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万能工具显微镜在测量外螺纹参数中的应用

发布时间:2012-12-15

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°。
(3)调节目镜 ,转动目镜上方的适度调节环,使市场中的米子线清晰,松开螺钉旋转手轮,调整量仪的焦距,使被测轮廓影像清晰,然后拧紧螺钉。
(4)瞄准米子线的中虚线A-A与牙型轮廓影像的一个侧边重合。
(5)测量单线螺纹中径是指在螺纹轴的界面内,沿垂直轴线的方向上,两个相对牙型侧面间的距离,测量方法,转动X向或Y向千分尺,移动工作台转动手轮,,使米子线的分化板转动,把中虚线瞄准牙型轮廓影像的一个侧边,记下Y向千分尺的第一次示值,然后把立柱反向转一个φ角,转动Y向千分尺,把中虚线瞄准对面的牙型轮廓影像的一个侧边,记下横向千分尺的第二次示值,这两次只差为被测螺纹的实际中径。
为了消除螺纹安装的误差对测量结果的影响,左右两侧分别测出中径,取两者的平均值为实际中径尺寸。
(6)测量螺距 ,螺距是指相邻两侧牙面在中径线上的轴向距离,这个距离用压线法进行测量,把米子线的中虚线A-A瞄准牙型轮廓影像的一个侧边记下X轴的第一次示值,然后转动横向测微螺栓移动几个螺距的距离,把中虚线A-A瞄准牙型轮廓影像的同向侧边,记下X轴的第二次示值。这两次示值只差绝对值即为n个螺距的实际长度。
为了消除被测螺纹塞规安装误差对测量结果的影响,应该左右侧面分别测出,取两者的平均值作为实际尺寸。
即:nP实际=(nP左+nP右)/2。
(7)测量牙型半角 ,牙型半角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间夹角。牙型半角对线法测量;当角度示值目镜中示值为0时,则表示米子线的中虚线A-A垂直于工作台X轴线,把中虚线瞄准牙型轮廓影像的一个侧边,此时角度示值目镜中的示值即为该侧的牙型半角值。
4 结语
所以在精确测量光滑圆柱体或螺纹等零件的各项参数时万能工具显微镜是及其简单和实用的一种工具,和其他测量仪器相比有明显的优势,因此还是有较广的应用市场。