微分类量具

微分类量具的检定
微分类量具是机械制造业中常用的量具，它比卡尺精确度高，使用方便。

按用途的不同，微分类量具一般分为外径千分尺、杠杆千分尺、公法线千分尺、内测千分尺、内径千分尺、螺纹千分尺、孔径千分尺、测深千分尺和V形砧千分尺等。

中华人民共和国国家计量检定规程JJG 21—2008
第一节外径千分尺的检定
2008-03-25发布2008-09-25实施
1、范围
本规程适用于分度值为0.01 mm，测量上限至500 mm的外径干分尺；测量上限至25 mm的板厚干分尺、壁厚千分尺；以及分辨率为0.001 mm，测量上限至500mm的数显外径干分尺的首次检定，后续检定和使用中检验。

2、引用文献：
JJF 1001-1998 «通用计量术语及定义»
JJF 1059-1999 «测量不确定度评定与表示»
JJF 1094-2002 «测量仪器特性评定»
GB/T 1216-2004 «外径千分尺»
GB/T 20919-2007 «电子数显外径千分尺»
JB/T 2989-1999 «板厚千分尺»
3、概述
一、外径千分尺的结构
外径干分尺的外形如图2-1所示。

图2-1 外径千分尺
1-尺架；2-测砧（zhen）；3-测微螺杆；4-锁紧装置；
5-固定套管；6-微分筒；7-测力装置；8-隔热装置
原来的规程规定千分尺根据精度不同分为0级，1级，JJG 21—2008 千分尺不分0、1级，统一合格级。

外径千分尺主要用来测量外尺寸。

小头外径千分尺(见图2-2)用于测量钟表零件；尖头外径千分尺(见图2-3)用于测量钻头、偶数槽丝锥的沟槽直径及钟表齿轮根圆直径等；壁厚千分尺(见图2-4)用于测量管型工件的壁厚尺寸；大平面测头千分尺(见图2-5示)用于测量弹性材料或软金属制件的厚度；板厚外径千分尺
(见图2-6)用于测量板形工件或板状
图2-2 小头外径千分尺图2-3 尖头外径千分尺
凸缘的尺寸。

各种形状的千分尺测量头，如图2-7所示。

图2-4 壁厚外径千分尺图2-5 大平面测头千分尺
图2-6 板厚千分尺图2-7 各种形状的千分尺测量头二、千分尺的工作原理
千分尺是采用螺旋副传动原理，借助测微螺杆与螺母配合，将螺杆的回转运动变为直线运动后，从固定机构上读出长度尺寸。

千分尺读数机构由固定套管和微分筒组成。

在固定套筒上刻有纵刻线，作为微分筒读数的基准线，纵刻线上下方各刻有25个分度，每分度刻线间距为lmm，上一排刻线的起始位置与下一排刻线的起始位置错开0.5mm，这样可读得0.5mm 数。

微分筒圆周刻有50个等分刻度，测微螺杆的螺距为0.5mm。

因此，当微分筒旋转一周时，微分螺杆移动0.5mm。

微分筒旋转一个分度时(即1/50转)，测微螺杆移动0.01mm，故千分尺的分度值为0.01mm。

三、外径千分尺的检定方法
千分尺的检定按JJG 21—2008《干分尺检定规程》的规定进行。

(一)千分尺检定注意事项
检定千分尺的室内温度及被检千分尺在室内平稳温度的时间应符合表2-1的规定。

表2-1 室内温度要求
(二)千分尺的主要检定内容
1．工作面的平面度
2级平晶用技术光波干涉法检定，对于使用中的可用1级刀口尺并用光隙法检定，工作面直径为6.5 mm的，距离边缘0.2mm范围内不计，对于8mm的，距离边缘0.5mm范围内不计。

检定结果应符合如下要求：外径千分尺工作面的平面度不大0.6m
μ，壁厚、板厚千分尺测微螺杆工作面的平面度应不大于1.5m
μ。

以前老规程外径千分尺μ，数显千分尺工作面的平面度应不大于0.3m
分0（0.6m
μ），壁厚千分尺测微螺杆工作面的平面度应不大μ）级和1级（1m
于1.2m
μ。

