万能工具显微镜使用

1、 万能工具显微镜使用基础技术参数工作台测量行程（mm）X坐标：200 Y坐标：100 X、Y坐标测量分辨率：0.0002mmX、Y坐标准确度：(1+L/100)m，式中L为被测长度，单位为mm方工作台尺寸（mm）：260×270 方工作台承放工件最大高度（mm）：140显微镜立柱 角度倾斜范围：±12° 角度倾斜分度值：30物镜 物镜放大率工作距离（mm）视场范围（mm）1×826.0×4.03×702.0×1.55×491.2×0.9屏幕图像范围（mm）屏幕图像范围（mm）1/25.2×4.1

2、1/3=4.1×3.11/21.7×1.41/3=1.4×1.01/21.0×0.81/3=0.8×0.6 顶针架顶针架夹持最大直径：100 mm 顶针架夹持最大长度：700mm高顶针架 高顶针架夹持最大直径：250 mm 高顶针架夹持最大长度： 200mm数显分度头角度测量范围：0°360° 角度测量分辨率：5 角度测量准确度：30CCD 摄像头 1/2或1/3黑白(或彩色)CCD像素数：795×596光学定位器最小探测孔径: 5mm 最大探测深度：15mm 测量力：0.1N 定位稳定性: 0.001mm测头直径

3、的检定极限误差：0.0005mm仪器最大承重 ：40kg仪器主机外形尺寸（mm） ：长×宽×高=1300×1250×800仪器主机重量 ：450kg环境要求室温20±1，相对湿度小于60%图像处理软件功能采集工具：采集坐标点、线、圆、圆弧、两点计算间距及中点、两圆计算圆心、两直线计算夹角。采点方式：框选自动采点，拉框自动采集直线、圆、圆弧，人工瞄准采点，十线中心自动识别采点，十字线旋转采点。构造功能：两直线构造中线、两点构造直线、三点构造圆和圆弧。组合功能：计算螺纹中经、半角、螺距，两点计算点间距和中点坐标，点和线计算点到直线距，两圆计算交点坐

4、标，两直线计夹角等。形位公差：直线度、圆度、弧度、同轴度、对称度、平行度。坐标变换：直角坐标系、极坐标系、坐标平移和摆正。（产品照片仅供参考；本公司保留对产品进行改进提高的权利，届时恕不另行通知客户；本产品配置以装箱清单为准。）一、用途：精确测量各种工件尺寸、角度、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、科研院所，对机械零件、量具、刀具、夹具、模具、电子元器件、电路板、冲压板、塑料及橡胶制品进行质量检验和控制。典型测量对象有：测量各种金属加工件、冲压件、塑料件的

5、直径、长度、角度、孔的位置等；如样板、样板车刀、样板铣刀、冲模和凸轮的形状；测量各种刀具、模具、量具的几何参数；测量螺纹塞规，丝杠和蜗杆等外螺纹的中径、大径、小径、螺距、牙型半角；测量齿轮滚刀的导程、齿形和牙型角。二、技术参数：1、测量范围与分度值X、Y坐标X坐标200毫米Y坐标100毫米分度值0.001毫米瞄准显微镜升降行程120毫米立臂倾斜范围左右各12度分度值10分照明光阑调节范围332毫米分度值1毫米 测角目镜角度测量范围360度分度值1分轮廓目镜角度测量范围±7度分度值10分圆弧分划板曲率半径R0.1100毫米螺纹分划板普通螺纹螺距t0.256毫米梯形螺纹螺距t2

6、20毫米光学分度台测量范围360度分度值（投影读数）10秒玻璃台面直径106毫米光学分度头测量范围360度分度值1分光学定位器测头直径（实际直径的极限检定误差不大于0.0005毫米） 3±0.1毫米测量力814克最大测量深度15毫米玻璃工作台玻璃台面尺寸215*130毫米顶针架最大夹持直径100毫米最大夹持长度被测件直径55mm时750毫米被测件直径>55mm时600毫米高顶针架最大夹持直径180毫米最大夹持长度600毫米V形架左V形架前后调节范围前后各5毫米右V形架前后调节范围向上15毫米向下3毫米最大承载量40公斤 2、瞄准显微镜光学参数物镜放大倍数标志

