游标卡尺常见故障分析及调修.pdf

2 0 1 2年笫 1期 文章 编号：1 0 0 5 3 3 8 7(2 0 1 2)0 1 0 0 2 5 2 6 游标卡尺常见故障分析及调修 刘宏景(安徽省六安市计量测试研究所，六安2 3 7 0 0 0)摘要：介绍游标卡尺常见故障现象，分析原因，给出相应的修理办法。关键词：游标卡尺；粗糙度；间隙；间距；示值误差；研磨；挤压 中图分 类号：T H 7 1 1 2 文献标识 码：A 0 引言 游标卡尺(以下简称 卡尺)是机械加工 中最 常 用的一种测量长度、内外径及深度，带有测量卡爪并 用游标读数的通用量具。由于卡尺使 用频繁，容易 磨损和损坏，本文现结合卡尺 的检定，试从卡尺使用 中常见故障人手分析原因，介绍卡尺故障的排除及 修理 方 法：1 外观残缺 由于卡尺在 日常使用 中没有注意维护，造成一 些 活动零部件遗失，常见现象为缺少紧固螺钉、游标 螺钉、压板等零部件，影 响卡尺使用功能，在检修前 根据被检卡尺规格选 配上相应零部件，使其使用功 能正常。2 尺框沿主 尺滑动时有 阻滞现象 2 1 尺框与各部件间隙有油污 由于卡尺使用环境存在大量的油污和灰尘，以 及机械加工碎屑等，长期积累，污垢随卡尺滑动等原 因滞于卡尺缝隙内造成卡尺滑动阻滞，此种情况时，只需将卡尺彻底清洗干净即可。清洗时可将尺框全 部拆卸下，清洗介质可选工业汽油或煤油，使用刷子 或其他洗刷工具将各部件缝 隙仔细清洗干净，晾干 装配即可。2 2 主尺弯曲变形 由于卡尺使用不 当，碰撞、摔落及机械挤压等原 因都会引起尺身弯曲变形。此种情 况时，需用光隙 法检查出主尺弯曲部位，做好标记，将尺身平放于水 平工作台上，用硬木锤敲击弯 曲部位，根据弯曲度的 大小，控制敲击力度，对主尺进行调直。2 3 弹簧片阻力过大 由于卡尺装配不 当或紧固螺钉长期受力致使卡 尺 内弹簧片变形或弯 曲度过大造成 卡尺滑动阻滞，此时须适当调整弹簧片上两颗紧固螺钉来调整弹簧 片的压力或拆下弹簧片适 当调整弯曲程度后重新装 配 即可。2 4 测深尺位置不当 由于基面磨损或安装铆接位置不当，造成测深 尺不在凹槽中问或铆接点厚度超出凹槽深度，在使 用时产生摩擦，造成滑动阻滞。当测深尺不在 凹槽 中间的情况时，需拆卸下尺框，取 出测深尺，找准位 置后重新铆接。对于铆接点超 出凹槽深度 的问题，卸下尺框，用适宜工具锉锉去铆接点过高部位，重新 装配 即可。3 测量面表面粗糙 度过大 主要由于研磨时研磨器修整不平，没有清理干 净嵌砂，工作环境污染严重，有大颗粒状灰尘、碎屑、磨料太粗等原 因造成。需根据不 同原因，修平研磨 器、清理 净嵌砂和工作环境、更换较细的磨料后，重新研磨 即可。4 测量面 中心 出现 暗黄色椭 圆状斑块 主要是 由于在研磨过程 中，压 力过大，速度过 快，连续研磨时间过久，磨料辅助配料 比例不当等原 因，造成在研磨 区域 中心产生局部高温，局部退火现 象。此时测量面的表面粗糙度和平面度检查仍为合 格，但该局部 区域材质的物理性质发生 了变化，其耐 磨性和硬度也随即降低，影响卡尺使用寿命。在被 测件硬度要求不高的情况下，可继续使用。5 两测量爪 合并后有 间隙 由于使用频繁，量爪上出现局部磨损严重，形成 合并间隙。根据磨损部位不同，间隙可能出现在外 一2 5 万方数据量爪测量面的根部、中部和尖部。根据间隙不同位 置，常采用挤压和研磨相配合的方法进行修理，先用 刀 口尺检查量爪 的测量面，确定量爪磨损处。再用 直角尺检查活动量爪与固定量爪对主尺基面的垂直 度，如不垂直，可用挤压法或敲击法，使量爪测量 面 与主尺基面垂直。再重新合并量爪，检查合并问隙 的部位，常采用铰链式挤 压器(由一根扁轴 和两根 可绕其转动的挤压臂轴构成)，具体挤压方法如下：1)合并间隙出现在外量爪尖部 时，组装好挤压 器，用扁轴夹住两外量爪 的根部，两挤压臂轴压在两 外量爪尖部外，稍用力向内挤压，根据间隙量调整加 压力的大小。2)合并问隙出现在外量爪根部时，组装好挤压 器，把扁轴夹在两外量爪间的尖部上，两挤压臂轴压 在两外量爪的根部外，稍用力 向内挤压。