10 ～ 16 N力。在研磨过程中速度不要太快，以便于尽可能降低尺身的晃动幅度。还有，在固定研磨器时不应该过紧，从而有效避免弓架发生形变，最终达到最佳的消磨效果。

（3）表面粗研处理。研具表面粗研时可以涂以金刚砂磨料千分尺平行度误差较大时，可用W10 或W7 研磨膏；磨损较小时或精研时，可用W5 或W3 研磨膏。而精研时将研磨器涂上氧化铬和少许硬质酸以及变压器油或煤油调制而成的磨料。需要特别注意的是，在进行研磨过程中，磨料要适宜，不能过多也不能过少，同时还要确保磨料不能过于干燥，以便于确保研磨过程中的润度。

（4）测砧面与轴线不垂直。若固定测砧面与轴线不垂直，则应选择活动测杆测量面垂直较好的位置作为基准修研固定测砧工作面，此时研具與固定测砧接触面涂以研磨剂，而研具与活动测杆接触面涂以润滑油，进行单面修研。固定测砧面与轴线修垂直后，再修研固定测砧面和活动侧杆测量面间的垂直。

（5）研磨器研磨。研磨器的平面度只允许为“+”，即平面中心不允许向下凹，而其平行度均要求不大于1μm。用四块研磨器轮换研磨试探一次，观察每组对测量面研磨出的圆环痕迹情况。如出现圆环的中心点偏移，则说明该方位的平行度超差。用本组研磨器，研磨的时间稍长一些。若经四块研磨器研磨后均能达到圆环痕迹的中心点呈现在测量面的中心，则说明千分尺的平面平行度良好，修理人员可不再做重复性的平行度检定。

综上所述，千分尺测量面磨损造成的平行度失准修复工作较为复杂，笔者基于多年的一线工作经验总结出了一种较为便捷的处理方式。 （1）排除尺架与活动测杆径向间隙超差的因素，把待修千分尺的活动测杆旋出尺架，然后将一个一级精度千分尺的活动测杆旋入待修千分尺架内，以其测量面为研磨基准。（2）在一块平行度误差小于4pm的研磨器的一面，均匀地抹上磨料和润滑剂，另一面只抹润滑剂。然后将有磨料的一面与固定测杆测量面接触，另一面与活动测杆接触进行研磨。其研磨结果可使固定测头测量面与活动测头测量面保持平行。（3）退出基准测杆，将原被修千分尺的活动测杆旋人尺架，以固定测头测量面为基准，依照前法研磨活动测杆，修理两测量面平行度。经过上述初步研磨后.最后对固定测量面和活动测量面同时进行精研。通过相关实践已经充分证实，该方式能够有效的对失准千分尺进行修复和处理，实际工作中可操作性强。

参考文献：

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