7、值 1X 3X 5X 总放大倍数用测角或轮廓目镜 10X 30X 50X用双像目镜 15X 42X 65X 物方视场（毫米）用测角或轮廓目镜 20 6.64用双像目镜 13 4.7 3 工作距离（毫米）用测角或轮廓目镜 81 90 65用双像目镜4785633、仪器精度：温度要求： （1）工作室的温度应为20±2（2）工作室的温度变化每小时不超过1（3）被测件和仪器的温差不超过0.5在满

8、足所规定的温度要求的条件下，仪器有如下的保证：1）X、Y坐标：用玻璃毫米分划尺进行检定时，仪器的最大不准确度：±（1+ L/100）mm ，式中L测量长度，单位mm   仪器分划尺按修正表进行修正时：X不大于0.0025毫米；Y不大于0.0015毫米。2）测角目镜：测量角度的最大不准确度：不大于1分；3）双像目镜：合像的不稳定性：不大于0.0005毫米；合像的不正确性：不大于0.001毫米；4）光学分度头：最大不准确度：不大于1分；5）光学分度台：最大不准确度：不大于30秒；6）光学定位器：稳定性：不大于0.001毫米；准确度：不大于0.0015毫米；

9、图1 万能工具显微镜1-基座；2-纵向锁紧手轮；3-工作台纵滑板；4-纵向滑动微调；5-纵向读数显微镜；6-横向读数显微镜；7-立柱；8-支臂；9测角目镜；10-立柱倾斜手轮；11-小平台；12-立柱横向移动及锁紧手轮；13-横向移动微调三、仪器结构和光学系统图2 工具显微镜光路图光学系统如图2所示。由光源 l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

10、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。四、测量原理    1 用影像法测量工件：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。      1）将工件放置于玻璃工作台上，先使其纵、横向与仪器X、Y向滑板移动方向大

11、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。2直角坐标测定：  测定时必须使测定物的直角坐标方向和十字形工作台的移动方向一致时方可进行测定。采用直角坐标测定时由十字移动工作台的移动量就可直接读取直角坐标值。 2.1、角度测定：使用旋转工作台或角度观测透镜即可测定。一般而言角度观测透镜的精度较佳。 2.2、高度测定

12、：利用测高装置，显微镜的上下移动量就可测定高度了。2.3、孔径测定：利用双象目镜或光学灵敏杠杆测定，就是使用重叠影象透镜，使生成的两种像重叠，接着在相对的一方亦然，于是由移动量即可显示孔的内径。假若是使用光学探测器，则先将它装设在3倍的对物透镜上，然后对准探测子和工作台的移动方向，再调整观测镜内之重叠线平行于观测透镜的十字线，而使测定子接触孔穴面。最后利用Y轴上的进给校正重叠线的逆向移动，并用X轴进给使重叠线夹住观测透镜的十子线，即可读取X轴上的测定值。相对侧的孔穴亦然，故有读取的差值再加上探测子的直径即可获得孔穴内径。五、测量方法1刀口法和轴切法：  刀口法和轴切法是一种光学和机械

13、综合的方法，主要测量螺纹的轴切面，这个方法也用于测量圆柱，圆锥和平的试件，因为调节误差极小不受外来影响。轴切法是利用中央显微镜的标记对通过测件轴心线并利用测量刀上的刻线进行瞄准定位的测量方法。测量刀是万工显的附件。其表面有一刻线，刻线至刃口的尺寸为0.3和0.9毫米两种，测量时，把测量刀放在测量刀垫板上，刻线面通过测件的轴线，并使测刀的刃口和被测面紧紧接触，用相应的米字线去瞄准，测量两把测刀刻线间的距离，就间接测得被测件的测量值。为了避免测量中的计算，在中间垂直米字线的两侧刻有两组共四条对称分布的平行线，每组刻线对中心刻线的距离分别为0.9和2.7毫米，它正好是测刀的刃口到刻线间的距离0.3和

