
测量已用于定义和尝试控制我们在整个有记录的历史中制造的东西。
诺亚用他的手臂(肘)测量希腊人和罗马人用脚去征服和衡量世界。显然,这些测量是有缺陷的,因为没有两只胳膊或两只脚的长度是完全相同的。
我将跳过发明精确秤的 Pierre Vernier。 1850 年,约瑟夫·布朗试图制造精密钟表。他决定制作一种使用游标尺测量钟表零件尺寸的装置。他的设备可能基于 1840 年一家法国火炮厂制造的专用卡尺。他称他的发明为“袖珍游标卡尺”。
三年后,布朗找到了合作伙伴 Lucian Sharpe,处理业务ness,更名为 J. R. Brown & Sharpe。机械师喜欢袖珍游标卡尺——它实际上只是一个精确的刻度。它坚固的横梁和微调器使它成为非常棒的测量工具。
直到 1960 年左右,德国人发明了千分表卡尺,游标卡尺才得到广泛使用。该卡尺与横梁上的齿条齿轮和表盘下方的小齿轮一起工作。这是第一个多重测量卡尺。除了外部测量外,他们还测量内部、深度和高度。今天的数显卡尺取代了横梁上的磁尺。只要做出制造决策的人员精通卡尺,一切都会顺利进行。
今天的卡尺
遗憾的是,如今人们普遍对这种量具和测量不确定度感到困惑。如果您认为校准可以解决问题,那么您就是其中之一。以下是一些有用的规则,有助于消除任何混淆:
规则 1:购买 be你负担得起。好的卡尺比便宜的卡尺测量效果好得多。
规则 2:经常清洁和润滑。如果他们不能自由移动,你就不能准确。在肮脏的环境中,您需要在每次使用结束后以及将卡尺收起来之前清洁和润滑卡尺。
规则 3:实行一致的测量。这称为“感觉”,可能需要数月甚至数年才能完善。
以下是使用卡尺测量的方法,以及让生活更轻松的提示。

外部测量
外部测量有两个截然不同的区域:尖端和砧座(即宽而平坦的地方)。
在测量任何东西之前,请务必清洁砧座并合上卡尺.为什么?您希望确保自己的感觉为零。你会注意到布朗的微调节器不见了,这不会使测量更准确!
如果不需要,请不要使用尖端测量。为什么?该区域允许更多的未对准,因此不太准确。确保卡尺与零件成直角。通过靠近刻度进行测量,您还可以减少阿贝(正弦)误差。
在使用尖端测量之前,清洁并合上卡尺,然后将其放在强光下。如果您能看到尖端之间有光,请不要使用卡尺。去除毛刺或污垢。如果问题仍然存在,则需要更换卡尺。
获取一个与您要测量的物体相似的已知尺寸的物体。每次进行测量时,请在进行实际测量之前检查此对象。已知尺寸的大头针或量块是不错的选择。
当您测量已知物体时,在感觉正确之前不要看读数。通过这样做,您将避免改变您的手部压力得到你想要的测量值。继续尝试,直到您的可重复性至少是您试图保持的公差的四分之一。如果您无法做到这一点,请寻找更准确的测量方法。
内部测量
在使用内部测量之前,清洁并合上卡尺,然后将其举起强光。如果您可以看到内部尖端之间有光,请不要使用卡尺。去除毛刺或污垢。如果问题仍然存在,则需要更换卡尺。
不要尝试将卡尺用于小孔尺寸。量规销更准确,还提供其他信息,例如孔锥度和圆度。
获取尺寸相似的环规来检查尺寸。检查您对环规的感觉,直到您对测量有信心为止。
深度测量
在使用深度测量之前,清洁并合上卡尺以验证零位,然后握住它在已知的平坦表面上,然后向下推尖端。如果你得到一个非零的 number,那将是新的零。调整表盘或数字读数。
高度测量
在使用高度测量之前,清洁并关闭卡尺以验证零位,然后将其放在平坦的表面上并推动末端吃下。如果你得到一个非零数字,那将是新的零。调整刻度盘或数字读数。
预期的卡尺测量精度
您可能犯的最大错误是对任何量具应用粗略的精度。使用卡尺尤其危险,因为它用途广泛。让我用一个简陋的剪辑来证明这一点。假设设计要求夹子宽度为 0.514" (13.056mm) ±0.002" (±0.051 mm)。这是量具制造商声明的 ±0.001"(0.025 毫米)卡尺精度的两倍。
多次测量同一个夹子,我得到的值范围从 0.516"(13.106 毫米)到 0.512"(13.005毫米), 所以这个夹子上的读数范围已经使用了整个公差。显然这个措施

提高卡尺测量精度
用户培训是一个很好的起点。有时问题对于有经验的人来说是显而易见的。
尝试将卡尺放在平坦的表面上进行测量。
您可以将卡尺更换为固定量规。为此,请按照以下步骤操作:
将卡尺设置在公差上限的正下方并锁定滑块。
将卡尺放在平坦的表面上。
手绘剪辑- 宽度测量将夹子放在砧座之间并找到它粘住的地方;如果找不到卡住的地方,则夹子太大。
将卡尺设置在公差下限的正上方并锁定 slide.
将卡尺放在平坦的表面上。
将夹子放在砧座之间,找到卡住的地方;如果找不到粘性地方,则剪辑太小。
您通常需要质量保证验收才能使用此方法,因为它是从变量测量到属性测量的转变。此外,这使得机器调整变得困难,因为真实值未知。
询问公差。设计师使用他们不理解的公差是很常见的。在这种情况下,±0.002 的公差对于此项而言似乎过大。询问总是值得的,但要以书面形式说明不符合规格的情况,包括日期和首字母缩写。
查看替代量具。千分尺具有更高的准确性,但会导致其他问题。例如,您不能将它们平放并测量这个夹子,因为枪管太大了。如果夹子宽度在压力下发生变化,则低力卡钳可能会有所帮助。
数字版本通常具有数据线或蓝牙,允许推动按钮吨测量。这些可以提供更高的准确性,但要确保您的质量人员验证数字输入,尤其是涉及软件时!
获得专家帮助。联系擅长不确定性预算并且可以推荐可在制造过程中使用的合理量具的人。我建议 HN Metrology。 NIST 有一个带有说明的电子表格模板。