测长机相关基础知识

一米测长机相关基础知识李云琼

2012.11.16目录一、用途二、仪器规格、结构及主要参数三、使用和操作方法四、维护保养一、用途

投影一米测长机是精密度较高的光学机械长度计量仪器。可对各工件作内外尺寸直接测量、比较测量及外螺纹的中径测量。二、仪器规格、主要参数及结构（一）、规格、主要参数1、测量范围(mm)外尺寸（用大小顶针时）：0~1000内尺寸（用大小测钩时，深度从5~50）：13.5~900外螺纹中径测量：至M1402、最小分划值：0.001mm3、尺寸直接测量：（1）、微米分划尺的示值误差限：±60μm范围内±0.20μm超过±60μm范围内±0.25μm（2）、毫米分划尺的示值误差限≤±（0.6+L/200）μm

（3）、分米分划尺的示值误差限≤±（0.5+L/100）μm

（备注：其中L为测量值，单位为mm）

4、测量轴示值不稳定性（1）0~0.1mm范围内，外尺寸测量时测量轴示值不稳定性0.1μm（2）内尺寸测量时测量轴示值不稳定性0.5μm

（二）、结构由底座、头架组、尾架组、万能工作台、V型支架、内测装置、外螺纹中径测量装置等组成。底座头架组尾架组万能工作台内测装置三、使用及操作方法（一）、测帽的选择和调整本投影测长机是用接触法测量的，所以测帽的选择和调整可以避免较大的测量误差。测帽选择的原则是被测件与测帽的接触面为最小，即接近于点或线。

1、测量平面物体时，使用R20球形测帽；

2、测量圆柱物体时，使用1.5*8刃形测帽；

3、测量球形物体时，使用φ2、φ8平面测帽；

4、三针法测量外螺纹中径时，使用φ8、φ14，中、大平面测帽。（二）、测帽的调整球形测帽、刃形测帽、平面测帽都可用下述方法进行调整：一对测帽分别装在尾管和测头上，并使两测帽互相接触，与此同时在投影窗里看到微米

分划板的像，调节尾管十字方向驻螺中的一对测帽分别装在尾管和测头上，并使两测帽互相接触，与此同时在投影窗里看到微米分划板的一个，使像自左向右或自右向左移动，并在某一个位置改变其运动方向，于是将驻螺钉停留在这个通常所谓“转折点”的地方，用同样方法调节驻螺中另一螺钉，通过上述调整，测帽在水平和垂直方向彼此平行就可以了。

（三）、仪器零位的调整

1、粗定位将头架组移至100mm金属分划尺的零刻线处，将尾架组移至900mm金属分划尺的零刻线处，应使《分米尺》的标记落在毫米投影窗居中位置。

2、套线转动锁紧手轮，将头架组锁紧在测微杆上，再转动微动手轮，进行套线瞄准。

3、微米对零松开十字胶木旋扭，粗动尾管，让其与测量头良好接触，再用旋扭将尾架固定，旋动微动螺丝，让微米分划板的零刻线瞄准指标线（虚线），调整测帽，使两个测帽在水平和垂直方向彼此平行，再旋动螺线让微米分划板的零刻线瞄准指标线（虚线）。（四）、被测件的安放和装夹被测件的安放和装夹是否正确，直接影响测量结果，为了避免测量误差，在被测件安放时，要利用万能工作台或V型支架各向可能的运动寻找被测件在测量时的正确位置，即所谓的找“转折点”外尺寸测量时寻找测量最小值，内尺寸测量时寻找测量最大值。被测件在装夹时，应使被测件变形最小，因而要充分地利用附件，合理地选支承点，长量块应使用量块架或用万能工作台和V型支架的组合、长量棒和V型支架支承。（五）、用一米测长机测量内尺寸（主要是孔径），需注意以下几点：

1、为了减少测钩的倾斜测量误差，在装夹测钩时水平和垂直方向一定要调好，在装夹测钩时，两测钩尽量与水平方向相垂直，最简单的方式就是人站在一米测长机尾端直接用眼睛瞄准，偏多少就可以一目了然，很快就可以装夹好了。在装夹测钩时，左边的测钩放进右边的测钩槽内，这样才能保证在水平方向与测量轴线相平行。

2、另外，在装夹右边测钩时，与光管接触时，尽量将螺钉压在槽的中部，过多过少都不好，因为要保证一定的测量力，并拨动拨叉，看微米投影窗是否有光标刻度，有时螺钉压得太多，拨动拨叉，在微米投影窗并不能看到光标刻度，这时就要重新调节，这可解决后续对标准时始终找不到转折点的原因了。

3、在用一米测长机测量孔径时，需要用标准环规（或组合量块）作为基准，然后再测量工件的孔径。在测量孔径时，注意尾架对准标尺100的位置上（这点与测量外尺寸有所不同，外尺寸是对到0位），然后观察光标刻度是否清晰，如果不清晰可以调整后边的灯泡的亮度，如果毫米投影窗内光线较暗，将会影响套线误差，测量结果的重复性误差就会较大，最大可能会2个微米读数误差，这在测量过程中需要注意的。

4、在对标准环规时，先定义标准环规的理论值（选取的标准环规值尽量接近所测工件的孔径，这样可以减少测头倾斜引起的示值误差；另需要注意的是微米窗公差带为±0.1mm），然后测量工件。在对标准环规时，将头架移到环规的整数值，如为29.901那么移到29.9（即在毫米投影窗套线29.9），锁紧螺钉固定不动，移动左边光管将测钩接触到标准环规，等微米投影窗出现光标刻度后，寻找两个方向转折点，如果显示的值小于或大于29.901，可以松动左边光管螺钉，移动测钩，直到调整到显示的值为29.901，这样标准环规的值就对好了。另外，测量时，注意将工件装夹固定好，两测钩的测头注意不要碰撞，如果在测量工件时不小心碰了，需要重新对标准环规，看其零位是否变了，如果变了需要重新对标准环规，然后再测量工件。

5、在寻找转折点的过程中，有时两个方向的转折点不能重合，这时注意工件是否夹持好，重新对工件以及右测钩进行装夹，保证两个方向的转折点完合重合。

6、由于一米测长机不符合阿贝原则，其测量轴线和标尺不在同一条直线上，两测钩可能在水平和垂直方向发生倾斜，从而影响测量误差，在测量过程中特别注意选取的标准环规值尽量接近所测工件的孔径，可以减小由此带来的倾斜误差。（六）、温度的要求温度差异是精密测量误差的主要来源，精密测量的条件应是被测件与仪器同温，为此在通常情况下，本仪器本仪器应置于20±1℃恒温室内，在测量长度小于100mm时，室温应控制在20±0.5℃内，当被测件大于100mm时，室温每小时变化应小于0.3℃，被测件与仪器尽量同温。对于长度大于50mm的工件，手的温度对工件有较大影响，为此，在拿取工件时，建议使用木钳和戴白手套。备注：为了减小温度对测量结果的影响，可以引入温度补偿量加以修正。

（六）、仪器读数分米读数从900mm金属分划尺读出，毫米、微米由投影窗读出。测量工件时投影窗情况如下：分米读数（900mm金属分划尺指示），假设700

毫米读数90.5

微米数+0.015

被测件尺寸