早在18世紀，千分尺在機床工業(yè)的發(fā)展中登上了制造業(yè)的舞臺。至今千分尺依然是車間最通用的精密測量工具之一。今天，小編就為您簡要介紹千分尺誕生和發(fā)展演化史。

1.用螺紋測量長度的最初嘗試

人類最早使用螺紋原理進行測量物體的長度在17世紀得以實現(xiàn)。1638年，英國約克郡的天文學(xué)家W·Gascogine應(yīng)用螺紋原理測量星星的距離。在之后的1693年，他又發(fā)明了一個叫做“卡鉗千分尺”的測量尺。
這是一個螺紋軸一端連著旋轉(zhuǎn)手輪，另一端連著可移動量爪的測量系統(tǒng)。測量讀數(shù)可以通過計數(shù)帶有讀數(shù)刻盤的手輪的旋轉(zhuǎn)來獲得。讀數(shù)刻盤的一周被分成10等分，通過移動量爪來測量距離，實現(xiàn)了人類用螺紋測量長度的最初嘗試。

W·Gascoigne發(fā)明的卡鉗千分尺

2.瓦特與第一臺臺式千分尺

在Gascogine 發(fā)明他的測量儀器的一個世紀之后，1772年蒸汽機的發(fā)明者James Watt 發(fā)明了第一臺臺式千分尺，其設(shè)計的一個關(guān)鍵因素就是基于螺紋的放大倍率。James Watt最早使用的U型結(jié)構(gòu)設(shè)計在后來成了千分尺的標(biāo)準，如果沒有他，千分尺的歷史就會在此中斷。

James Watt的臺式千分尺（復(fù)制品）

3.機床之父發(fā)明的“大法官”

19世紀早期，被譽為“機床之父”的Henry Mausdlay爵士同樣在測量儀器的歷史上留下了自己的腳印。他發(fā)明的臺式千分尺“大法官”能測量當(dāng)時最精密的尺寸，并被認為是精密測量儀器的開端。

Mausdlay 發(fā)明的臺式千分尺“大法官”

4.Whitworth爵士首先將千分尺商品化

然而，James Watt和Mausdlay的臺式千分尺在很大程度上是供他們自己使用的。直到19世紀后葉市場上才有精密測量儀器出售。發(fā)明了著名的“Whitworth 螺紋”的Joseph Whitworth爵士成為了的推動了千分尺商品化的領(lǐng)軍人物。

Whitworth爵士的“ 百萬分之一英寸” 測量設(shè)備

5.現(xiàn)代千分尺的誕生

現(xiàn)代標(biāo)準的千分尺具有U型結(jié)構(gòu)和單手操作的特點。很多生產(chǎn)商都采用千分尺這一共同的設(shè)計。這一典型設(shè)計可追溯至1848年，法國發(fā)明家J. Palmer獲得了稱為Palmer 系統(tǒng)的專利。現(xiàn)代千分尺幾乎都遵循了Palmer系統(tǒng)的基本設(shè)計，比如U型結(jié)構(gòu)、套管、套筒、心軸和測砧等。在千分尺的歷史上Palmer的貢獻不可估量。

在巴黎國際博覽會上展出的Palmer 千分尺

6.千分尺的發(fā)展壯大

美國B&S公司的Brown & Sharpe參觀了于1867年舉行的巴黎國際博覽會，他們在那里第一次見到了Palmer千分尺并把它帶回了美國。Brown & Sharpe 仔細研究了他們從巴黎帶回的千分尺，并在其中增加了兩個機構(gòu)：一個能更好地控制心軸的機構(gòu)和一個心軸鎖緊裝置。他們在1868 年生產(chǎn)出了袖珍型千分尺并在第二年將之推向市場。

Brown & Sharpe 制造的用于測量板厚的袖珍型千分尺

此后，千分尺在機械制造車間的必要性被準確地預(yù)測了，適用各種測量的千分尺隨著機床的發(fā)展得到了廣泛的應(yīng)用。

下面主要介紹標(biāo)準機械千分尺和數(shù)顯外徑千分尺。

標(biāo)準機械千分尺

各部位的名稱以及主要部件的名稱如下圖所示：

測量原理

心軸轉(zhuǎn)一圈的距離ｐ（p=0.5mm），被微分筒（刻度）分成50等分，從而得到1個刻度的讀數(shù)為0.01mm。

標(biāo)準機械千分尺的測量原理圖

標(biāo)準機械千分尺的測量原理計算

讀法

當(dāng)基線對正之后，我們可以通過基線的位置來確定尺寸最后一位。

數(shù)顯外徑千分尺

基本構(gòu)造如下圖所示。

測量原理

分辨率為0.001mm，心軸轉(zhuǎn)一圈的距離0.5mm通過傳感器（轉(zhuǎn)子，定子）分割成500分，0.5mm÷500=0.001mm。

除以上兩種常見的千分尺外，還有一種便是下面這種帶計數(shù)器的外徑千分尺。

千分尺的測力裝置也是非常重要的組成部件之一，合理的使用可以提高千分尺的壽命，提高測量精度。

既然介紹了千分尺的基本構(gòu)造和讀數(shù)方法，接下來最重要的就是千分尺產(chǎn)品使用時的注意事項和千分尺的維護和保養(yǎng)了。
1. 仔細檢查類型、測量范圍、精度和其他規(guī)格，為您的用途選擇合適的型號。
2. 測量前，千分尺和工件放置在室溫下足夠長的時間，使其溫度均衡。
3. 讀取微分筒刻線時直視基準線。如果從某個角度看刻度線，由于視覺誤差將不會讀取線的正確位置。

4. 測量前調(diào)整起點（零），采用不起毛的紙去拭擦測砧和測微螺桿的測量面。

5. 作為日常保養(yǎng)的一部分，擦去環(huán)境周圍和測量面上的任何灰塵、碎屑和其他碎片。此外，用干布仔細拭擦任何污漬和指紋。
6. 正確使用測力裝置，以便在正確的測力下進行測量。
7. 當(dāng)將千分尺安裝到千分尺的臺架時，臺架應(yīng)該固定夾緊在千分尺邊框的中心。但不要夾得太緊。

8. 注意千分尺不要摔落或碰撞任何東西。不要過度用力旋轉(zhuǎn)千分尺測微螺桿。如果感覺意外誤操作導(dǎo)致千分尺可能已損壞，使用前需要進一步檢查其精度。
9. 經(jīng)過存放很長時間后或有保護性油膜，用在抗腐蝕的油中浸泡過的布輕輕拭擦千分尺。
10.存放注意事項：存儲時避免陽光直射。存儲在通風(fēng)性良好、低濕度的場所。存儲在沒有灰塵的場所。如果存放在箱子或其它容器中，箱子或容器不能放在地上。存放期間，測量面之間應(yīng)該留有0.1mm到1mm的空隙。不要將千分尺在夾緊的狀態(tài)下存放。