16 公差配合与检测技术(旧) 脚本-用工具显微镜检测外螺纹参数

大家好，今天这堂微课的主题是用工具显微镜测量外螺纹参数，下面我将从工具显微镜
的结构、工具显微镜测量原理、测量方法以及测量外螺纹的螺距、中径和牙型半角六个方面
来进行讲解。
首先来看工具显微镜的结构，万能工具显微镜由目镜、照明灯、物镜管座、顶尖架、工
作台、横向千分尺、底座、转动手轮、量块、纵向千分尺、立柱倾斜手轮、支座、立柱、悬
臂、锁紧手轮及升降手轮组成。
工具显微镜有三个方向的运动，分别是立柱摆动、工作台旋转和移动，转动立柱倾斜手
轮11，可使立柱13绕支座12左右摆动；转动转动手轮8，可使工作台5绕轴心线旋转；
转动千分尺旋钮10、6，可使工作台纵向、横向移动。
第二、工具显微镜测量原理，工具显微镜的光路图如图所示，由光源 1发出的光束经
光圈2、滤光片3、反射镜4、聚光镜5和玻璃工作台6，将被测工件的轮廓经物镜组7、反
射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，从而在目镜10中观察到放大的轮廓影
像，从角度示值目镜11中读取角度值。
另外，也可以用反射光源照亮被测工件；以该工件的被测表面上的反射光线，经物镜组
7、反射棱镜8投影到目镜10的焦平面米字线分划板9上，同样可在目镜10中观察到放大
轮廓影像。
第三，工具显微镜的测量方法，已影像法测量外螺纹为例，利用光线投射将被测螺纹牙
型轮廓放大投影成像于目镜中，用目镜中的米字虚线来瞄准轮廓影像，并通过该量仪的工作
台纵向、横向读数(相当于直角坐标系的x 、y坐标)和角度读数目镜来实现螺纹中径、螺距
和牙型半角的测量。
影像法测量时分以下几个步骤，首先安装工件，将工件洗净装在工作台的两顶尖之间，
拧紧顶尖的固定螺钉，以防工件掉下砸坏玻璃工作台。其次调整光阑大小，根据被测螺纹直
径，从仪器说明书中查出适宜的光阑直径，调好光阑大小，检查工作台圆周刻度是否对准零
位。第三倾斜立柱，根据被测螺旋线方向，将工具显微镜的立柱倾斜β角。最后，调整目镜
视场中轮廓像，调节显微镜升降手轮，直至目镜视野中出现清晰影像，转动工作台纵、横向
千分尺，使在视野中见到适当工作影像。
第四，用工具显微镜测量螺纹螺距，测量时，转动纵向和横向千分尺移动工作台，旋转
测角目镜中的手轮3，利用目镜中的A-A虚线与螺纹牙廓一侧重合，记下纵向千分尺第一次
读数。然后，移动纵向千分尺，使牙型纵向移动n个螺距的长度，且同侧牙廓与目镜中的
A-A虚线重合，记下纵向千分尺第二次读数，两次读数之差，即为n个螺距的实际长度。
为了消除被测螺纹安装误差的影响，同样要测出nP左（实）和 nP右（实），然后，取它们的
平均值作为螺纹n个螺距的实际尺寸，n个螺距的累计偏差计算如下。
第五，用工具显微镜测量螺纹中径，测量时，转动纵向千分尺和横向千分尺移动工作台，
旋转测角目镜中的手轮3，使目镜中的A-A虚线与螺纹牙廓一侧重合，记下横向千分尺的第
一次读数。然后，将显微镜立柱反向倾斜螺旋升角β，转动横向千分尺，使A-A虚线与对面
牙廓重合，记下横向千分尺第二次读数。两次读数之差，即为螺纹的实际中径。
为了消除被测螺纹安装误差的影响，须测出d2左和d2右，取两者的平均值作为实际
中径。
第六，用工具显微镜测量螺纹牙型半角，测量时，转动纵向和横向千分尺，并调节测角
目镜手轮，使目镜中的A-A虚线与牙廓某一侧面重合。此时，角度读数目镜中显示的读数，
即为牙型半角数值。
为了消除被测螺纹安装误差的影响，需分别测出α/2(Ⅰ)、α/2(Ⅱ)、α/2(Ⅲ)、α/2(Ⅳ)，
并按下述方法处理，将它们与牙型半角公称值(α/2)比较，则得牙型半角偏差由以下公式计
算。
今天的微课就到这里，谢谢大家。