1、LeithaLeitha 涞的涞的课课程简简介 游标 LeithaLeitha 涞的涞的游标标卡尺简简介 游标卡尺在公元十六世纪由葡萄牙人发明十七世纪时由游标卡尺在公元十六世纪由葡萄牙人发明十七世纪时由法国人设计改进,成为具有本尺与副尺的构造。由于光法国人设计改进,成为具有本尺与副尺的构造。由于光标卡尺使用的便利性及判读尺寸的快速性,使用直接式标卡尺使用的便利性及判读尺寸的快速性,使用直接式量测的技术,避免间接量测必须进行尺寸转换、具有间量测的技术,避免间接量测必须进行尺寸转换、具有间隙及视觉误差、并需要熟练的量测技巧等缺点,并且同隙及视觉误差、并需要熟练的量测技巧等缺点,并且同时具备量测工作
2、物的外径、长度内径、深度及阶级等功时具备量测工作物的外径、长度内径、深度及阶级等功 能,量测精度可达能,量测精度可达0.02mm,使得光标卡尺在数个世纪,使得光标卡尺在数个世纪以来,成为机械加工中不可或缺的量测工具之一。以来,成为机械加工中不可或缺的量测工具之一。LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺简介游标卡尺简介 游标卡尺为具有本尺与副尺构造的量具而副尺设游标核度游标卡尺为具有本尺与副尺构造的量具而副尺设游标核度的目的,是为了使光标卡尺具有更高的精度以及方便读出的目的,是为了使光标卡尺具有更高的精度以及方便读出正确的尺寸。光标卡尺的原理系利用光标微分原理,将本正确的尺寸。光标卡尺的原理
3、系利用光标微分原理,将本尺与副尺之间的微小变化量找出,而此微小之变化量即为尺与副尺之间的微小变化量找出,而此微小之变化量即为光标卡尺之精度依照使用的刻划距离,可以分为一般光标光标卡尺之精度依照使用的刻划距离,可以分为一般光标原理以及长光标原理。原理以及长光标原理。LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的构造游标卡尺的构造LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的构造游标卡尺的构造标准型游标卡尺标准型游标卡尺(Vernier Caliper)一般又称为一般又称为M1型型光标卡尺它是最常使用的一种型式,其各部份的外光标卡尺它是最常使用的一种型式,其各部份的外称如图称如图3-1.3所示,主要是
4、由主尺、副尺、外侧测爪、所示,主要是由主尺、副尺、外侧测爪、内侧测爪、深度测杆及固定螺丝所组成内侧测爪、深度测杆及固定螺丝所组成。LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的原理游标卡尺的原理一、一般游标原理一、一般游标原理一般光标原理系选取共一般光标原理系选取共同长度同长度(N-1)S,在主尺在主尺上分成上分成(N-1)格,在副尺格,在副尺上分成上分成N格,因此在本格,因此在本尺上每格之长度为尺上每格之长度为S,在,在副尺上每格之长度为副尺上每格之长度为(N-1)S/N,因此精度为两者,因此精度为两者之差,如图之差,如图 本尺上每格之长度本尺上每格之长度=S副尺上每格之长度副尺上每格之长度=
5、(N-1)*S/N最小读数最小读数C=本尺上每格之长度本尺上每格之长度-副尺上每格之长度副尺上每格之长度=S-=(N-1)*S/N=S/NLeithaLeitha 涞的涞的游標卡尺的原理游標卡尺的原理二、長游標卡尺二、長游標卡尺 一般游標原理所設計出來的游標卡尺,一般游標原理所設計出來的游標卡尺,常常因為尺寸刻度線太過於密集,增加常常因為尺寸刻度線太過於密集,增加了尺寸判讀時的困難度,因此發展出長了尺寸判讀時的困難度,因此發展出長游標原理,也就是副尺上的每一刻度比游標原理,也就是副尺上的每一刻度比本尺上的每一刻度長本尺上的每一刻度長 LeithaLeitha 涞的涞的游標卡尺的原理游標卡尺的原