3)对刀 口形 内测量爪 的磨 损 间隙。由于 刀 口 形内量爪尺寸 比较短，挤压 时将扁轴夹持在卡尺外 量爪 的根部，再将两挤压臂轴分别压在两个 内量爪 的背处，稍用力 向内挤 压(挤 压时尺框 的紧固螺钉 可能影响操作，需先拧下)。4)如果 间隙明显 由外量爪 的根部 向端部逐 渐 增大，但用刀 口尺检查两量爪测量面时，平 面度均 良 好，两量爪测量面未见磨损。这是 由于尺框 导向面 的磨损造成 的。量爪间隙的原因找到后，经过挤压产生了一定 的修磨余量，就可采用研磨 的方法，清除合并间隙。研磨量爪的测量面时有两点需注意：1)由于卡尺外侧量爪 多数带有刀 口，刀 口部分 面积小，在相同研磨压力下，刀 口部分压力大，使得 磨削量大，造成测量面闭合时在刀 口部分出现间隙。2)由于主尺和 尺框 两基面是利用 弹簧片 的弹 力接触的，研磨时在研磨器推、拉力 的作用下，使两 基面不能紧闭贴合，尺框会产生一定微小角度 的偏 转，使量爪根部和端部 的磨削量大些，造成测量面闭 合时出现 中间接触两端间隙的情况。经过多次尝试，以上两种情况，可 以在研磨时通 过找准施力点 和施力方 向来避免，施力点放在尺框 外侧量爪根部，施力方向为向主尺方向倾斜 4 5。，相 对于主尺方 向，4 5。施力分解 为平行 和垂直两个 分 力，平行分力使两测量面和研磨器紧密接触，为研磨 提供需要 的压力，垂直分力使尺框基面和主尺紧紧 贴合，避免了尺框 的偏转。6 量爪合并时，游标零刻线与主尺零刻线不 对 齐，即零位误差 由于压紧游标片的螺钉松动，造成游标片偏离，一2 6 一 可利用工具，将游标片零位 刻线 与主尺零位刻线对 齐后拧紧螺钉。由于测 量爪磨损 造成零位 刻线不 对齐。修 理 时，先拧松压紧游标片的螺钉，用手推或用工具小锤 轻敲游标片，到游标片与主尺零刻线对齐时，再拧紧 螺钉，若 游 标 片 负偏 严 重 调整 不 r时，需更 换 游 标片。7 游标 面和主尺刻线面 的 间距过大 多数间隙是由于磨损、螺孔的碰伤，游标片安装 面的赃物、游标 片的变形所造成 的。修理方法是卸 下游标片，清洗赃 物，打磨掉 毛刺、碰伤等。再重新 安装即可。间隙过大时，可以用锉刀锉 削游标安装 面，减小游标片的厚度，直至合适，对变形的游标片，可在砧铁上用紫铜锤轻敲游标片进行整平。8 紧固螺钉紧固和松动时，示值变化 主要是由于尺框弹簧安装间隙过大，测量时，推 动尺框使量爪接触工件时用力偏大，量爪发生倾斜，紧固螺钉拧紧时，尺框又发生反向倾斜，从而造成示 值变化。修理时，需选换厚一些的弹簧片以减小间 隙，并将弹簧片弯成波浪形，形成 多点接触，防止尺 框倾斜。9 示值误 差 卡尺检定 时经常 出现示值误差超差现象，其原 因较多，在排除量爪磨损、尺框导 向面磨 损、尺框安 装间隙过大和游标片与主尺刻线面间距 过大后，主 要原 因是主尺基面的磨损，使用中的游标卡尺，由于 各测量值的不同、使用频率的不同，往往会造成尺身 局部磨损，引起示值误差，具体分析如下：1)检定 时，示值从小 到大 的过程 中，示值误差 变化情况为“0 _+0 一负一正一0”时，是 由于卡尺基 面的中段磨损形成一段 凹形造成的，在零位对线时，活动量爪与主尺基面成直角，示值误差为零，尺框移 动到磨损的基面时，发生倾斜，量爪测量面与主尺基 面形成钝角，示值误差为负，尺框移动到磨损面即将 结束处，量爪测量面与主尺基面成锐角，示值误差为 正，磨损段结束后示值误差为 0。2)示值从小到大的过程中，示值误差变化情况为“0 一正一正一正一正”时，是 由于主尺基 面的前半部 磨损造成的，在零位对线 时，活动量爪 与主尺基 面没 有磨损成直角，示值误差为 0，活动量爪离开零位后，量爪与主尺基面均成锐角，示值误差全部为正。(下转第 5 7页)万方数据3 2 质量管理 内容的全面 质量管理除 了常规概念 的实验室部分外，应覆 盖监测的全过程和全领域。监测全过程，即从计划、方案、合同、现场采样(或监测)、样 品运输、交接、保 存、实验室分析、数据汇总与报告到审核与签发各个 环节。