μ，板厚千分尺工作面的平面度应不大于1m
2．工作面的平行度
当外径千分尺锁紧装置紧固与松开时，千分尺两工作面的平行度应不大于表2-2的规定。

表2-2 工作面的平行度
板厚千分尺工作面的平行度应不大于4μm。

老规程规定板厚千分尺工作面的平行度应不大于2μm。

外径千分尺两测量面的平行度老规程分0级、1级这里就不详细述说。

数显外径千分尺两测量面的平行度应不大于下表规定
表2-3 工作面的平行度
测量上限至100 mm的千分尺两工作面的平行度用平行平晶检定，也可用量块检定，0级外径千分尺用四等量块检定，1级外径千分尺、板厚千分尺用五等量块检定。

测量上限大于100mm的千分尺两工作面的平行度用激光平行度检查仪检定。

使用平行平晶检定时，依次将四块厚度差为1/4螺距的平行平晶放人两工作面间，转动微分筒，使两工作面与平行平晶接触，并轻轻转动平晶，使两工作面出现的干涉条纹数减至最少时，分别读取两工作面上的干涉条纹数，取两工作面上的干涉条纹数目之和与所用光的波长值的计算结果作为两工作面的平行度。

利用平行平晶组中每一块平晶, 按上述程序分别进行检定，取其中最大一组平行度值作为受检千分尺的两工作面平行度检定结
果。

使用量块检定时，依次按尺寸约为上下限
的中间尺寸，间隔为微分筒1/4转的四组量块进
行，每组量块以其同一部位放入图2-9所示工
作面间的四个位置上按微分筒分别读数，并求
出其差值，以四组差值中最大值作为被检千分
尺两工作面的平行度。

3．示值误差
外径千分尺的示值误差应不超过表2-3中的定。

板厚、壁厚千分尺的示值误差不超过±8μｍ，老规程板厚、壁厚千分尺的示值误差不超过m 4μ±。

外径、壁厚、板厚千分尺示值误差用5等专用量块检定，数显千分尺用4等专用量块检定。

表2-4 受检点尺寸
注：表中A 为千分尺的测量下限。

测量上限大于150mm 的外径千分尺可以只检定测微头的示值误差。

用五等或相应等级的专用量块借助相应准确度的专用检具按0～25mm 的千分
尺受检点检定，如图2-10所示。

测微头各点相对于零点的示值误差不超过±3m。

4．校对用的量杆图2-10 大量程外径千分尺检定示意图
校对用的量杆尺寸偏差和两工作面的平行度应不超过表2-5中的规定。

表2-5 量杆的技术要求
量杆的尺寸及工作面的平行度在光学计或测长机上采用四等量块用比较法进行检定。

对于平工作面的量杆应采用球面测帽在图2-11所示的五点上进行检定。

各点尺寸偏差均不应超过表2-5中的规定，五点中的最大值与最小值之差即为量杆两工作面的平行度。

对于球工作面的量杆，应用直径为8mm的平面测帽进行检
定。

(三)检定结果的处理
经检定符合本规程要求的外径千分尺，发给检定证书；不符合要求的发给检定结果通知书，并注明不合格项目
中华人民共和国国家计量检定规程JJG 82—98
第一节公法线千分尺的检定
1998-07-14批准1999-01-15实施
本规程适用于新制的使用中和修理后的分度值为0.01 mm，测量上限至150mm的公法线干分尺；以及分度值为0.002 mm，测量上限至100mm的公法线杠杆干分尺的检定。

一、公法线千分尺的结构和用途
公法线千分尺与外径千分尺的构造基本相同，不同点只是测砧和测量杆工作面比千分尺工作面大。

公法线千分尺测砧制成圆盘形、半圆板形或仅制成圆盘的1/2或1/6部分，而测杆的工作面制成圆盘形，圆盘的直径通常为φ25mm或φ30mm，其外形如图2-12所示。

公法线千分尺的测量范围为0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm，100～125mm，125～150mm六种规格。

老规程公法线千分尺的精确度分为1级和2级。

新规程公法线千分尺不分1、2级同意为合格级。

公法线类千分尺包括公法线千分尺和公法线杠杆千分尺，用于测量模数»1 mm的直齿和斜齿外啮合圆柱齿轮的公法线长度及公法线变动量，其型式有三种：
1、公法线千分尺
2、带指示表和螺旋测微机构的公法线千分尺
3、带指示表和数码机构的公法线千分尺
二、公法线千分尺的检定方法
公法线千分尺的检定按JJG 82—98《公法线千分尺检定规程》规定进行。