14、0.9毫米的3倍。这样用3倍物镜瞄准时，分划板上的0.9和2.7毫米刻线正好压住测刀上的0.3和0.9毫米刻线，这时测刀上的刃口正好被米字线的中间刻线所瞄准。主要用于螺纹中径测量。应用这种方法的条件是试件要有光滑的平直的测量面，用手把测量刀移到靠住试件，它在测量平面上与试件接触。对于圆形件，此测量平面与旋转轴相切，平行于刀口边缘的细线表示出试件的轴切面。用角度测量目镜的基准刻线对准细线。未磨损刀口的边缘与视场中通过十字线的对准轴线接触，在测量时不必考虑从细线到刀口边缘之间的距离，只有用磨损了的刀口测量时，才要求从量值中减去刀口的误差。注意工件边缘不光洁，倒角遮住等会影响测量精度。 在

15、这里需要注意的是：清除检验面上的灰尘和液体残迹，根据光隙检验刀口位置时，液体残迹会引起误差。垫板和仪器的顶尖高度是配好的，不可调错，使用前要清洗一下。2阴影法： 阴影法纯粹的光学方法，它可以迅速的调节仪器来对准试件轮廓和比较形状。这个方法要求试件放在自下而上的光路中，并处在对准显微镜的清晰范围内，这样才能得到试件的阴影像。圆形工件的像是轴向平面的轮廓阴影，而平试件的阴影像决定于其边缘。应用旋转目镜和角度测量目镜上的刻线与阴影相切而测量。把试件的形状与自绘的图形比较时，可以用投影装置，使用双目观察。3反射法： 反射法和阴影法相似，也是光学接触法，反射法的特点是可以测量边缘和标

16、记，例如：划线，样冲眼等此法也可以用旋转目镜的刻线图形来比较形状。根据显微镜的清晰平面确定测量平面，这个方法主要用于平的试件。测量划线和样冲眼时用角度测量目镜，测量孔的边缘时用双像目镜，比较形状时用旋转目镜。4测微杠杆法 测微杠杆法用于不能用光学方法对准测量的测量面，利用中央显微镜的标记对和紧靠测件测量点、线、面的万工显附件-光学测孔器的测头连在一起的双刻线进行瞄准定位的测量方法。测量时将光学测孔器的测头紧靠件（内、外）表面。当测量孔径时，首先使测头与测件内孔接触，取得最大弦长后，使米字线中间刻线被光学测孔器的双套线套在中间，并在读数显微镜读取一数；然后改变测量方向，使测头在另一侧与

17、测件接触，同样使米字线分划板的中间刻线仍被光学测孔器的双套线套在中间，在读数显微镜上读取另一数。两次读数的差，再加上测头直径的实际值，即为测件的内尺寸，如减去测头直径的实际值，即为测件的外尺寸。例如，孔，各种曲线面和螺旋面，这里必须注意，在相对方向接触或接触曲面时测量头的直径也要包含在测量结果内。对于特殊的测量建议自制合适的接触杆。应用直径一定的球形测量头可以检验滚动曲线，尖的测量头用以在一定的测量面内检验螺旋面。刀口形测量头用以测量切面及只有两个坐标轴的空间曲线的投影。六、 测量过程中，定位被测目标有几种方法：1影像法 当被测件两端具有中心孔时，可采用这种非接触式测量法，首先用调焦棒将立柱上

18、的显微镜精确调焦，这时被测件物像最清晰。测量轴径时，由于圆柱面母线会有直线度误差，或有锥形误差，不能采用通常测量长度的压线法，而必须使用在母线上压点的方法，即将米字线中心压在轮廓母线的一点上进行坐标读数，然后横向移动工作台，使米字中心对准相对应的轮廓母线上。两次读数之差即为被测轴径。同时，还应在不同的横截面内进行多次测量，最后取其平均值作为测量结果。 在工具显微镜上进行影像法测量（不论是压线法还是压点法），这种方法必须按照外形尺寸大小调整光圈，它的测量精度会受到对准精度、轮廓的表面粗糙度等因素的影响。因此，这种方法似乎简单，实则麻烦，测量值的分散性较大，随着被测轴径的加大，其测量误差也越大，因

19、此，精密测量中较少采用影像法测量轴径。2测量刀法 在万能工具显微镜上，还可以用直刃测量刀接触测量轴径。在测量刀上距刃口0.3mm处有一条平行于刃口的细刻线，测量时，用这条细刻线与目镜中米字中心线平行的第一条虚线压线对准，由于此刻线靠近视场中心，因此处于显微镜的最佳成像部分，有较高的测量精度。测量时必须用3倍物镜，并在物镜的滚花圈处装上反射光光源，使用反射光照明。 采用测量刀法测量时，关键的一步是安放量刀，操作时必须十分仔细，否则，会产生接触误差或造成测量刀的损坏。应轻轻使刀刃与被测工件接触并摆动，使量刀刃口与轮廓线贴紧无光隙并固紧。 测量刀法的对线误差比影像法小，测量精度较高。然而，测量刀在使

