SYSMS/B002-2022-1
前言
本标准作业书格式参照GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化标准的结构和起草规则》的规定起草。
本标准作业书编号按照Q/DDACGL02-09-2018-D1《管理标准编写规定》的规定编制。
本标准作业书依据GB/T1216-2018《外径千分尺》和JJG21-2008《千分尺检定规程》，结合生产实践制订。
请注意本使用说明书的某些内容可能涉及专利，本人不承担识别专利的责任。
本使用说明书起草人：毫米圆。
——本使用说明书为2022年2月起草。
引言
外径千分尺使用说明书较多，各个使用说明书因撰写人的不同，时间的不同或篇幅的限制而各具特色。本使用说明书以国家标准为基础，总结工作实践，参考各个使用说明书，补充和完善各个外径千分尺使用说明书未尽事项，以便更好地服务生产实践。
1、范围
本标准作业书适用于分度值/分辨力为0.01mm、0.001mm、0.002mm，测量范围上限至1000mm的外径千分尺（不包括电子数显外径千分尺）。
2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准作业书的引用而成为本标准作业书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准作业书。然而，鼓励根据本标准作业书达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不同日期的引用文件，其最新版本适用于本标准作业书。
GB/T1.1-2020标准化工作导则 第1部分：标准化标准的结构和起草规则
GB/T18779.2-2004产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验 第2部分：测量设备校准和产品检验中GPS测量的不确定度评定指南
GB/T19022-2003测量过程和测量设备的要求
GB/T1216-2018《外径千分尺》
JJG21-2008《千分尺检定规程》
3、术语
3.1、测量不确定度
表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
注：
- 此参数可以是诸如标准标准偏差或其倍数，或说明了置信水准区间的半宽度。
- 测量不确定度由多个分量组成，其中一些分量可用测量列的测量结果的统计分布估算，并用实验标准偏差表征；另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算，也可用标准偏差表征。
- 测量结果应理解为被测量之值的最佳估计，全部不确定度分量均贡献给了分散性，其中包括那些由系统效应引起的（如与修正值和参考测量标准有关的）分量。
[来源：GB/T18779.1-2002,3.13]
3.2、极限尺寸
允许尺寸变动的两个界限值。它们是以基本尺寸为基数来确定的。界限值较大者为最大极限尺寸，界限值较小者为最小极限尺寸。
4、型式
外径千分尺的型式如图1所示，图示仅供图解说明。
外径千分尺的测砧可制成固定的、可更换的或可调整位置（或可移动）的。
外径千分尺应附有调零位的工具，测量范围下限大于或等于25mm的外径千分尺应附有校对量杆。
4.1、外径千分尺的微分头
图1中的3～9是外径千分尺的微分头部分。有刻度的固定套筒5用螺钉固定在螺纹轴套4上，螺纹轴套4与尺架1紧配结合成一体。测微螺杆3的测量杆与螺纹轴套4上的内孔间隙配合；中间的外螺纹，与螺纹轴套4上的内螺纹配合；测微螺杆3的外圆锥与接头8的内圆锥相配，顶端的内螺纹与测力装置10连接。当测力装置10的外螺纹旋紧在测微螺杆3的内螺纹上时，测力装置就通过垫片9压接头8，接头8上开有轴向槽，有一定的胀缩弹性，能沿着测微螺杆3上的外圆锥胀大，从而使微分筒6与测微螺杆3和测力装置10结合成一体。旋转测力装置10时，就带动测微螺杆3和微分筒6一起旋转，并沿着精密螺纹的螺旋线方向运动，使千分尺两个测量面之间的距离发生变化 。
图 1 外径千分尺的型式
5、使用限制条件
5.1、被测零件的数量
（略）
