万能工具显微镜操作

万能工具显微镜
由于它带有轮廓目镜、圆弧目镜头等多种可更换目镜头；具备测量刀、顶针架等多种附件；又能在仪器纵横向甚至铅重方向三个坐标方向进行长度测量，是长度尺寸测量的常用仪器之一。

影像法测量外尺寸
1 测量原理
影像法的测量原理是利用米字线分划板上的一根分划线瞄准工件的影像边缘，并在投影读数装置上读出读数值，然后移动滑板，以同一根分划线瞄准工件影像的另一边，再做第二次读数。

因为毫米刻度尺是固定在滑板上并与滑板一起移动，所以投影读数装置上两次读书的差值，即为滑板的移动量，也就是工件的被测尺寸。

2 用影像法测量工件的长度
1）将工件放置于玻璃工作台上，先使其纵、横向与纵、横向滑板移动方向大体一致，再旋转工作台的调节螺钉作精细调整；
2）利用米字线分划板瞄准第一被测边，并从读数显微镜中进行读数。

3）随后移动滑板，同样对第二被侧边进行瞄准和读数，两次读数之差即为被测工件的长度。

操作使用中的注意事项
3.1注意目镜和物镜的调焦顺序
不少人喜欢一开始测量就用物镜调焦，当调好物体焦距后再用目镜中的“米”字线去进行对准测量，如果此时觉得“米”字线不够清晰，就会对目镜进行调焦。

其实，这种次序是错误的，因为这样一来会造成前面被调焦后的被测物体的影像存在一定的虚影，正确的方法是先将目镜中的“米”字线调清晰，然后再对物体调焦，这样才能保证“米”字线和物体的像均是清晰的。

3.2注意在测量前清除被测件表面的毛刺和磕痕
被测件在加工、使用和运输过程中均可能产生一些毛刺和磕痕，这些缺陷可能不易被觉察，但在测量中容易引起万工显的对线错误或造成测量面不在同一焦平面上而形成一定的局部虚影，从而影响测量结果的准确性，所以一定要彻底清除这些表面毛刺和磕痕。

3.3注意正确安装被测件
万工显上被测件的安装形式一般有两种:
3.3.1平面测件的安放
对于平面测件主要注意被测件的被测面应在同一焦平面上，否则容易形成局部虚影，对于被测面有倒角的零件，最好让倒角朝下否则容易引起调焦不清晰，造成测量不准。

3.3.2轴类测件的安装
轴类测件一般依靠中心孔定位，这就要求安装前一定要清洗干净顶尖孔，特别是要消除其中的泥沙和毛刺，否则会造成被测件的轴心线与仪器中心线不同轴，从而带来较大的测量误差。

这种情况在日常测量中经常会遇到，最好的办法是在安装好后用仪器分划板中的“米”字线的水平线检查被测轴的外径的跳动误差，从而判断被测件是否安装好。

温度变化对测量结果的影响
万能工具显微镜的纵向滑板上固定着长度为200mm的刻线尺，在横向滑板上固定着长度为100mm的刻线尺。

由于物体有热胀冷缩的特性，以20℃为标准温度，任何对标准温度所引起的尺寸变化ΔL为：
ΔL=LαΔt
由上式可知，由于温度变化引起的尺寸变化除和工件的长度L相对标准温度的偏差Δt 有关外，还和工件的膨胀系数α有关。

当工件和仪器的温度在20℃均有偏差时，温度所引起的测量误差的计算公式为：
ΔL=L[α1(t1-20)- α2(t2-20)]
式中：ΔL—尺寸变化;L—工件尺寸;α1，α2—工件、仪器的线膨胀系数;t1，t2—工件，仪器的温度。

由于被测工件和仪器的线膨胀系数不同，而产生测量误差。

通常钢的线膨胀系数为11.5*10-6/℃，仪器上的玻璃刻线尺的线膨胀系数为10.5*10-6/℃.例如测量L 为100 mm的工件，仪器温度为22℃，工件温度为26℃，则测量误差为
ΔL=100*[11.5×10-6 ×(26-20)- 10.5×10-6 ×(22-20)]=0.0048mm
在实际测量中，为了减少温度对测量带来的误差，应从以下三方面考虑：
(1) 在温度接近标准温度20℃时进行测量。

(2) 温度变化量小。

(3) 测量前将工件放在仪器旁的铸铁平板上恒温2小时以上。

(4) 测量时戴手套，避免人手温度对工件和仪器的影响。

3.6 光圈调整为不同值时对测量圆柱形零件的影响
在工具显微镜上用影像法测量圆柱体或螺纹工件时，测量前用定焦棒来调焦。

在测量过程中，不能再进行二次调焦。

测量时根据被测工件的直径的大小，调整光圈大小，由于光圈调整不准确，对测量结果影响会很大。

例如：一圆柱零件用测长机测量其直径为d=Φ22.365mm,在万能工具显微镜上测量，在不同的光圈直径处，每处瞄准测量3次，取平均值为每处测量结果。

测量结果如下表：
从表中可以看出光圈大小对测量结果的影响，随光圈的增大，误差由正变负，这说明光圈调整不准确，会给测量带来较大误差。

所以，测量前必须按最佳光圈调整仪器，并且对于圆柱形零件和螺纹的测量，测量前必须调整。

如果用直径较大的零件，重复做上述测量，会发现光圈值小时，测量值更准确。

每一台仪器的说明书都给出了最佳光圈值，在测量前可以参照给出的值调整光圈大小，但是仪器说明书所给出的光圈值，并不一定是所用仪器的最佳光圈值。

所以在精密测量中，应该通过实验确定仪器的最佳光圈。