20、用过程中容易磨损，因此，应注意对测量刀的保护。除避免由于操作不当而造成不应有的损坏外，安装前应仔细清洗刻线工作面，使用后应妥善放置，避免磕碰或锈蚀，还应注意定期检定。3灵敏杠杆接触法 在万能工具显微镜上用目镜米字线以影像法对孔径进行测量时，由于受工件高度的影响，使工件的轮廓投影影像不清晰，瞄准困难，故测量精度不高。为提高测孔精度，常在主物镜上装以光学灵敏杠杆附件，用接触法测量孔径。由于其测量力仅0.1 N，测量力引起的变形很小，故瞄准精度较高，可大大提高测量精度。 光学灵敏杠杆主要用于测量孔径，也可测量沟槽宽度等内尺寸，在特殊情况下，还可用于丝杠螺纹和齿轮的测量工作。它在测量过程中主要起精确瞄

21、准定位的作用。图3 光学灵敏杠杆原理图 光学灵敏杠杆的工作原理如图3所示。照明光源4照亮刻有3对双刻线的分划板 l，经透镜至反射镜2后，再经物镜组7成像在目镜米字线分划板上。平面反射镜2与测量杆3连结在一起，当它随测杆绕其中心点摆动时，3组双刻线在目镜分划板上的像也将随之左右移动。当测杆的中心线与显微镜光轴重合时，双刻线的影像将对称地跨在米字分划板的中央竖线上，若测头中心偏离光轴，则双刻线的影像将随之偏离视场中心。6为产生测力的弹簧，测力的方向(使测杆向左或向右)可通过外边的调整帽来改变。测量时，将测杆深入被测孔内，通过横向(或纵向)移动，找到最大直径的返回点处，并从目镜8中使双刻线组对称地跨

22、在米字线中间虚线的两旁，此时进行第一次读数n1，旋转调整帽，调整测力弹簧6的方向（由测力方向箭头标记），使测量头与被测工件的另一测点接触，双刻线瞄准后读出第二个读数n2，则被测孔的直径为： 式中： d为测量头直径，其数值在测量杆上有标示。用光学灵敏杠杆测量孔径，其测量误差约为±0.002mm。测量时要注意尽可能保证被测工件的轴线与测量方向垂直，并在三个截面、两个相互垂直的方向作六次的测量，以提高测量精度。七、测量螺纹各项参数 在工具显微镜上用影像法测量外螺纹是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

23、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。1测量过程的初始操作（1）把被测工件安放在玻璃台面或牢固安装在两个顶尖之间。（2）根据被测件直径尺寸大小，参照量仪说明书调整光阑大小，或按表1提供的对应关系选择光阑直径。表1螺纹中径（mm）101214161820253040光阑直径（mm）11.91110.4109.59.38.68.17.4（3）用影像法测量螺纹时，由于螺旋角影响，当光线垂直于螺纹轴线射入物镜时，牙型轮廓影像就会有一侧模糊。为了获得清晰的牙形轮廓，必须摆动立柱使光线顺着螺旋线射入物镜，如图4所示。这时需转动手轮10，使立柱7向右或向左倾斜一个角度，

24、其值等于螺纹升角 arctg(P/d2)，式中P为公称螺距，d2为公称中径。图4所示是观察靠近自己一侧的螺牙影像时的情形，立柱向左倾斜一个角，当要观察背面一侧的螺牙影像时，由于螺牙的方向正好相反，此时，立柱应向右倾斜一个角。图4 显微镜物镜方向（4）转动目镜9上的焦距调节环，使视场中的米字线最清晰。松开立柱7上的锁紧螺钉，旋转手轮使支臂8升降，调整量仪物镜的焦距，使被测轮廓影像清晰，然后旋紧螺钉固定支臂8升降。（5）通过旋动4、13纵、横向微调手轮，纵横移动工作台，使影像在目镜中移动，根据所需测量的位置，用目镜中的米字线瞄准目标。转动目镜9中米字线旋转手轮,可旋转米字线的倾斜角度，使中心虚线与

