千分尺是如何誕生的?

2021-02-20 機械設計製造及其自動化

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早在18世紀，千分尺在工具機工業的發展中登上了製造業的舞臺。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展演化史。

人類最早使用螺紋原理進行測量物體的長度是在17世紀得以實現。1638 年，英國約克郡的天文學家W. Gascogine應用螺紋原理測量星星的距離。在之後的1693年，他又發明了一個叫做「卡鉗千分尺」的測量尺。

這是一個螺紋軸一端連著旋轉手輪，另一端連著可移動量爪的測量系統。測量讀數可以通過計數帶有讀數刻盤的手輪的旋轉來獲得。讀數刻盤的一周被分成10 等分，通過移動量爪來測量距離，實現了人類用螺紋測量長度的最初嘗試。

↑↑H. Gascoigne發明的卡鉗千分尺↑↑

在Gascogine 發明他的測量儀器的一個世紀之後，1772年蒸汽機的發明者James Watt 發明了第一臺臺式千分尺，其設計的一個關鍵因素就是基於螺紋的放大倍率。JamesWatt最早使用的U 型結構設計在後來成了千分尺的標準，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（複製品）↑↑

19世紀早期，被譽為「工具機之父」的Henry Mausdlay爵士同樣在測量儀器的歷史上留下了自己的腳印。他發明的臺式千分尺「大法官」能測量當時最精密的尺寸，並被認為是精密測量儀器的開端。

↑↑Mausdlay 發明的臺式千分尺「大法官」↑↑

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 世紀後葉市場上才有精密測量儀器出售。發明了著名的「Whitworth 螺紋」的Joseph Whitworth爵士成為了的推動了千分尺商品化的領軍人物。

↑↑Whitworth爵士的「 百萬分之一英寸」 測量設備↑↑

現代標準的千分尺具有U 型結構和單手操作的特點。很多生產商都採用千分尺這一共同的設計。這一典型設計可追溯至1848年，法國發明家J. Palmer 獲得了稱為Palmer 系統的專利。現代千分尺幾乎都遵循了Palmer 系統的基本設計，比如U 型結構、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↑↑

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

↑↑Brown & Sharpe 製造的用於測量板厚的袖珍型千分尺↑↑

此後，千分尺在機械製造車間的必要性被準確地預測了，適用各種測量的千分尺隨著工具機的發展得到了廣泛的應用。

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