6、理二、長游標卡尺二、長游標卡尺 长光标原理选取共同长度长光标原理选取共同长度(aN-1)S,其,其a为任意正整为任意正整数数(通常为通常为2,为时就相当于一般光标原理,为时就相当于一般光标原理),在主尺,在主尺上每格之长度为上每格之长度为S,在副尺上分成在副尺上分成N格,因此在本尺格,因此在本尺上每格之长度为上每格之长度为aS,在副尺上每格之长度为,在副尺上每格之长度为(aN-1)S/N,因此精度为两者之差,如图,因此精度为两者之差,如图 LeithaLeitha 涞的涞的游標卡尺的原理游標卡尺的原理二、長游標卡尺二、長游標卡尺 本尺上每格之長度本尺上每格之長度=aS副尺上每格之長度副尺上每格
7、之長度=(aN-1)*S/N最小讀數最小讀數C=本尺上每格之長度本尺上每格之長度-副尺上每格之長度副尺上每格之長度=aS-(aN-1)*S/N=S/N若本尺之最小刻度爲若本尺之最小刻度爲1mm,在副尺上在副尺上39mm分成分成20格,格,即即N=20,又,又aN-1=39,所以所以a=2,則其最小讀數為則其最小讀數為 2x1-39/20=1/20=0.05mm LeithaLeitha 涞的涞的测测量误误差2.2.環境因素環境因素1.1.人為因素人為因素3.3.儀器因素儀器因素4.4.隨機誤差隨機誤差LeithaLeitha 涞的涞的测量误差测量误差人为因素人为因素由于人为的缺失所造成的误差,
8、如由于人为的缺失所造成的误差,如:仪器仪器设备未归零、误读、误算及视差、不正设备未归零、误读、误算及视差、不正当量测接触力所造成挠曲的误差或使阿当量测接触力所造成挠曲的误差或使阿倍误差扩大倍误差扩大(如游标卡尺如游标卡尺)、量测摆设角度、量测摆设角度不良造成的余弦误差不良造成的余弦误差(如如:量表量表)等。等。LeithaLeitha 涞的涞的测量误差测量误差环境因素环境因素量测时受环或场地之不同所产生之误量测时受环或场地之不同所产生之误差,其因素有温度、湿度、尘埃、振差,其因素有温度、湿度、尘埃、振动、噪音等。动、噪音等。LeithaLeitha 涞的涞的测量误差测量误差仪器因素仪器因素是指
9、仪器设备本身的因素所造成是指仪器设备本身的因素所造成的误差,如的误差,如:制造时所累积的公制造时所累积的公差、刻度误差、磨损误差等。差、刻度误差、磨损误差等。LeithaLeitha 涞的涞的测量误差测量误差隨機誤差隨機誤差隨機誤差為不可預期之量測誤差,隨機誤差為不可預期之量測誤差,如如:地震、電壓不穩定、氣號地震、電壓不穩定、氣號 輻輻射等,又稱偶然性誤差。射等,又稱偶然性誤差。LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与号与用途一常用特殊型式的游標卡尺如下一常用特殊型式的游標卡尺如下:v量錶游標卡尺量錶游標卡尺dial caliper(又稱附錶游標卡尺又稱附錶游標卡尺)LeithaLei
10、tha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v液晶游標卡尺液晶游標卡尺digimatic caliper(又稱為直讀式游標卡尺又稱為直讀式游標卡尺 或電子式游標卡尺或電子式游標卡尺)LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v孔距游標卡尺孔距游標卡尺(offset centerline caliper)LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v管厚游標卡尺管厚游標卡尺tube thickness type caliperLeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v深度游標卡尺深度游標卡尺vernier depth c