25、影像轮廓线贴合，便于给工件定位，读取该位置对应的x、y数值，同时还可以从角度目镜9中读取米字线中心虚线倾斜的角度。2几种瞄准方法和措施定位瞄准是测量过程的关键，若在用米字线对准被测轮廓时出现偏差，测量误差增大，出于这一考虑，仪器配有测量刀等附件，可采用不同的瞄准方法，以减少瞄准的误差。 （1）影像法就上述测量影像的情况，可采用如图5所示的两种对线方法： 压线法，米字线的中虚线AA与牙形轮廓的一侧边重合，用于测量长度。 a) 压线法 b) 对线法图5 瞄准方法 对线法，米字线的中虚线AA与牙形轮廓的一侧边间有一条宽度均匀的细缝，用于测量角度。用影像法测量时，尽管显徽镜立柱按螺旋升角方向倾斜，但由

26、于螺纹是个螺旋面，使工件阴影的边界仍不够清晰，且得到的是法向影像，与螺纹标准定义(在轴截面上)不符，因此测量误差较大。为克服这一缺点，可以采用轴切法。（2）轴切法轴切法是利用仪器的附件测量刀，在被测螺纹的轴截面上进行测量的，测得的参数与螺纹标准定义符合。由于螺纹的倾斜遮挡不了量刀上的刻线，故立柱不需倾斜，直接把物镜焦距调到螺纹的轴截面上。图6 轴切法如图6所示，测量刀有一条斜角为30°的刃口，分为左、右斜刃两种，用以测量左、右牙侧。在测量刀表面刻有一条与刃口平行的细线，其与刃口的距离l有0.3mm和0.9mm两种，分别用以测量螺距小于3mm和大于3mm的螺纹。测量时，测量刀的安装高度

27、应使其刃口与被测螺纹轴心线高度一致，然后使测刃贴紧螺牙侧面。当用3倍物镜将螺纹放大时，可用米字线中央虚线两旁的虚线(一条距中央0.9mm，另一条距2.7mm)来瞄准测量刀上的细刻线，瞄准后就表明中央虚线对准了螺牙侧面。测量读数的取得与影像法相同。与影像法相比，轴切法的测量精度较高。但对操作技术要求较高，操作比较复杂，且测量刀刃口易碰伤和磨损。此外，高度调节误差也是影响测量精度的重要原因。 （3）干涉带法还有采用瞄准干涉带的方法，简称干涉带法。图7 干涉法干涉带法是利用螺纹牙侧影像外围的干涉条纹代替影像边缘，用米字线瞄准后进行测量，如图7所示。采用干涉带法测量时，要将显微镜透射光路中的光圈调整到

28、最小，或在光路中加一个小孔光阑，形成细光束照亮牙廓，此时，目镜中可看到在被测零件轮廓线附近有35条明暗相间的干涉条纹，其形状与检测牙廓边缘一致。测量时，用米字线与第一级干涉条纹对准，对准较容易从而减小了对准误差，其精度可达±0.5mm。 上述为采用平行光照明，它适用于测量半角和螺距。但测量中径时要做很麻烦的修正，因此不适于测量中径。采用斜光束照明可以克服以上缺点。但这一方法需要在仪器原来的可变光阑处，设置一特殊的斜照明装置，需要专业人员才能进行，在此不作介绍。此方法光源以与原主光轴成一斜角的平行光投向被测件，同样也可以产生干涉条纹，这时采用对准干涉条纹方法测量中径，不需进行修正。（4

29、）球接触法图8 球接触法球接触法是用球形量头接触螺纹牙槽来测量螺纹中径的。它其实是仿照量针测量法，用球头测量刀进行测量，如图8所示。此方法的原理与三针法相同，按选择三针直径的方法选择球的直径，使其尽量接近最佳针径。测量时，将球头伸入螺牙中与两牙侧接触，然后用米字线瞄准球边缘的影像，求得两次瞄准在横向标尺上两读数之差 N值，按下式计算中径： 3影像法测量螺纹参数(1) 中径测量图9 螺纹参数测量 螺纹中径d2是指把螺纹截成牙形切口宽与牙形沟槽宽度相等并和螺纹轴线同轴的假想圆柱面直径。对于单线螺纹，它的中径也等于轴截面内沿着与轴线垂直的方向量得的两个相对牙形侧面间的距离。 测量时，为了使轮廓影像清

