万能工具显微镜分析详解
　　计量仪器的经典机型，19JC简直容纳了一切几何量检测的一切伎俩，仪器功用全、精度高及操作简洁、经久耐用，是精细机械行业的惯例配备，也是各级技能监视、计量检测部分的有用检测根据，是科研、教育范畴的得力助手。
　　万能工具显微镜的数显表稀有据输出接口，可扩展衔接二维数据采集器及核算机测量操作系统，晋级为19JPC微机型全能东西显微镜。全能东西显微镜是使用核算机辅佐测量的新一代全能东西显微镜，能处理各类复杂的测量问题。
传统的万工显关于视场中不克不及直接观测到的几何元素，如圆心、中点、交点、中间线及其互相间隔，夹角等等都很难进行测量，
而在19JPC-V仪器上均能水到渠成。
该仪器采用精细光栅传感器、PC系列微机和数据接口卡采集测量数据以及摄像系统，应用影像测量软件对核算机二维图像进行处置，显示并打印测量后果。仪器操作便利。
仪器运用公制和英制两种计量单元。核算精度辨别达0.0001毫米和0.0001寸。
仪器可对任务台滑座导轨的装配误差主动批改，进一步进步了测量精度。
　　大型工具显微镜是一种最根底的精细光学测量仪器，仪器备有多种附件。并装备分歧的扩大倍率，以便对细小工件也能作准确的测定。
大型东西显微镜为工场、科学研讨机构及高级院校的计量部分普遍运用的一种多用处的计量仪器。作为东西制造厂产物判定的根本东西,也合用于其它精细机械制造厂，科学研讨单元及黉舍等，供出产或科学研讨之用。
　　台式测量投影仪是我厂投影仪系列中构造简略，运用便利，顺应性较强的中档产物。应用光学投影办法，将被测件轮廓或外表情况扩大投影到投影屏上，进行轮廓测量和比照测量以及外表情况察看的综合性光学测量仪器。它的首要长处是：采用远心光路，使照明平均，消弭调焦误差带来的测量误差。该机操作维修便利，效率高，合用性强。
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万能工具显微镜使用
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用万能工具显微镜测量的原则及原理分析
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浅谈万能工具显微镜使用与维护
浅谈万能工具显微镜使用与维护
原学敏潘秀亮高金国周财丽 (北方华安工业有限公司，黑龙江齐齐哈尔 1 6 1 0 4 6 ) 摘要：目前，万能显微镜是作为工业生产中测量精密仪器设备关键性元件，其地位和重要性越来越凸显，本文在认识和了解万能显微镜的基本特点和用途的基础上，对万能显微镜使用问题进行深入分析，提出可行性方案，并对万能显微镜的保养工作进行了细致的探讨。 关键词：显微镜特点；用途；目镜；维护保养万能工具显微镜是一种精密的光学测量工具，具有结构简单、一个平面上，以免出现现实虚影和不清晰的情况出现；对于轴类测操作简单，适用范围广等特点。它主要由光学系统、照明系统、机械量物品，在检测前，一定要将被测部位清理干净，避免造成测量误差系统、附件装置组成。万能工具显微镜能精确测量各种工件尺寸、角出现。这种情况在日常测量中经常遇到。最好的办法是在安装好轴度、形状和位置，以及螺纹制件的各种参数。适用于机器制造业，精后，用仪器分划板“米”字线水平方向检查被测轴外径的跳动误差， 密工、模具制造业、仪器仪表制造业、军事工业、航空航天及汽车制从而判断被测件是否安装好。 造业、电子行业、塑料与橡胶行业的计量室、检查站和高等院校、科 4万能工具显微镜的维护与保养研院所，对机械零件、量具、刀具、夹具、模具、电子元器件、电路板、 万能工具显微镜是一种精密测量仪器，对外界环境敏感脆弱， 冲压板、塑料及橡胶制品进行质量检验和控制。万能工具显微镜可保养是确保使用寿命和数据准确性的关键工作。一般情况下，在测以测量零件的长度、角度、螺纹等诸多几何量参数，是长度计量检测试过程中，特别要注意万能工具显微镜镜头的保养，在调焦距时不中使用最多的一种测试仪器，因此广泛应用于机械加工业的各类企得让被测件与镜头相碰撞，两者之间要保持适度的距离。镜头要保业。但随着现代工业的发展以及科技的进步，传统的老式万工显已持经常性清洁干净，不能使用酒精等含乙醇的清洁剂擦拭镜头，擦难以满足要求，因此很有必要对其进行技术改造。并且对万能显微拭镜头的布应保持绝对的干净。不能让万能工具显微镜长期工作， 镜的特点应有所了解和认知