11、aliperLeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v旋轉式測爪游標卡尺旋轉式測爪游標卡尺swivel thickness type caliper(適適 用於圓柱体、圓錐体及階級形狀工件的長度量測用於圓柱体、圓錐体及階級形狀工件的長度量測)LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途v針型游標卡尺針型游標卡尺point caliper 若將標準游標卡尺之測爪若將標準游標卡尺之測爪 改成尖型,適用於狹窄的溝槽、不規則形狀工件的長改成尖型,適用於狹窄的溝槽、不規則形狀工件的長 度量測度量測LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号
12、与用途v刀鋒型游標卡尺刀鋒型游標卡尺blade 若將標準游標卡尺之測爪改成刀鋒型,適用於特別窄若將標準游標卡尺之測爪改成刀鋒型,適用於特別窄 的溝槽工件的外徑量測的溝槽工件的外徑量測 LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途外側量測外側量測LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途內側量測內側量測LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途深度量測深度量測LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的型号与用途卡尺的型号与用途階級量測:本尺端面靠於工件肩面,推動副尺使工件階級量測:本尺端面靠於工件肩面,推動副尺使工件確實靠於工件
13、基准面。確實靠於工件基准面。LeithaLeitha 涞的涞的卡尺的读法卡尺的读法1.1.标准游标卡尺的读法标准游标卡尺的读法标准型光标卡尺的读数值,为本尺读数值加上副尺读数值,其本尺标准型光标卡尺的读数值,为本尺读数值加上副尺读数值,其本尺读数值为副尺所对应之刻划位置,而副尺读数值为副尺刻划与本尺读数值为副尺所对应之刻划位置,而副尺读数值为副尺刻划与本尺刻划相对齐线位置。刻划相对齐线位置。例:例:本尺读数值本尺读数值 16mm(+)副尺读数值副尺读数值 0.62mm综合读数值综合读数值 16.62mmLeithaLeitha 涞的涞的卡尺的读法卡尺的读法2.2.量表游標卡尺的讀法量表游標卡尺
14、的讀法量表量表游標卡尺的讀數值,為本尺讀數值加上量表讀數值游標卡尺的讀數值,為本尺讀數值加上量表讀數值,其本尺讀,其本尺讀數值為副尺前端邊緣所對應之刻劃位置,量表最小讀數值為數值為副尺前端邊緣所對應之刻劃位置,量表最小讀數值為0.02,量,量表游標卡尺的讀法如下表游標卡尺的讀法如下:例:例:本尺讀數值本尺讀數值 16mm(+)副尺讀數值副尺讀數值 0.62mm 綜合讀數值綜合讀數值 16.62mmLeithaLeitha 涞的涞的卡尺的读法卡尺的读法2.2.液晶型游标卡尺的读法液晶型游标卡尺的读法液晶型光标卡尺,可将正确的尺寸读数显示于液液晶型光标卡尺,可将正确的尺寸读数显示于液晶窗口中,液晶
15、型光标卡尺最小读数值为晶窗口中,液晶型光标卡尺最小读数值为0.01mm.LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的误差游标卡尺的误差阿倍误差:阿倍误差:阿倍定理阿倍定理Abbe Principle说明说明:当工件测量的轴线与量具标当工件测量的轴线与量具标准尺寸线互相重合或成一直线时,精确度为最高。准尺寸线互相重合或成一直线时,精确度为最高。而光标而光标卡尺本身之构造,在量测工件的状态,量具轴线与工件测量卡尺本身之构造,在量测工件的状态,量具轴线与工件测量轴线相互平行,但是并不互相重合或成一直线。两平轴间的轴线相互平行,但是并不互相重合或成一直线。两平轴间的距离为距离为h,若工件正确之尺寸为若