30、晰，需将立柱进行向左、向右各一次的倾斜。倾斜的角度为螺旋升角，倾斜方向，视观察哪一侧牙形而定，应与螺纹的倾斜方向一致。操作是：确定向一方倾斜了立柱，并进行了调焦之后，得到清晰的螺牙影像，微动纵向和横向微调手轮，以移动工作台，同时，转动目镜9中米字线旋转手轮，旋转米字线的倾斜角度，使目镜中的中心虚线与螺纹螺牙影像轮廓的一侧重合，记下Y向的第一次读数。然后，将显微镜立柱反向倾斜升角，移动Y向（此时不得再移动X向，米字线也不旋转），使螺纹工件沿直径方向移动，目镜中使中心虚线与螺纹直径上另一侧的牙形轮廓重合，记下Y向第二次读数。两次读数之差，即为螺纹的实际中径。被测螺纹若是放在工作台上，需要仔细调整安

31、放的位置，应使尽可能使它的轴向和径向分别与X向和Y向的测量方向一致，且轴线要水平，带有顶尖孔的螺纹则安装在两顶尖上。尽管如此，安装误差必定会存在的，若螺纹轴线方向与仪器工作台X向移动方向不一致，此时径向方向也与工作台Y行测量方向不一致，这将带来测量误差，造成在牙形轮廓一侧测得的结果大于实际值，而另一侧测得的结果则小于实际值，为了消除被测螺纹工件安装误差对测量结果的影响，根据误差出现的规律，可对螺牙两侧面均作测量，利用正负误差相消的原理，作平均处理。故整个测量过程须测出d2左 和 d2右，如图9所示，最后，取两者的平均值作为实际中径：(2) 测量螺距 螺距P是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向

32、距离。测量时移动X向和Y向滑板，以移动工作台，旋转目镜中的米字线中心虚线与螺纹影像轮廓的一侧重合，记下X向第一次读数。然后，移动X向微调手轮(Y向不动，镜中的米字线不旋转)，工作台X向移动，使螺牙纵向移动n个螺距的长度，使沿轴线方向相距n个螺牙的同侧影像轮廓与目镜中的米字线中心虚线重合，记下Y向第二次读数。两次读数之差，即为n个螺距的实际长度P。对于单线螺纹，测量一个螺距时，则移动一个螺牙进行上述测量操作。为了消除被测螺纹安装误差的影响，同样要测量出P左和P右，如图9所示。然后，取它们的平均值作为螺纹n个螺距的实际尺寸: 图10 螺距累积误差P它与n个公称螺距的差值为n个螺距的累积偏差: 式中

33、P为公称螺距。螺纹的螺距常要用螺距累积误差来评价，螺距累积误差（实际为偏差）是指在螺纹全长上，实际累积螺距对其公称值的最大差值。由于在螺纹全长上，每个螺距的偏差可能有正有负，因此，不一定在全长处累积最大，有可能在中间某两个齿之间累积最大。为了寻找这一最大值，应一个个把每个实际螺距按顺序测量出其数值，与公称螺距比较得出每个螺距的实际偏差，然后再作数据处理求得螺距累积误差。具体方法如下：若测量一个单线外螺纹，全长共有8个螺牙，可测得7个实际螺距，求得7个螺距的实际偏差，数值列于表2的测得值一栏。处理时要进行累加计算，所得值列于累加值一栏。在累加值一栏中找到最极端的两个值，它们的差值即为该螺纹的螺距

34、累积误差P。从累加值可见，第一个螺牙到第八个螺牙之间的距离与7倍的公称螺距的差值仅-0.5 mm，而第三个螺牙到第七个螺牙之间的距离与4倍公称螺距的差值则是-5 mm。表2螺牙序号12345678测得值（mm）0+1+1.5-2-1-1-1+2累加值（mm）0+1+2.5+0.5-0.5-1.5-2.5-0.5可用作图方法（图10），可直观地找到螺距累积误差为-5 mm。(3) 测量牙形半角螺纹牙形半角是指在螺纹牙形上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。 图11 测角目镜1-度盘装置；2-中央目镜；3-角度读数目镜；4-光源反射镜；5-米字线旋转手轮 测量时，转动纵向和横向千分尺调节手轮，同时旋转

