万能工具显微镜在测量外螺纹参数中的应用

　　万能工具显微镜是一种多用途的光学机械式两坐标测量仪器,通常用影像法和轴切法测量精密机械零件的长度、角度和螺纹等。以直角坐标或极坐标方法测量各种形状和位置复杂的机械零件的形状,例如扁平工件、光滑圆柱、锥体、螺纹的各项参数,刀具的轮廓角及其各项参数,样板和模具的几何形状,凸轮的坐标尺寸,圆弧半径、孔径和孔间距离等。

　　1 在使用万能工具显微镜进行测量时应注意以下三个方面的问题

　　1.1 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=L·α·Δ t由上式可知 ,由于温度而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,还和工件的线膨胀系数α有关。

　　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)测量前将工件放在仪器旁的铸铁平板上恒温2h以上。

　　(3)测量时戴手套 ,避免人手温度对工件和仪器的影响。

　　1 . 2 光栏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,调整光栏大小。由于光栏调整不准确,对测量结果影响会很大。

　　1 . 3 立柱不垂直对测量工件垂直度的影响

　　立柱固定在横向滑架上一起作横向移动,在 一 般 情 况 下,立柱应在中间垂直位置。在水平面内测量工件的形位误差时,立柱不垂直对测量结果影响不大。但是在竖直方向测量工件垂直度时,立柱不垂直对测量结果的影响就应考虑,必要时还应该进行补偿。

　　2 万能工具显微镜的实例应用

　　如下我们以外螺纹的参数(指中径,螺距和牙型半角)的测量为例来介绍测量的过程。量仪结构大体包括四个部分:(1)底座。(2)工作台。(3)显微镜系统。(4)立柱。在工具显微镜上用影像法测量外螺纹是利用光线投影将被测螺纹牙型轮廓放大投影成像于目镜中。用目镜中的虚线来瞄准轮廓影响。并通过该量仪的纵向、横向千分尺和角度示值目镜来实现外螺纹中经、螺距和牙型半角的测量。

　　3 外螺纹的参数的测量步骤

　　(1)接通电源 ,将被测螺纹牢牢定在两个顶尖之间。

　　(2)扳动立柱 ,当光线垂直于被测螺纹时,牙型轮廓就会出现一侧模糊,,为了获得较清晰的影像,转动首轮使立柱向左或向右倾斜一个角度φ,其值等于螺纹升角,φ=arctan(p/∏d2),p为公称螺纹 ,d2为公称中径,由标准件,立柱倾斜角度为φ=2°。