,重视用途范围常识。万能显微镜本身一般 4￣ 6小时就应关机休息一段时间，每次使用完毕后，都应及时是十分精密精细的机械工具，加强日常维护，学习维护保养技巧十关闭电源。承载被测件的玻璃也要经常清洗，保持干净，并用干净的分必要。 布擦拭。内部校验时，首先把工作台面擦拭干净；然后用水准仪校正 1万能工具显微镜的正确使用办法大理石平台；再用标准量块分别为 5 . O m m、 1 0 . O m m、 1 5 . O m m、 首先，目镜视度的调节。目镜通常由两组透镜组成，上端的一 2 0 . O m m进行测量，允许误差为±O . O 0 2 mm, 3个月校正一次。万能工组又称为“接目镜”,下端的则称为“场镜”。两者之间或在场镜的下具显微镜应放置在干燥、无尘、无震动、无腐蚀性气体、无水蒸气、 方装有视场光阑(金属环状装置 ),经物镜放大后的中间像就落在视无强电磁干扰的室内，环境温度及湿度符合精密仪器放置的要求。 场光阑平面上，所以其上可加置目镜测微尺。在目镜上方刻有放大仪器置放在符合要求的室内，在不使用期间也应将仪器用防尘罩盖倍数，如 1 0×、 2 0×等。按照视场的大小，目镜可分为普通目镜和广好；防尘罩可用塑料薄膜或化纤布料制作，不用自身可能产生尘埃角目镜。有些显微镜的目镜上还附有视度调节机构，操作者可以对的棉布制作，应经常将仪器表面附着的灰尘用柔软的织物擦拭干左右眼分别进行视度调整。通过调焦手轮移动中央显微镜，在目镜净，仪器的光学部件，不得随意用手触摸。有条件时可暂时将不用视场里得到清晰的物体轮廓的像，然后移动纵横向工作台进行对的光学部件置于干燥的缸内保存，在特别潮湿的季节最好制备除湿
线。若测量者眼腈在目镜上下、左右晃动在视场里没有发现物体像设备。万能工具显微镜的运动部件应保持良好与舒适的运动功能，
和米字线相对移动，则说明被测件正确地成像在米字线分划板上， 必须保持清洁并有适量的润滑油脂。 这时即可进行测量。若物体像与米字线有相对移动，则说明显微镜总之，万能工具显微镜是极为精致、细密的一种光学测量工具。 未调焦好，需进一步仔细调焦一，使物体像和米字线分划板在同一它集结构简单、操作简单，适用范围广等特点于一身，在社会各个领平
面上。其次，压线方法。对线 (压线)就是用米字线和被测件影像轮域应用广泛，实用性十分强大，随着科学技术的发展，万能工具显微廓边缘相互重叠，也就是所说的瞄准，对一具体的万能工具显微镜镜也在不断改进和更新，其功能也在不断发生变法，变得日益强大， 来说，仪器的精度是一定的，要使测量精度比较高和可靠，很大程度应用范围越来越宽。万能工具显微镜本身对周围环境敏感脆弱，日 上取决于正确的对线方法，对线方法有 2种：一种是间隙对线法， 常清洁保养工作是其使用寿命得以延长的最佳方法。 另一种是重叠对线法。①间隙对线法。间隙对线法适用角度测量。在参考文献角度测量时，把任意一条米字线虚线和被测角度的一边在视场里相[ 1】尹文军，罗城钢 . z r￣ g . z .具显微镜的使用注意事项『 J 1 .准化与质量， 靠时，使米字线虚线 1被测角度之边缘保持一条狭窄的间隙，测量 2 0 0 4 ( 2 1: 2 7 . 者就以这条间隙大小的均匀性来判断米字线虚线和被测件影像边【 2】吴双喜，张政文，白华.万能工具显微镜示值误差检定方法的误差缘对准的精确度。②重叠对线法。如果在长度测量时，仍然采用上述分析『 J] .质量天地， 1 9 9 9 ( 2 ): 2 4 . 间隙对线法，将会增加长度测量误差。原因是间隙无法测量而又包【 3】解三霞，范伟军.目视万能工具显微镜的影像测量应用研究[ J 1 .激含在被测长度量值之中。因此在长度测量时采用重叠对线法。就是光与红外， 2 0 1 0 ( 9 1: 8 3― 8 6 . 把米字线的虚线正好和轮廓影像边缘重叠，使虚线的一半在轮廓影[ 4]齐彦忠，任彦丽.万能工具显微镜使用的注意事项 f J] _中国计量， 像之内，另一半存影像之外。
2 0 0 8 ( 4 ): 5 3― 5 4 .
