千分尺的诞生和发展演化史

原创 Mitutoyo三丰量仪量具  2020-09-09 20:17  阅读 76 次

早在18世纪,千分尺在机床工业的发展中登上了制造业的舞台。至今千分尺依然是车间最通用的精密测量工具之一。今天,小编就为您简要介绍千分尺诞生和发展演化史。

用螺纹测量长度的最初尝试

人类最早使用螺纹原理进行测量物体的长度是在17世纪得以实现。1638 年,英国约克郡的天文学家W. Gascogine应用螺纹原理测量星星的距离。在之后的1693年,他又发明了一个叫做“卡钳千分尺”的测量尺。

这是一个螺纹轴一端连着旋转手轮,另一端连着可移动量爪的测量系统。测量读数可以通过计数带有读数刻盘的手轮的旋转来获得。读数刻盘的一周被分成10 等分,通过移动量爪来测量距离,实现了人类用螺纹测量长度的最初尝试。
H. Gascoigne发明的卡钳千分尺

H. Gascoigne发明的卡钳千分尺

瓦特与第一台台式千分尺

在Gascogine 发明他的测量仪器的一个世纪之后,1772年蒸汽机的发明者James Watt 发明了第一台台式千分尺,其设计的一个关键因素就是基于螺纹的放大倍率。JamesWatt最早使用的U 型结构设计在后来成了千分尺的标准,如果没有他千分尺的历史就会在此中断。

James Watt的台式千分尺 (复制品)

James Watt的台式千分尺 (复制品)

机床之父发明的“大法官”

19世纪早期,被誉为“机床之父”的Henry Mausdlay爵士同样在测量仪器的历史上留下了自己的脚印。他发明的台式千分尺“大法官”能测量当时最精密的尺寸,并被认为是精密测量仪器的开端。

Mausdlay 发明的台式千分尺“大法官”

Mausdlay 发明的台式千分尺“大法官”

Whitworth爵士首先将千分尺商品化

然而,James Watt 和Mausdlay 的台式千分尺在很大程度上是供他们自己使用的。直到19 世纪后叶市场上才有精密测量仪器出售。发明了著名的“Whitworth 螺纹”的Joseph Whitworth爵士成为了的推动了千分尺商品化的领军人物。

Whitworth爵士的“ 百万分之一英寸” 测量设备

Whitworth爵士的“ 百万分之一英寸” 测量设备

现代千分尺的诞生

现代标准的千分尺具有U 型结构和单手操作的特点。很多生产商都采用千分尺这一共同的设计。这一典型设计可追溯至1848年,法国发明家J. Palmer 获得了称为Palmer 系统的专利。现代千分尺几乎都遵循了Palmer 系统的基本设计,比如U 型结构、套管、套筒、心轴和测砧等。在千分尺的历史上Palmer的贡献不可估量。

在巴黎国际博览会上展出的Palmer 千分尺

在巴黎国际博览会上展出的Palmer 千分尺

千分尺的发展壮大

美国B&S公司的Brown & Sharpe 参观了于1867 年举行的巴黎国际博览会,他们在那里第一次见到了Palmer 千分尺并把它带回了美国。Brown & Sharpe 仔细研究了他们从巴黎带回的千分尺,并在其中增加了两个机构:一个能更好的控制心轴的机构和一个心轴锁紧装置。他们在1868 年生产出了袖珍型千分尺并在第二年将之推向市场。

Brown & Sharpe 制造的用于测量板厚的袖珍型千分尺

Brown & Sharpe 制造的用于测量板厚的袖珍型千分尺

此后,千分尺在机械制造车间的必要性被准确地预测了,适用各种测量的千分尺随着机床的发展得到了广泛的应用。

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