35、目镜中的米字线，使中心虚线与螺纹螺牙影像的某一侧面重合。此时，从角度读数目镜中显示的读数，即可算出该牙侧的半角数值。图11所示为仪器的目镜外形图、中央目镜视场图、角度读数目镜视场图。在中央目镜视场中，可见米字形分划线，可旋转，常用中心虚线a-a来对准测量目标。在角度目镜内无内部的光源，要靠反射镜4，把外界的光反射进目镜中才能看见里面的刻度。调整好反射镜的角度后，在角度目镜视场中，可见到两种刻度和对应的数字，间隔较大的是度盘的度数刻度， 0º360º每一度一根刻线，并标有对应的数值，它会随着米字线的转动而移动，刻度较密的部分是固定游标，刻有060的分值刻线。转动手轮，可使刻有

36、米字刻线和度值刻线的圆盘转动，它转过的角度，可从角度读数目镜中读出。当角度读数目镜中固定游标的零刻线与分值刻线的零位对准时，则角度读数为0°0，此时，米字线中心虚线a-a正好垂直于仪器工作台的纵向移动方向。当米字线中心虚线a-a倾斜，与被测螺纹螺牙影像一边贴合，则可从角度目镜中读得倾斜的角度，图中角度读数目镜视场的读数指示数值为：121°36。角度目镜中读得的数值，还不是螺牙的实际半角，要已知原来中心虚线竖直时的角度读数值，才能计算得到螺牙的半角数值，即：是两者的差值才是被测螺牙半角的角度值。例如若米字线中心虚线倾斜贴紧螺牙轮廓后读数值为330°4，则所测半角应为

37、360°-330°4=29°56。同理，当米字线中心虚线与被测螺纹螺牙影像另一边贴合时，则测得另一半角的数值。为了消除被测螺纹的安装误差的影响,需分别测出如图9所示的、四个实际半角为/2、/2、/2、/2，并按下述方式处理：将它们与牙形半角公称值（公制螺纹牙形角60º）比较，则得牙形半角偏差为： 为了使轮廓影像清晰，测量牙形半角时，同样要使立柱倾斜一个螺旋升角。用影像法测量的是法向牙型角，应按下式换算成轴向牙型角，再判断其合格性。 式中为螺旋升角。 当升角不大、精度要求不高时，可以用法向测得值代替，而不必换算。 测量中径和螺距时，只需米字线瞄准牙侧中部最

38、清晰的一段影像，较易瞄准。而测牙型半角时，则必须沿牙侧全长影像对线，因接近牙底处的影像清晰度变差，瞄准较为困难，尤其螺距小、牙型短时更困难。因此，通常取重复测量38次后求得的平均值作为最终的测量结果。八、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

39、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。

40、0; 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。  3.4测量螺纹零件时注意万工显的立柱倾斜方向  测量螺纹中径、牙形半角时为使影像清晰一般会将万工显的立柱向左或右倾斜一个螺旋角，且立柱的倾斜方向与被测件的螺旋方向要一致。当螺旋角较大时，通过观察影像的清晰程度很容易就能判断立柱倾

41、斜方向与工件螺旋方向是否一致，但当工件螺旋角小于1°时对影像的影响很小，肉眼难以判断，经常造成立柱倾斜方向与工件螺旋角方向相反，从而使测得的工件左右两边的牙形半角不一致，给工件的加工造成很大的困难。所以在测量前一定要根据工件图纸资料中注明的螺旋方向来正确判断立柱的倾斜方向。九、误差万能工具显徽镜是采用光学成像投影原理，以测量被测工件的影像来代替对轴径的接触测量，因而测量中无测量力引起的测量误差。然而应引起重视的是成像失真或变形，将会带来很大的测量误差。1失真误差工具显徽镜的成像失真主要是因显微镜光源所发射出的光线不是平行光束，造成物镜中所成影像不但不清晰，而且大小也发生变化。测量时，消除不平行光线的方法是正确地调整仪器后部光源附近的光圈，限制光源光线的散射(应注意：光圈太小易产生绕射)。最佳光圈直径可查工具显微镜说明书，无表可查时，可按下式计算光圈直径 D：式中， d为被测直径(mm