2关注测量时温度问题【 5 1陈斌.万能工具显微镜技术研究『 M] .北京：中国计量出版社， 2 0 0 2 . 通常情况下，一般物体在 2 0摄氏度时，都会出现热胀冷缩现象，这是所有物体都具有的共性，运用万能工具显微镜进行测量时， 不同物体的膨胀系数在同温度下会表现出不同的状况，同一物体在不同温度下，膨胀系数也不会一样。这是造成误差的最根本原因。在测量时为了避免温度给测量带来的误差应注意
:在温度接近标准温度时进行测量，测量前尽量将工件放在仪器旁的铸铁平板上恒温 2 h,测量时带手套，避免人手温度对工件和仪器的影响。
3正确安装问题在进行万能工具显微镜应用中，一般安装办法有两种情况，即平面测量和轴类测量。对于平面测量的物品应让被测件与物镜在同
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　　摘 要： 分析了利用万能工具显微镜测量工件时为了提高测量精度采用的原则， 并做了一定的原理性分析。
　　万能工具显微镜(以下简称万工显)是机械制造行业常用的一种大型和复杂的光学测量仪器。它主要以影相法和轴切法为瞄准方法，按照直角坐标或极坐 标来精确地测量零件的长度、角度。影像法是直接依靠显微镜将影像放大来瞄准读数，轴切法是为了在轮廓对准上克服因衍射现象带来的测量误差，利用所配附件测 量刀上的刻线代替被测表面轮廓来完成瞄准。
　　万工显可以测量如扁平、圆柱、锥体、螺纹等各种形状零件的参数，包括刀具的轮廓角、样板和模具的几何形状、凸轮的坐标尺寸、圆弧半径、孔径和孔间距等都可以测量。这种仪器配有多种附件，具有精度高、操作方便、适用性广等特点。
　　尽管万工显具有很多优点，但如果测量工件时操作不当，就会引入一系列系统误差，从而降低测量的精度。下面根据万工显光学系统的特性，论述一下在操作过程中如何提高测量精度及其原理。
　　1 调焦原则
　　在万工显上进行测量时，为了保证测量的正确性，必须要求物像和米字线分划线的像在同一聚焦面上，这就必须按照正确的调焦原则进行操作。
　　把被测工件放在工作台上用顶针顶紧后，首先从目镜视野内仔细观察米字刻线是否清晰，如果不够清晰，应调节目镜筒上的滚花圈，使视度和测量者视力 相适应，在视野内得到清晰的米字线像，然后移动显微镜悬臂或焦距微调环，使视野内物像轮廓清晰，并移动纵横滑板使米字线和被测工件影像轮廓边缘互相重叠。 为了检验调焦位置的正确性，测量者的眼睛可在目镜的任一位置移动观察，如果观察视野内物像和米字线刻线所压的轮廓无相对移动，就说明被测件成像平面正确的 落在米字线的分划板上，这时就可以测量了。反之如果观察视野内物像和米字线刻线所压的轮廓有相对移动，则说明物像平面没落在米字线分划板上，这时必须转动 焦距微动调整环调整显微镜和被测工件间的距离，直到无相对移动为。需要注意的是如果操作者在测量工件时仅靠移动显微镜悬臂上的手轮进行调焦，使工件在视野 内成像清晰，而忽略了同时使目镜筒内米字刻线成像清晰，则被测物的像和米字刻线的像就没有落在同一聚焦面上。在测量时压线就比较困难，每压一次线，由于观 察位置的移动，就会有不同的数值，这样就使仪器读数存在了视差，降低了测量准确度。
2 可变光阑的调整原则