16、工件正确之尺寸为L,量测得到之尺寸为,量测得到之尺寸为R,副,副尺与本尺间夹了尺与本尺间夹了角,如图所示角,如图所示LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的误差游标卡尺的误差則將產生阿陪誤差則將產生阿陪誤差為:為:=L-R=(R+h-=L-R=(R+h-LL2 2)-R=h-)-R=h-LL2 2 hhLeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的误差游标卡尺的误差=L-R=(R+h-=L-R=(R+h-LL2 2)-R=h-)-R=h-LL2 2 hh量測量測誤差誤差與與h h及及成正比,當成正比,當角為定值角為定值時,縮小兩平行軸間的距離時,縮小兩平行軸間的距離h h可以減少量測誤可以減
17、少量測誤。因此:因此:工件越靠近本尺越好工件越靠近本尺越好!LeithaLeitha 涞的涞的视视差當眼睛的視線與測量點的刻線並沒有垂直,或是本尺與副尺刻劃沒有在當眼睛的視線與測量點的刻線並沒有垂直,或是本尺與副尺刻劃沒有在同一平面時,會有視差的產生。克服視差的方法,為選用本尺與副尺的同一平面時,會有視差的產生。克服視差的方法,為選用本尺與副尺的刻劃在同一平面的游標卡尺,且應將眼睛的視線垂直於測量點的刻線。刻劃在同一平面的游標卡尺,且應將眼睛的視線垂直於測量點的刻線。LeithaLeitha 涞的涞的误误差平面測量時,游標卡尺的測爪應測量線對準,且應量平面測量時,游標卡尺的測爪應測量線對準,且
18、應量取最小值取最小值 LeithaLeitha 涞的涞的误差误差外徑測量時,測爪應與工件垂直,且應量取最小值。外徑測量時,測爪應與工件垂直,且應量取最小值。LeithaLeitha 涞的涞的误差误差內徑測量時,測爪應與工件完全接觸,且應量取最大內徑測量時,測爪應與工件完全接觸,且應量取最大值值 LeithaLeitha 涞的涞的误差误差深度测量时,深度测杆应与工件孔或槽底互相垂直,深度测量时,深度测杆应与工件孔或槽底互相垂直,且深度测量基准面必须贴紧于工件表面且深度测量基准面必须贴紧于工件表面LeithaLeitha 涞的涞的误差误差階級面測量時,不可使用深度測桿來測量,必須配合階級面測量時,
19、不可使用深度測桿來測量,必須配合階級測定面作階級測量階級測定面作階級測量 LeithaLeitha 涞的涞的常见测量错误(一)LeithaLeitha 涞的涞的常见测量错误(二)LeithaLeitha 涞的涞的常见测量错误(三)LeithaLeitha 涞的涞的常见测量错误(四)LeithaLeitha 涞的涞的图纸对应标图纸对应标准符号号LeithaLeitha 涞的涞的游標卡尺的使用及注意事項游標卡尺的使用及注意事項依照工件所要求的公差,选择适当的光标卡尺,如选用最小读数依照工件所要求的公差,选择适当的光标卡尺,如选用最小读数为为.02mm或或.05之标准型光标卡尺,或是选用最小读数为之
20、标准型光标卡尺,或是选用最小读数为.01mm之液之液晶型游标卡尺。晶型游标卡尺。依照工件的外型与尺寸大小,选择适当测量范围及型式的光标卡尺,依照工件的外型与尺寸大小,选择适当测量范围及型式的光标卡尺,如选用特殊型式的光标卡尺。如选用特殊型式的光标卡尺。用前最重要的就是光标卡尺之滑动面、测量面、及刻划面将油污灰用前最重要的就是光标卡尺之滑动面、测量面、及刻划面将油污灰尘拭干净。尘拭干净。先作归零的动作,也就是本尺零刻度线必须和副尺上的零刻度线对先作归零的动作,也就是本尺零刻度线必须和副尺上的零刻度线对齐,并且本尺的齐,并且本尺的19刻度与副尺的刻度与副尺的10度线要一致。刻度对正时,外侧测度线要一致。刻度对正时,外侧测爪与内侧测爪朝向光源处看,从测爪缝中不可透出一点光线来,若爪与内侧测爪朝向光源处看,从测爪缝中不可透出一点光线来,若有有微小透光,则表示约有微小透光,则表示约有35m的间隙。并检查深度测杆是否与深度的间隙。并检查深度测杆是否与深度测量基准面切齐。测量基准面切齐。LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的使用(一)游标卡尺的使用(一)LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的使用(二)LeithaLeitha 涞的涞的游标卡尺的保养LeithaLeitha 涞的涞的Related Documents