(一)检定中应注意的问题
(1)检定公法线千分尺示值时，量块放置的位置与检定平行度放置的位置完全一致。

示值误差超差不大时，应考虑平行度超差的影响。

如果示值误差超差与平行度超差的位置相一致时，可先修平行度超差，不修示值误差。

如果示值误差超差较多，就必须考虑丝杆的磨损。

(2)应注意，检定示值之前，应校对好零位。

公法线千分尺校对零位的方法与外径千分尺不同。

校对公法线千分尺零位时，应使作为测量下限的量块，在四个位置上分别与测量面接触，并可分别读取四个读数，则四个读数中的最大与最小值的算术平均值应等于量块实际值。

否则，应重新校对零位。

(3)检定室的温度对于0～100mm的公法线千分尺为(20±5)℃，100～150mm 的为(20±4)℃。

校对用量杆为(20±2)℃。

检定前受检的公法线千分尺及其校对用的量杆与检定工具在检定室内平衡温度的时间不少于4 h老规程为2h。

(二)检定方法
公法线千分尺的检定与千分尺的检定基本相同，但应注意两测量面平行度的检定，这是它的突出特点。

现仅介绍示值误差检定和校对量杆的尺寸及两工作面的平行度检定。

1．示值误差示值误差用五等或2级量块，或者用相应等级的专用量块进行检定。

其受检点应在固定套和微分筒的全部示值范围内均匀分布不少于五点上进行，每一点检四个位置，任一位置的数值均不应超过示值误差的要求。

受检点所用的量块尺寸为：
A+5.12，A+10.24，A+15.36 A+21.50 A+25.00 A为千分尺测量下限。

检定前必须先将公法线千分尺的测量下限调至正确位置，对于0～25 mm的公法线千分尺用两测量面直接接触调整零位，对于其他测量范围的用其测量下限值的量块进行。

调整时量块和测量面的接触部位与检定示值误差时量块放置的位置相一致，并取四个位置上的最大值与最小值的平均值作为测量下限值。

对用量杆的尺寸及两工作面的平行度在立卧式光
学计上用四等或l级量块以比较法进行检定。

检定
时在测量面的中间和前后左右距边缘1mm处的五
点上进行，如图2-13所示。

各点的实
际尺寸与标称尺寸的差值即为尺寸偏差。

最大尺寸与最小尺寸的差值即为两工作面的平行度。

其尺寸偏差与平行度均不图2-13 检定点示意图
应超过表2-5的规定。

(三)检定结果的处理
经检定符合本规程要求的公法线千分尺，发给检定证书；不符合要求的发给
检定结果通知书，并注明不合格项目。

中华人民共和国国家计量检定规程JJG 26—2001
第一节杠杆千分尺、杠杆卡规的检定
2001-11-30批准2002-03-01实施
1、范围
本规程适用于分度值为0.001 mm，0.0012mm，测量上限为100mm的杠杆干分尺和于分度值为0.001 mm，0.0012mm，0.005mm,测量上限为200mm的杠杆卡规的首次检定，后续检定和使用中检验。

2、引用文献：
JJF 1001-1998 «通用计量术语及定义»
JB3237-1991 «杠杆卡规»
JJF 1059-1999 «测量不确定度评定与表示»
GB8061-1987 «杠杆千分尺»
3、概述
杠杆千分尺是利用尺架内杠杆和齿轮机构的传动，将活动测砧的直线位移变为指针的角度唯一的计量器具。

杠杆千分尺用于测量精密制件的外尺寸。

一、杠杆千分尺的用途
杠杆千分尺的外形如图2-14所示，主要由外径千分尺的微分部分和杠杆机构组成。

测量范围为0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm，共四种规格。

杠杆千分尺表盘分度值为0.001mm或0.002mm。

杠杆千分尺的用途与外径千分尺相同，一般用于测量工件的外径尺寸和形位误差，但比千分尺测量精确度高，如果用量块作比较测量，精确度将更高。

与三针结合使用时，可以测量螺纹的单一中径。

二、杠杆测微机构的工作原理
如图2-15所示，当按下拨叉3时，在拨动杆4推动下，球形端面销子11带动测砧1向左移动，松开拨叉3后，测砧l 在弹簧13的作用下向右移动，并以恒定的测力与工件表面接触。

