萬能工具顯微鏡是指可作二維坐標(biāo)尺寸測量的光學(xué)儀器。除作長度測量外，還可作角度、輪廓和極坐標(biāo)測量等。萬能工具顯微鏡是一種在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究部門中使用十分廣泛的光學(xué)量測儀器。它具有較高的量測精度，適用于長度和角度的精密量測。主要的量測對(duì)象有切削刀具、量具、模具、樣板、螺紋和齒輪類零件等。
原理
萬能工具顯微鏡具有直角坐標(biāo)測量系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和被瞄準(zhǔn)裝置、角度測量裝置。坐標(biāo)測量系統(tǒng)由縱向、橫向標(biāo)準(zhǔn)量和可移動(dòng)的工作臺(tái)構(gòu)成。被測工件的輪廓經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)投影放大成像后，由瞄準(zhǔn)裝置瞄準(zhǔn)被測輪廓的某一幾何要素，從標(biāo)準(zhǔn)量細(xì)分裝置上讀出縱橫兩個(gè)方向的坐標(biāo)值，然后移動(dòng)工作臺(tái)及安裝在其上的被測工件，瞄準(zhǔn)被測輪廓的另一幾何要素并讀出其坐標(biāo)值，則被測輪廓上這兩個(gè)要素之間的距離即為工件長度。被測輪廓上某兩要素間的數(shù)值由瞄準(zhǔn)裝置和角度測量裝置讀出。
測量流程
1．安裝工件，打開電源
1)非回轉(zhuǎn)體類工件
非回轉(zhuǎn)體類工件一般裝夾在位于船形工作臺(tái)中部的方工作臺(tái)上，安裝前應(yīng)先擰松前面的兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)工作臺(tái)在船形工作臺(tái)上的位置。尺寸較小的工件可以用橡皮泥固定。尺寸較大的工件可用壓板固定，其中壓板可裝在壓板座的T形槽內(nèi)，而壓板座可以前后移動(dòng)，以適應(yīng)不同大小的工件。
2)帶有中心孔的回轉(zhuǎn)體類工件
可用頂針座裝夾被測件，儀器配有內(nèi)頂針、外頂針和大頭頂針各一對(duì)，根據(jù)工件的形狀選擇相應(yīng)的頂針，安裝工件時(shí)先松開左右頂針座梅花手柄，根據(jù)工件長度調(diào)整左右頂針座的間距，然后鎖緊梅花手柄，把工件移動(dòng)到兩頂針間，向里推頂針桿，直至左右頂針插入頂針孔內(nèi)，然后鎖緊小梅花手柄。
3)尺寸過大或不帶中心孔的工件
尺寸過大或不帶中心孔的工件可利用V形支架安裝，安裝V形支架前，應(yīng)將左右頂針座從船形工作臺(tái)上拆下，再將左右V形支架安裝在原頂針座的位置上。將工件平放在V形架上，利用高低、前后兩個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕將工件軸線校正至平行。
2．調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)
1)選擇安裝天文望遠(yuǎn)鏡目鏡
常用的是中倍率物鏡（3×）物鏡，一般來說提高物鏡倍率可以提高圖像分辨率，但是對(duì)于較粗糙的工件，高倍率物鏡會(huì)將其缺陷放大，反而影響圖像采集精度，應(yīng)在滿足采集條件的情況下盡量采用低倍率物鏡。
2)調(diào)節(jié)視場及焦距
移動(dòng)船形工作臺(tái)和橫向托架使被測部位位于顯微鏡下方，打開激光器使激光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)被測部位，轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)焦手輪使激光點(diǎn)聚焦為最小，再通過推入拉桿切換至CCD，打開照明光源，在顯示屏中出現(xiàn)工件的像，根據(jù)圖像清晰程度調(diào)焦，直至成像最清晰為止。
3．開始測量
打開圖像處理二維測量軟件，完成各種長度、螺紋、齒輪等測量工作，具體測量方法見具體實(shí)踐案例。
4．測量完畢
測量結(jié)束，拆下零件和設(shè)備附件，置于附件箱內(nèi)，做好儀器的清潔工作。
維護(hù)保養(yǎng)
(1)注意防止灰塵、潮濕及其他有害物質(zhì)的侵蝕，不能置于采暖散熱器設(shè)備或水源附近，存放環(huán)境最好有恒溫裝置，維持室溫20℃左右，相對(duì)濕度不超過60%，否則光學(xué)零件容易滋生霉菌。
(2)儀器光源采用的是低壓電源照明，必須使用專用變壓器，以防止事故發(fā)生。
(3)隨機(jī)配備的所有透鏡和未做防銹處理的表面不得用手直接接觸，光學(xué)表面盡量避免擦拭，以免表面膜層受到損壞。
(4)儀器使用完畢應(yīng)擦拭干凈，清洗裸露金屬外面和工作臺(tái)上的玻璃板可用脫脂棉花蘸少許溶劑汽油擦拭，對(duì)金屬表面涂防銹油，并蓋上儀器罩。
使用注意事項(xiàng)
(1)溫度變化對(duì)萬能工具顯微鏡測量精度的影響較大，因此測量時(shí)要注意：
(a)測量前要將被測件放在儀器旁的寫字板上恒溫2h以上；
(b)測量環(huán)境溫度保持在20℃左右；
(C)測量時(shí)戴手套，避免人體溫度造成對(duì)工件和儀器的影響。
(2)放在工作臺(tái)玻璃板上測量的零件，要先修去毛刺，以免劃傷玻璃。
(3)用影像法測量圓柱或螺紋件時(shí)，注意光闌調(diào)整，光闌值調(diào)整不當(dāng)，會(huì)造成較大的測量誤差，儀器有最佳光闌值選擇參考，但是有時(shí)，為了測量準(zhǔn)確性，可通過多次試驗(yàn)確定最佳光闌值。
(4)測量前要清楚被測零件表面毛刺和磕痕，一是避免劃傷玻璃，二是這些缺陷容易引起萬T顯的對(duì)線錯(cuò)誤造成測量面不在同一焦平面上而形成局部虛影，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(5)測量螺紋件時(shí)注意立柱的傾斜方向與被測件的螺紋方向要一致，當(dāng)尾旋角較大時(shí)，可觀察影像容易判斷立柱傾斜方向是否與被測件螺紋方向一致，當(dāng)螺旋角較小時(shí)，不容易判斷，因此一定要根據(jù)工件圖紙注明的螺旋方向來正確判斷立柱的傾斜方向。
參考資料 >