5.2、材质特性
（略）
5.3、几何形状特点
（略）
5.4、被测尺寸和精度
计量器具的精度应该与被测零件的公差大小相适应（见GB/T3177-2009）。
5.4.1、绝对测量——外径千分尺的确保测量精度
在全部行程范围内作绝对测量时，不同规格的外径千分尺，可确保测量精度见表1。
5.4.2、相对测量（比较测量）——外径千分尺的确保测量精度
相对测量（比较测量）是将被测工件的被测尺寸与尺寸相同或相近的标准件进行比较的测量方法。
当标准件与被测件尺寸相同的前提下分两种情况，一种情况是标准件与被测件形状相同；一种情况是标准件与被测件形状不同。当标准件与被测件形状相同时，可使千分之一不确定度减少40％，可测精度提高两级。
6、点检
6.1、外观
外径千分尺、校对量杆、专用扳手齐全，尺架上的隔热板完好。固定测砧端面和测微螺杆测砧面无锈蚀、碰伤、划痕、裂纹等缺陷。垫片9无松动，测力装置螺钉无松动。
6.2、合格证
外径千分尺需有合格证且在有效期内，查看校对量杆的修正值。
6.3、相互作用
转动微分筒，测微螺杆全程无干涉、卡滞和明显的轴向窜动（轴向窜动值宜不大于0.01mm）。锁紧螺钉锁紧可靠。
6.4、校零
把外径千分尺的两个测砧面和校对量杆工作面擦拭干净，外径千分尺固定或放置在可靠位置，一手持校对量杆绝热部分，一手拈外径千分尺测力装置，慢慢转动测力装置和校对量杆，使之充分贴合（听到“咔”、“咔”、“咔”间隔1秒左右的三响）。目测两个测砧面与校对量杆工作面不透光。此时，微分筒上的“0”线与固定套筒的中线重合。
外径千分尺对零位时，微分筒圆锥面的端面棱边至固定套管标尺标记的距离，允许压线不大于0.05mm，离线不大于0.10mm。
分度值0.001mm的外径千分尺游标尺的零刻线和尾刻线与副标尺相应刻线重合度应不大于0.005mm。
7、外径的测量
一手持尺架上的绝热板，一手拈着测力装置。
图 4 手持部位
7.1、轴或止口水平摆放
7.1.1、转动微分筒至千分尺读数比被测量的最大极限尺寸多0.2mm处。
注：可以预防错0.5mm的粗大误差。
7.1.2、千分尺竖直放置。
7.1.3、千分尺固定测砧与下测量面接触，持千分尺绝缘板的力等于千分尺重量，慢慢转动测力装置的手略上提，辅助千分尺保持与轴或止口的中心线垂直，千分尺靠测力自动寻位，直到测力装置的棘轮发出听到“咔”、“咔”、“咔”间隔1秒左右的三响为止。可直接读数，也可滑出读数，滑出时，使用锁紧螺钉。
注：持千分尺绝缘板的力，不能影响自动寻位。
7.2、轴或止口竖直摆放
7.2.1、转动微分筒至千分尺读数比被测量的最大极限尺寸多0.2mm处。
注：可以预防错0.5mm的粗大误差。
7.2.2、千分尺水平放置。
7.2.3、千分尺固定测砧与测量面接触，持千分尺绝缘板的手，像杠杆的支点一样，支撑千分尺保持左右平衡，持千分尺测力装置的手辅助该平衡，慢慢转动测力装置，靠测量力自动寻位，直到测力装置的棘轮发出听到“咔”、“咔”、“咔”间隔1秒左右的三响为止。可直接读数，也可滑出读数，滑出时，使用锁紧螺钉。
注：较大的千分尺较重，持千分尺绝缘板的手难以保持平衡，持千分尺测力装置的手，可略向上抬一点。保证不因重力影响自动寻位。
7.3、轴的完整测量
7.3.1、在轴的端部压着倒角处完成上述测量步骤后，转过90°，再次重复以上测量步骤。
7.3.2、在轴的中部完成上述测量步骤后，转过90°，再次重复以上测量步骤。
7.3.3、在轴的尾部贴着着倒角或转接R处，完成上述测量步骤后，转过90°，再次重复以上测量步骤。
7.4、读数
千分尺与两眼连线平行，两眼（正常人的两眼间距约为60mm）正对外径千分尺微分筒上的标尺标记，在明视距离下（正常人的明视距离约为250mm）读数。（正常人眼所能看清相距0.073mm的两个物点）
7.4.1、读出固定套筒上露出的尺寸，注意不能遗漏应读出的0.5mm。
7.4.2、读出微分筒上的尺寸，微分筒圆周上哪一标尺标记与固定套筒的中线基准对齐，将标尺标记数乘以0.01mm即得微分筒上的尺寸。
7.4.3、在固定套筒上读出0.001至0.01的值，分度值0.01的外径千分尺，根据微分筒圆周上哪一标尺标记与固定套筒的中线基准对齐程度，估出0.001至0.01的值。