全领域 即除常规监测外，一些新兴项 目、特殊 监测项 目等都需纳入质量管理范 围，作 为质量管理 的部分内容。3 3 质量管理 方式的精细 质量管理方式 的精细是有效开展环境监测质量 管理的关键。常用 的质量管理措施不少，包括平行 样、质控样、加标 回收、盲样考 核、仪器 比对、人员 比 对、质控图、样品内在特性及相关性指标、期间核查，实验室 间比对、能力验证、现场检查、监督等等。理 论上能反映质量控制状况的这些措施在实际工作 中 是否真正发挥作用，反馈 的结果是否真实有效?需 要质量管理部 门仔细琢磨，认真推敲。每一项措施 的各个重要环 节是否掌 控?使用 每一项措施 的 目 的、实施及其效果是否评估?各项监测 的薄弱环节 在哪里?查什么?怎么查?等等。质量管理需要更 多的精细、更多 的创新、更多 的沉下去发现不符合，纠正不符合，预防不符合。3 4 质量管理人员的精 良 环境监测是环境管理与环境决策 的依据，监测 的质量关乎决策 的后果，“错 误 的数据 比没有数据 更可怕”_ o 。因此，需要精 良的质量管理 团队予 以(上接第 2 6页)3)示值从小到大的过程 中，示值误差变化情况 为“O 一 负一 负一 负一 负”时，是 由于主尺基 面的前 端(根部)磨损 造成 的，在零位对线 时，活动量爪 与 主尺基面(没有磨损的)形成直角，示值误差为 0，活 动量爪离开零位后，量爪与主尺均为钝角，示值误差 全部为负。4)示值从小到大的过程中，示值误差变化情况 为“0 一+0 0 一 负一 正”时，是 由于主尺基面 的后半 部分磨损造成 的，在零位对线时，活动量爪与主尺基 面成直角，示值误差为 0，活动量爪移动到前段和 中 段时，示值误差仍然为 0，移动到磨 损部位 时，量爪 发生倾斜，示值误差为负，滑动到磨损部位结束 时，示值误差为正。保障。团队的每一位人员必须具备质量管理专业素 质，认真负责的态度、不怕吃苦不怕得罪，敢做敢为 的精神；团队人员不在乎多，但个个是行 家；同时需 要耐得住寂寞、沉得下心思，拿得 出点子，而不是粗 燥浮夸，面上作业。只有精 良、实干、肯动脑的团队，质量管理才能出成效。4 结语 质量管理并不是完成年度质 量控制(或管理)计划内容，年复一 年做一些表面文章。质量管理的 有效性是需要质量管理部门深入、仔细、认真、实干、创新的工作及各部 门真实主动配合。只有这样，质 量管理工作才是抓到点上，落到实处，显现效果。参考文献：1 环境保护部办公厅 关于印发 环境监测质量管理三 年行动计划(2 0 0 92 0 1 0年)的通知 2 0 0 9 5 2 原国家环境保护局科技标准司 环境监测质量管理规 定 2 0 0 6 7 3 吴晓青 努力探索中国特色环保新道路，全面推进环 境监 测的历史性转型 2 0 0 9 6 4 彭刚华，梁富生、夏新 环境监测质量管理现状及发展 对策初探 J 中国环境监测，2 0 0 6，2 2(2)5 袁力 加强环境监测质量管理人员队伍建设 的思考 J 环境监测管理与技术，2 0 1 0，2 2(5)6 中国环境监测总站 环境水质监测质量保证手册 北 京：化学工业 出版社，1 9 9 4 针对上述 4种情况，在修理时，先判断出主尺基 面的磨损情况(可用光隙法进行检查、验证)，用油 石磨去基面上高 的部分，再在尖角平板上用靠铁靠 住，横向推磨卡尺尺身基面，直到磨平。1 O 深度测量杆示值超差 带有深度测量杆的游标卡尺，深度测量杆 的测 量面很小，很容易磨损，检定时经常出现较大的负误 差，修理时一般采用敲击延长法，将测量杆前端平放 在砧铁上，用锤 敲击杆侧 面，使测量 杆产生塑性变 形，再用油石将深杆与卡尺端面磨平 即可。在示值 误差不大于 一1 m m 时，都可用此方 法修复，如测杆 磨损太多，需卸下尺框，更换新的测杆。一5 7 万方数据游标卡尺常见故障分析及调修游标卡尺常见故障分析及调修作者：刘宏景作者单位：安徽省六安市计量测试研究所,六安,237000刊名：现代测量与实验室管理英文刊名：年，卷(期)：2012,20(1)本文链接：http:/