与此同时，测砧1推动杠杆10，使杠杆10绕枢轴12转动，与杠杆10另一端固结在一起的扇形齿轮5也随着摆动，并带动小齿轮6和与小齿轮6固定在一起的指针8转动。

指针8转过的角度可以反映在刻度盘9上。

刻度盘9上指示出的示值变化量即为测砧的位移量。

在读取杠杆千分尺读数时，应先读取固定套管和微分筒上的读数值，然后加上指针刻度盘上指示的数值，即为杠杆千分尺的读数值。

三、杠杆千分尺的主要技术指标
杠杆千分尺的主要技术指标见表2-7。

四、杠杆千分尺的检定
杠杆千分尺的检定按JJG 26—2001《杠杆式千分尺检定规程》的规定进行。

杠杆千分尺的检定项目有17项，现仅介绍指示表的示值误差、示值总误差和校对用量杆工作尺寸和平行度。

表2-7 杠杆指示千分尺的技术数据
(JJG26-2001)
图2-14 杠杆千分尺
1-尺架；2-测砧；3-测微螺杆； 4-锁紧装置；5-固定套管；6-微分筒； 7-按钮；8-盖板；9-指针；10-表盘
图2-15 杠杆千分尺的杠杆机构工作原理
1-测砧；2-测微螺杆；3-拨叉；4-拨动杆； 5-扇形齿轮；6-小齿轮；7-游丝；8-指针；9-表盘； 10-杠杆；11-球形端面销子；12-枢轴；13-弹簧
注：校对用量杆尺寸偏差小于m 5.0μ±，两测量面平行度小于m 5.0μ。

(一)指示表的示值误差
用四等或1级量块检定。

对于分度值为0.001 mm 的指示表在±10个分度范围内示值误差用三等或0级量块检定。

在0～±0.01mm 测量范围内，每隔0.002mm 检定一点；在±0.0lmm 范围外，每隔0.01mm 检定一点。

例如：对分度值为0.002mm ，示值范围为±0.06mm 的指示表进行检定。

当检定指示表正示值时，用1 mm 量块对准零位，然后依次用1.002 mm ，1.004 mm ，1.006mm ，1.008mm ，1.01 mm 和1.02mm ，1.03mm ，1.04mm ，1.05mm ，1.06mm 的量块检定；检定指示表负示值时，先用1.01 mm 量块对准零位，然后依次用1.008mm ，1.006mm ，1.004mm ，1.002mm ，1mm 的量块检定，再用1.06 mm 的量块对准零位依次用1.04mm ，1.03mm ，1.02mm ，1.01mm 和lmm 的量
块检定。

检定测量下限为25mm 以上的杠杆千分尺时，可借助一延长杆进行检定。

各点示值误差按下式求得
()10000⨯--=δL L r i i i
式中：δi —示值误差；
r —指示表的读数值，单位为m μ；
i L —检定示值用的量块尺寸，单位为mm ； 0L —对零位用的量块尺寸，单位为mm 。

(二)示值总误差
用四等或1级量块检定，受检点应均匀分布于测量范围内的五点上进行。

如：A+5.12 mm ，A+10.24 mm ，A+15.36 mm ，A+21.5 mm ，A+25 mm ，
A 为杠杆千分尺的测量下限。

检定时，先调整好测量下限，然后转动微分筒使测微头上的示值分别处于各受检点上，锁紧测微螺杆后，将相应尺寸的量块放人两测量面间，在指示表上读出各点的示值误差。

每一点都要拨动拨叉五次，取其平均值作为该点的示值误差。

图2-16
检
定点示意图
(三)校对用量杆工作尺寸和平行度
在卧式测长仪或测长机上用三等以比较法进行检定。

应图2-16所示五点上检定，五点上的尺寸偏差均不应超过±0.5m μ。

五点中最大值与最小值之差为校对用量杆两测量面的平行度，不应超过0.5m μ。

(四)指示表的方位误差
杠杆千分尺处于水平和垂直位置时指示表的变化： 分度值为0.001mm 的不超过0.3m μ 分度值为0.002mm 的不超过0.5m μ
分度值为0.005mm的不超过1m
将杠杆千分尺表盘的指针调至零位附近，锁紧测杆，使指针对准零刻线。