　　当物像及米字刻线调整清晰后还要进行可变光阑的调整，如果可变光阑的大小调整不当将造成较大的测量误差，光阑直径的大小与被测工件的形状和大小 有关。对扁平工件，可变光阑的调整无一定数值要求，只要能看见清晰的像和明亮均匀的视场即可，对光滑或带螺纹的圆柱体工件，需要按照被测轴径选用最合适的 光阑直径，如果光阑直径选用不合适，会使测得的轴径尺寸偏大或偏小。这是由于仪器照明光路采用远心光路，照射工件的光束为一组平行光束。由于照明的灯丝有 一定的长度，不是理想的点光源，灯丝的每一点射出的光束经过透镜后各自成一束平行光，这些平行光束间有一定的夹角，光阑大时，由光阑边缘点射出的光线与中 心点射出的光线通过透镜后的夹角也会更大，反之亦然。从图
1中可看出，当测同一圆柱直径时，光阑的大小对测量数值的大小影响很大。当光阑大时，由光阑下边缘 C 点射出的光线 C1与显微镜物镜轴线之间的夹角
U1就大，由于它在圆柱面上反射的结果，使工件的半径影像尺寸(即阴影轮廓)减小a1，而光阑收小一些时，由光阑下边缘 C
点射出的光线与显微镜物镜轴线之间的夹角由U1变小到 U，它在工件上反射的结果，使工件影像的减小数值由a1变为
a，看起来好像缩小了测量误差，但实际上光阑直径太小会由于光线衍射的影响而使被测工件影像尺寸变大，产生正误差。在测量螺纹工件时，光阑的大小不但与螺 纹中径尺寸有关，而且与螺纹牙型半角有关，因为螺纹表面是一个大曲面，这曲面上的曲率变化情况与半角有关，它对测量数值影响的规律与圆柱形工件基本相似， 因此测量圆柱形和有螺纹的工件时必须对可变光阑进行正确的调整。
　　对于螺纹工件测量时，可变光阑可用公式(2)
　　在测量时不仅要考虑光阑直径与工件的关系，还要知道调整光阑的正确方法。因为光阑的叶片反向旋转时产生回程空程非常大，假如光阑直径从 20 mm 的位置反调到 10 mm 时，必须把光阑先回到零位，再从零位方向旋转调整到这次测量所需要的位置。
　　3 测量工件的压线方法
　　使用万工显进行测量时，压线问题也是影响测量精度一个很重要的因素之一。压线方法分为两种类型：一种是测量角度时的压线方法，一种是测量长度时 的压线方法。测量角度采用狭缝压线法，也就是在角度测量时把米字线其中的一条和被测角边缘轮廓引入视野内相靠时，不要采用和影像边缘重叠的方法，而是让米 字线和被测角边缘轮廓保持一条狭窄的光隙，测量者以光隙宽度的均匀性来判别米字线和影像边缘对线的准确度，这样就大大减小了压线的散发误差，如图 2
　　在长度测量时，不能采用狭缝压线法，因为我们无法准确知道狭缝的宽度，这样就为长度的测量结果引入了新的误差。
　　因此在长度测量时要采用半宽压线法。也就是把米字线的虚线正压在轮廓的边缘上，使虚线的像一半在影像之内，一半在影像之外，以米字线的中心点上 的虚线作为测量位置的主要依据，以其延长部分作为参考，这样其实就提高了人眼对比识别的灵敏度，是无任何对比下的测量误差 1/6～1/3。
　　总之，在使用万工显测量工件时，只有遵循正确的操作原则, 按照正确的测量方法和合理的数据处理，才能得到准确、可靠的测量结果。
　　参考文献：
　　[1] 黑龙江省标准计量管理局和哈尔滨工业大学编，长度计量手册[M]. 北京：科学出版社，1979.
　　[2] 李 丽. 在万工显上测量凸轮样板的找正方法[J ].计量技术，2004(11)：58.
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