千分尺是比游標卡尺更為精確的測量工具，其測量精度為0.01mm。對于一些加工精度要求較高的零件尺寸，要用千分尺來測量。千分尺按用途不同可分為外徑千分尺、內徑千分尺、深度千分尺、螺紋千分尺和公法線千分尺等幾種。外徑千分尺是最常用的一種，其規格按測量范圍分為：當測量數值小于300mm時，以25mm為一擋，如0～25mm、25～50mm、…、275～300mm；測量數值為300～1000mm時，以100mm為一擋，如：300～400mm、400～500mm、…、900～1000mm；當測量數值為1000～2000mm時，以200mm為一擋。

　　外徑千分尺的外形和結構如圖2—34所示。在尺架1的右端是表面有刻線的固定套管3；尺架的左端是砧座2；固定套管3里面裝有帶內螺紋(螺距為O.5mm)的襯套5。測微螺桿7右面螺紋可沿此內螺紋回轉，并用軸套4定心。在固定套管3的外面是有刻線的微分筒6，它用錐孔與測微螺桿7右端錐體相連。測微螺桿7轉動時的松緊程度可用襯套5上的螺母來調節。當測微螺桿7固定不動時，可轉動手柄13通過偏心鎖緊。松開罩殼8，可使測微螺桿7與微分筒6分離，以便調整零線位置。轉動棘輪盤11，通過螺釘12與罩殼8的連接使測微螺桿7產生移動，當測微螺桿7左端面接觸工件時，棘輪盤11在棘爪銷10的斜面上打滑，測微螺桿7就停止前進，由于彈簧9的作用，使棘輪盤11在棘爪銷10上滑過而發出“吱吱”聲。如果棘輪盤1l以逆時針方向轉動，則撥動棘爪銷10和微分筒6以及測微螺桿7轉動，使測微螺桿向右移動。千分尺測微螺桿7右端螺紋的螺距為0.5mm，當微分筒轉一周時，測微螺桿7就移動0.5mm，微分筒前端圓錐面的圓周上共刻50格，因此當微分筒轉一格，測微螺桿7就移動0.01mm。固定套管上刻有問距為0．5mm的刻線。

　　千分尺的讀數方法可分三步進行：第一，讀出微分筒邊緣以左在固定套管上所顯露出的刻線數值，就是被測尺寸的毫米數和半毫米數；圖2—35千分尺的讀數方法。第二，讀出微分筒上固定套管上基準線對齊的那條刻線的數值，即為不足半毫米部分的測量值；第三，把兩個讀數相加即得到實測尺寸，如圖2—35所示。

　　使用外徑千分尺應注意以下幾點。①千分尺的測量面應保持干凈，使用前應校準尺寸，對O～25mm千分尺應將兩測量面接觸，此時微分筒上的零線應與固定套管上基準線對齊，否則應先進行調正。對25mm以上的千分尺則用標準樣棒來校準。②測量時，先轉動微分筒，當測量面接近工件時，改用棘輪，直到棘輪發出“吱吱”聲音為止。③測量時，千分尺要放正，并要注意溫度影響。④不能用千分尺測量毛坯，更不能在工件轉動時進行測量。⑤測量完畢，千分尺應保持干凈，放置時0～25mm千分尺兩測量面之間須保持一定間隙。