干联香

一、了解外径千分尺的结构及读数原理

如图1 所示规格为0-25mm 的普通外径千分尺。

图1

固定套筒上有一条水平横线，这条水平横线的上、下各有一列间距为1mm 的刻度线。下面的刻度线恰好在上面两相邻刻度线中间，称为0.5mm的下刻度线（文中外径千分尺的0.5mm 的刻度线都在下面）。微分筒（活动套筒）的刻度线是将圆周分为50 等分的水平刻度线。

根据螺旋运动原理，当微分筒旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距0.5mm，这样当微分筒旋转一个刻度线时，它转过了1/50 周，此时测微螺杆就沿轴线移动了0.5×1/50=0.01 mm，因此，外径千分尺可以准确读出0.01 mm 的数值。

二、测量读数的重点

按照千分尺读数原理，被测尺寸=固定套筒读数+微分筒读数，所以正确读取固定套筒和微分筒的读数是读数分析的重点。下面分别对它们进行分析。

（一）固定套筒读数

如下图，图2 所示固定套筒的读数是5mm，读取的是固定套筒的上刻度线5；图3 固定套筒的读数是5.5 mm，不仅读取固定套筒上刻度线5mm，还要读取5 右下面的刻度线0.5mm。

什么情况下只读取固定套筒的上刻度线？什么情况下不仅要读取上刻度线还要读取下刻度线？这是分析的第一个重点。

如图2 所示，以微分筒的端面为准线，读出固定套筒上的刻度线5，因为5 右下面的0.5 下刻线没有露出来,所以只需读取上刻度线5 就可以了，即固定套筒读数为5 mm。

图2

再看图3。以微分筒的端面为准线，它与固定套筒的上刻度线5 之间的0.5 的下刻度线露出来了,此时固定套筒的读数既要读取上刻度线5 mm，也要读取下刻度线0.5 mm，固定套筒读数为5.5 mm。

图3

因此，固定套筒的读数是以微分筒的端面为准线，如果端面与固定套筒上刻线之间无0.5 下刻线，则直接读出固定套筒上的整数值；如果微分筒的端面与固定套筒上刻线之间有0.5 下刻线，则固定套筒读数是上刻线+0.5 mm。

（二）微分筒的读数

如图4 所示，微分筒的读数是0.310 mm，是以固定套筒的水平横线为读数准线,读取的是微分筒上与水平横线相平齐的刻度线31，用这条刻度线值乘千分尺的分度值0.01 mm，得到微分筒的读数31×0.01=0.31 mm。

图4

图5 所示微分筒的读数是0.485 mm。以固定套筒的水平横线为读数准线，因为图五微分筒上没有与水平横线平齐的刻线，所以要从微分筒刻线上估读出一条与水平横线平齐的刻线，估读出的刻线是48.5,用这条刻度线值乘千分尺的分度值0.01 mm，得到图5 微分筒的读数48.5×0.01=0.485 mm。

图5

因此,微分筒的读数是以固定套筒的水平横线为读数准线，读取微分筒上与水平横线相平齐的刻线，如果没有相平齐的线，就估读出一条与水平横线相平齐的刻线，用这条刻线或估读出的刻线乘千分尺的分度值0.01 mm，就是微分筒的读数。这是测量读数的另一个重点。

综上所述，根据千分尺的读数原理，被测尺寸=固定套筒读数+微分筒读数。因此，图2 所示测量结果为5+0.47=5.47 mm，图3 所示测量结果为5.5+0.47=5.97 mm，图4 所示测量结果为15.5+0.31=15.81 mm，图5 所示测量结果为=30+0.485=30.485 mm。

三、测量读数的难点

外径千分尺测量时，读数的难点在于固定套筒的上、下刻度线处于似见非见的临界状态，这常常让学生感到困惑，难以判断。下面就这个难点进行分析。

（一）固定套筒上刻度线处于临界状态

如图6 所示，以微分筒的端面为准线，固定套筒的上刻线16 处于似见非见的临界状态，16 刻线是露出来了还是没有露出来呢？

图6

这时需要借助微分筒上的刻度线来判断。如果微分筒上与固定套筒水平横线平齐的刻度线超过了“0”刻线，在“0”刻线上方，则判断固定套筒上那条似见非见的刻度线是露出来的，反之，则没有露出来。如图6，微分筒上与固定套筒水平横线对齐的刻度线已过了“0”线，显示在6 这个刻度线上，所以判断固定套筒的上刻线16 mm 是露出来的。此时，固定套筒读数是16 mm，微分筒读数是6×0.01=0.06 mm，被测尺寸是16+0.06=16.06 mm。

（二）固定套筒下刻度线处于临界状态

如图7 所示,固定套筒刻度线30 mm 右下面的0.5 下刻线是露出来了还是没有露出来呢？

图7

还是要借助微分筒上的刻度线来进行辩识。图7 所示与固定套筒水平横线对齐的微分筒刻线没有超过”0”刻线，在“0”线下方，所以判断固定套筒0.5mm 的下刻度线是看不见的，固定套筒读数应读成30mm，而不是30.5 mm，被测尺寸的正确读数=30+0.485=30.485mm，而不是30.5+0.485=30.985 mm。

因此，当固定套筒的上、下刻线处于似见非见的临界状态时，判断其有没有露出来，要不要读取，必须分析微分筒上与固定套筒水平横线相平齐的的刻线是在“0“刻线上方还是下方，即有没有超越“0”刻线。如果微分筒的刻线超过“0”刻线，则判断固定套筒上的那条似见非见的刻线是露出来了，如果没有超过“0”刻线，在“0”刻线下方，则固定套筒上的那条似见非见的刻线就判断为没有露出来。