依次使杠杆千分尺的表盘处于水平，测量轴线处于水平位置；表盘处于垂直，测量轴线处于水平位置；表盘处于垂直，测量轴线处于垂直位置。

三种状态下观察指示表的示值变化，该变化量即为指示表的方位误差。

(五)检定结果的处理
经检定符合本规程要求的杠杆千分尺、杠杆卡规，发给检定证书；不符合要求的发给检定结果通知书，并注明不合格项目。

中华人民共和国国家计量检定规程JJG 24—2003
第一节深度千分尺的检定
2003-05-12发布2003-11-12实施
1、范围
本规程适用于分度值为0.01 mm，测量范围（0~300 mm）的深度干分尺的首次检定，后续检定和使用中检验。

2、引用文献：
JJF 1001-1998 «通用计量术语及定义»
JJF 1059-1999 «测量不确定度评定与表示»
GB/T 1218-1987 «深度千分尺»
3、概述
深度千分尺是应用螺旋副传动原理将回转运动边为直线运动的一种具。

深度千分尺是机械制造业中用于测量工件或槽的深度以及台阶高度的计量器具。

4、计量性能要求：
详情见规程JJG24-2003
5、检定结果的处理
经检定符合本规程要求的深度千分尺，发给检定证书；不符合要求发给
检定结果通知书，并注明不合格项目
中华人民共和国国家计量检定规程JJG 2—2004
第一节螺纹千分尺的检定
2004-09-21发布2005-03-21实施
1、范围
本规程适用于分度值为0.01 mm，0.001 mm，0.002 mm，0.005 mm，量程为25mm测量范围（0~200）的螺纹干分尺的首次检定，后续检定和使用中检验。

2、引用文献：
JJF 1001-1998 «通用计量术语及定义»
JJF 1059-1999 «测量不确定度评定与表示»
GB/T 10932-2004 «螺纹千分尺»
JJF 1059-1999 «测量仪器特性评定»
3、概述
螺纹千分尺是应用螺旋副传动原理将回转运动边为直线运动的一种具。

深度千分尺是机械制造业中用于测量螺纹中径的计量器具。

螺纹千分尺按读书形式分为标尺式和数显式。

4、计量性能要求：
详情见规程JJG24-2003
测微头的示值误差：
将锥形测头和V形测头分别换上专用的球面测头和平面测头，然后用5等量块检定，方法与外径千分尺检定方法一只。

测头对示值的影响
检定时，使锥形测头和V形测头啮合（或通过校对用量杆啮合），使锥形测头每转900方位，并在V形测头上下调换1800的情况下进行。

在8次检定结果中最大值与最小值的差值即为测头对示值的影响。

这一检定对每对测头均进行，并符合要求。

5、检定结果的处理
经检定符合本规程要求的深度千分尺，发给检定证书；不符合要求发给
检定结果通知书，并注明不合格项目
中华人民共和国国家计量检定规程JJG 2—2003
第一节内径千分尺的检定
2003-03-05发布2003-09-01实施
1、范围
本规程适用于分度值为0.01 mm，测微头示值范围为13mm、25mm、50mm,测量范围为（50！6000）mm的内径千分尺首次检定，后续检定和使用中检验。

2、引用文献：
JJF 1001-1998 «通用计量术语及定义»
JJF 1059-1999 «测量不确定度评定与表示»
GB/T 8177-1987 «螺纹千分尺»
3、概述
内径千分尺主要用于测量工件的内径、槽宽和两个内表面之间的距离。

4、计量性能要求：
详情见规程JJG24-2003
测微头与接长杆的组合尺寸
测微头与接长杆的组合尺寸在测长机上检定
受检尺寸：首先将测微头对准测量下限，然后将测微头锁紧后分别与每根接长杆组合，再将测微头与所有接长杆组合。

然后在整个组合尺寸范围内至少选择均匀分布的三组尺寸，这三组尺寸必须是接长杆数量较多的，而且接长杆尺寸偏差同向较多的。

对于组合尺寸大于200mm的，其支撑点离端面的距离应为组合尺寸的2/9。

检定时，每组尺寸必须将内经千分尺每转900检定一次，其示值误差不超过规定。

刚性：
在测长机上检定。

检定时将内经千分尺全部尺寸组合安装在测长机上，使两支撑点位于离端面距离为检尺寸2/9处，然后将内经千分尺每转900检定一次。

再将支撑点移至距离两端面200mm处，以上述同样方法检定。

前后两次检定中对应尺寸之差，应不超过规定。

5、检定结果的处理
经检定符合本规程要求的内径千分尺，发给检定证书；不符合要求发给
检定结果通知书，并注明不合格项目。