沈阳计量测试院 辽宁沈阳 110000
摘要：工具显微镜是几何量测量中常用的计量仪器，主要用于标准器或工件的几何参数测量。本文作者在检定工具显微镜的过程中，总结了工具显微镜检定过程中的常见问题与注意事项，以便于更好地对工具显微镜进行检定，以满足JJG56-2000《工具显微镜》检定规程中计量性能要求。
关键词：工具显微镜；检定；问题；注意事项
1 概述
工具显微镜是一种精密的光学测量工具，具有结构简单、操作简单适用范围广等特点。它主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置组成。工具显微镜能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，它对机械零件、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。工具显微镜可以测量零件的长度、角度、螺纹等诸多几何量参数，是长度计量检测中使用最多的一种测试仪器。因此，被广泛应用于机械加工业的各类企业。但随着现代工业的发展以及科技的进步传统的老式工具显微镜已难以满足国家检定规程的要求。因此很有必要对其进行技术调整，使其满足国家要求。
2 工具显微镜的工作原理
它是利用光学原理将工件成像经物镜投射至目镜，即借着光线将工件放大成虚像，再利用装物台与目镜网线等辅助，以作为尺寸、角度和形状等测量工作，可作为检验非金属光泽的工件表面。此种仪器在立柱上装有一显微镜，放大倍率从10倍至100倍间等数种倍率，工具显微镜的测量系统光源通电后，光线依次经过二个透镜滤热镜、镜径薄膜、透镜、反射镜、装物台、物镜、反射镜、目镜等，工件与物镜间的距离，随着放大倍率和工件厚薄，可利用对焦旋钮调至理想位置。
3 工具显微镜检定过程中的常见问题
3.1 读数问题
工具显微镜在读数时不应盲目追求位数，假如只要求0.01 的精度就没有必要作0.001 的测量。不管什么精度的测量都要测量得很精密，实际上并不精确。有时还容易引起粗大误差。一个测点，必须采取三次瞄准。因为一个数不能发现差错，二个数只有差，三个数才有比较。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 玻璃工作台面与纵横向滑板移动方向的平行度超差
有时玻璃工作台与金属工作台接触面之间有油污、灰尘、锈蚀或铁屑，可能会引起平行度超差，可以使用棉花蘸少许汽油进行擦拭，必要时用油石对其表面进行抛光去锈蚀或毛刺。如果仍超差，可将玻璃工作台上的玻璃板卸下，根据检定时测微表显示的误差变化趋势，在玻璃板的4个角下垫上合适的铝箔或铜皮等，边垫边检定，直至符合要求为止，最后用石膏或橡皮泥固定玻璃板的4个角。如果调整到最小误差时仍然超差，这时一般为玻璃板磨损或变形所致，应更换玻璃板。
3.3 金属工作台面与纵横向滑板移动方向的平行度超差
金属工作台面与纵横向滑板移动方向的平行度超差可能存在两种情况：（1）金属工作台表面磨损严重或有碰伤，平面度误差超出范围，处理方法是重新研磨金属工作台面。（2）滑板导轨直线度超差，处理方法是精磨导轨。
4 工具显微镜的检定经验
1.工具显微镜纵向滑板和横向滑板固定着2个刻度尺，在20℃标准温度时，任何物体都有热胀冷缩的特性，由于在不同温度时被测工件和仪器的线膨胀系数不同，而产生测量误差，在测量时为了避免温度带来的误差应在温度接近标准温度20℃时进行检定，检定时需佩戴手套，避免人手温度对工件和仪器带来影响。测量前需将工件放在仪器旁的铸铁平板上恒温2h以上。
2.每一台仪器的说明书都给出了最佳光栏值，在检定前可以参照给出的值调整光栏大小。但是仪器说明书所给出的光栏值，并不一定是所用仪器的最佳光栏值。所以在检定过程中，应该通过实验确定仪器的最佳光栏。
3.在调焦距时一定要注意工件和镜头之间要有一定的距离，不得使工件的镜头相碰；不得用酒精擦拭镜头，镜头要定期用干净的布擦拭；使用完后关闭电源开关，放工件的玻璃要保持清洁，在刚使用后不能马上用酒精擦拭，要等它冷却之后才能擦拭；内部校验时，首先把工作台面擦拭干净：然后用水准仪校正大理石平台，再用标准量块分别为5.0mm，10.0mm，15.0mm，20.0mm进行测量，允许误差为±0.002mm，每3个月校正一次。
4.工具显微镜应放置在干燥、无尘、无震动、无腐蚀性气体、无强电磁干扰的室内，环境温度及湿度符合精密仪器放置的要求。仪器置放在符合要求的室内，在不使用期间也应将仪器用防尘罩盖好。工具显微镜的运动部件主要有X.Y向滑台，立臂及瞄准显微镜和粗、微调装置等，这些部件均应保持良好与舒适的运动功能，必须保持清洁并有适量的润滑油脂。工具显微镜表面未经油漆和电镀而裸露的安装基准面应细致保护，不可碰伤和划伤，通常在不使用时用防锈油脂覆盖，不应产生锈蚀现象，各运动导轨、钢球应有适度的润滑油脂。
5 结论
总之，工具显微镜是极为精致、细密的一种光学测量工具。它集结构简单、操作简单适用范围广等特点于一身在各个领域应用广泛。随着科学技术的发展，工具显微镜也在不断改进和更新其功能也在不断发生变法变得日益强大，应用范围越来越宽。检定人员要善于发现检定过程中的问题，并进行得当的处理，确保工具显微镜处于稳定可靠的状态，满足JJG56-2000《工具显微镜》检定规程中计量性能，更好地为企业服务。
参考文献：
[1] 尹文军，罗城钢.工具显微镜的使用注意事项[J].机械工业标准化与质量，2009.
[2] 吴双喜，张政文，白华.工具显微镜示值误差检定方法的误差分析[J].质量天地，2000.
[3] 齐彦忠，任彦丽.工具显微镜使用的注意事项口[J].中国计量，2008.
[4] 陈斌.工具显微镜技术研究[M].北京：中国计量出版社，2002
[5] 李梅.工具显微镜的使用、校准与调整[J].中国计量，2010.
作者简介：
刘爽，性别：女，出生年月：1981年7月13日，职称：工程师，工作单位：沈阳计量测试院，研究方向：光学仪器、验光设备、粗糙度设备、坐标测量机、测绘仪器。
论文作者:刘爽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：工具显微镜论文; 工件论文; 测量论文; 误差论文; 仪器论文; 玻璃板论文; 滑板论文; 《基层建设》2018年第5期论文;