分度值0.001和0.002的外径千分尺，看固定套筒上游标尺的第几根标记与微分筒标记对准，该游标尺上标记的次序数乘以分度值。
7.4.4、将上面三个数相加。即为测得数据。
7.5、数据处理
以上是在温度为20℃的条件下测量。实际工作中，不可避免的会偏离此条件。因此，针对不同的检测条件，对测得数据作不同的处理。
7.5.1、来料检验（IQC）
7.5.1.1、在标准温度20℃下测量，测得数据不处理；
7.5.1.2、如果工件与计量器具的线膨胀系数相同，测量时计量器具与工件保持相同的温度，测得数据也不处理。
7.5.1.3其他情况，应做工艺试验（偏离20℃时的测得数据与20℃时的测得数据差值）处理测得数据。可参考线膨胀方程测算。
△L=L×(△T量×α量-△T工×α工)
式中： △T是20℃的温度差；α是线膨胀系数；L是所考虑的有效长度。
示例：冬天，对测量数据200mm进行处理，工件材料；球墨铸铁，温度：30℃，大于20℃，其线膨胀系数10×10-6/℃；所用量具：千分尺，温度：15℃，小于20℃，其线膨胀系数-8.5×10-6/℃；
△L=200mm×[(20℃-15℃)×(-8.5×10-6/℃)-(30℃-20℃)×10×10-6/℃]=-0.0285mm
那么，被测量即为200mm-0.0285mm=199.9715mm
7.5.2、过程检验（IPQC）
由于切削热，工件温度总是大于量具温度。按7.5.1.3处理。
7.5.3、完工检验（FQC）
同7.5.1。由于温度变化、应力释放等原因，完工检验是不可省略的一步。
7.5.4、出货检验（QQC）
同7.5.1。
8、数据记录
8.1、数据超差
对同一被测量检测的一组数据，只要有一个数据超差，即为不合格（特殊情况除外，如油封外径是以平均值不超差为准）。记录不合格数据（如有必要，可以添加备注）。
8.2、数据合格
8.2.1、对同一被测量检测的一组数据，全部数据都在公差范围内，即为合格（特殊情况除外，如油封外径是以平均值不超差为准）。记录平均值。
8.2.2、对同一被测量检测的一组数据，最大值与最小值之差（极差）大于公差的1/3时（特殊情况除外），需备注最大值与最小值。
8.2.3、对同一被测量检测的一组数据，最大值与最小值之差（极差）小于公差的1/3时，不备注。
9、注意事项
9.1、不允许在测量范围外测量。
9.2、漏读0.5mm，是标准的粗大误差。
9.3、外径千分尺测量前校零，测量中和测量后不要马上复查零位。因温度的影响，打破了外径千分尺系统的平衡，必然引起零位的变化。特别是过程检验。
9.4、测量时，一手持尺架上的绝热板，一手拈着测力装置。避免体温传导给外径千分尺。
9.5、旋转测力装置时，棘轮发出的“咔”“咔”的间隔1秒左右的三响。连续的“咔”“咔”声，是测力增大的外在表现。
9.6、不能把外径千分尺当卡板使用。
9.7、悉心保护外径千分尺，不要手握微分筒摇动外径千分尺。
附录A
（资料性附录）
外径千分尺的示值最大允许误差、平行度公差和尺架受10N力时的变形量
[来源：GB/T1216-2016,表2]
附录B
（资料性附录）
计量器具的选择
B.1计量器具选用原则
B.2按照计量器具所导致的测量不确定度（简称计量器具的测量不确定度）的允许值（μ1）选择计量器具。选择时，应使所选用的计量器具的测量不确定度数值等于或小于选定的μ1值。
计量器具的测量不确定度允许值（μ1）按测量不确定度（μ）与工件公差的比值分档；对IT6～IT11的分为I、II、III三档；对IT12～IT18的分为I、II两档；测量不确定度（μ）的I、II、III三档值分别为工件公差的1/10、1/6、1/4。计量器具的测量不确定度允许值（μ1）约为测量不确定度（μ）的0.9倍。其三档值列于表1中。
标准中测量不确定度的评定推荐采用GB/T18779.2规定的方法，未作特别说明时，置信概率为95%。
B.3计量器具的测量不确定度允许值（μ1）的选定
选用表1中计量器具的测量不确定度允许值（μ1），一般情况下，选用I档，其次选用II档、III档。
[来源：GB/T3177-2009,6]
附录C
（资料性附录）
线膨胀系数
