用数字制造工具制作游标卡尺

尺子是我们最常见的工具之一，用来测量长度。也许每位同学的文具盒里都会有一把直尺。要想测量得更加精确，你需要用正确的方法使用尺子。比如怎样让尺寸的刻度与物体的边缘对齐，这就是一个问题。为了解决这个问题，工程师会使用“卡尺”。

卡尺也称卡钳，是用来测量物体两点或两对立面（如内外径、物体厚度等）之间距离用的一种测量工具。游标卡尺，是一种更加精巧的测量长度的仪器，由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。主尺一般以毫米为单位。

游标卡尺读数方法（如下图）：

1. 先读主尺的刻度值，精密度为1毫米，副尺位于24与25毫米之间，所以主尺刻度为24毫米。

2. 再看副尺与主尺的刻度线重叠的刻度，精密度为0.1毫米，附尺“7”与主尺重叠，所以副尺刻度为0.7毫米。（如果重叠的刻度介于“7”和“8”之间，副尺刻度则为0.75毫米）

3. 将主尺与副尺数值相加，得到的刻度是24.7毫米。

今天，我们就使用数字制造工具，来制作一把游标卡尺，让我们的测量更加精确。

材料和工具清单：

一台联网的电脑；

CorelDRAW或其他二维设计软件；

激光切割机及要加工的2～3mm板材。

制作过程：

第一步，尝试自己设计一把普通的直尺。

对于一把直尺来说，最重要的是保证刻度的精确。所谓刻度，就是标记在尺子上的长度单位。我们通常在尺子上使用的长度单位是公制单位毫米（mm）和厘米（cm）。

在CorelDRAW软件中，制作一把最普通的直尺，只要先画一个矩形，再在上面按照毫米为单位，画出刻度就可以了。比如，要制作一把长20厘米刻度、以厘米为单位刻度的尺子，先拉出一个大约21厘米长、3厘米宽的矩形，再画上21条间隔1厘米的短线即可。

在CorelDRAW软件上有一个对齐和分布工具，可以先将21段短线的最左最右两条限定在200mm范围内，再使用对齐分布工具，对齐并平均间距分布即可。这样就得到了21条间距都是1厘米的刻度。

同理，如果是要做一把以毫米为单位，长度20厘米的尺子，就需要复制201根短线。

最后，别忘了写上刻度。

第二步，在激光切割机上加工出尺子。

在激光切割机上加工尺子也有小窍门，我们不能够把所有的部分都“切”下来，刻度、数字、单位等不能切透，否则尺子就变成“梳子”了。所以，要在激光切割软件上学会分层输出。

以LaserCad软件为例，我们可以将尺子的轮廓设置为一个图层，使用切割方式加工，刻度、数字、单位文字等不需切下的部分设置为另一个图层，使用“雕刻”方式加工，或使用非常小的功率“切割”，只画出轮廓，不会切断，这样才能做出一把能用的尺子。

第三步，制作一把游标卡尺。

想要用激光切割机制作一把精巧的游标卡尺，还需要制作附尺。附尺由三片木片组成，用螺丝钉固定在一起，嵌套在主尺的外面，可以在主尺上左右滑动。这样，一把游标卡尺就制作出来了，它的测量精度可以达到0.05mm。

扫描下方二维码关注公众号：石斧创客，即可下载游标卡尺设计文件（仅供参考），并了解详细制作过程。

（责编 尹利华）