更新时间:2025-12-15
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一部分:准备工作与安全须知环境要求: 稳固平台:放置在防震工作台或稳定的花岗岩平台上,远离震源。 温湿度:理想温度20°C±1°C,湿度≤65%。避免阳光直射和通风口。 清洁:使用前用无尘布和酒精清洁载物台、镜头和被测工件。 安全与保养: 镜头:严禁用手直接触摸物镜、目镜镜头。使用吹气球清洁。 移动:移动X/Y/Z轴时,力度均匀,避免快速冲撞硬限位。 载重:勿超过载物台额定负载。 关机:使用后,将载物台移至中间位置,关闭光源和主机电源。 第二部分:核心系统与对焦系统构成: 光学主机:目镜、物镜(常见5X, 10X, 20X, 50X)、变倍环。 照明系统: 表面光(上光源):用于观测表面轮廓、划线、刻字。 透射光(下光源):用于观测轮廓、孔、透明或薄片工件。 同轴光(型号具备):用于观测高反光平面特征(如镜面、金属抛光面)。 机械平台:高精度X、Y轴移动手柄(带数显或编码器),Z轴调焦旋钮。 测量与显示:数字显示器(CRT或LCD)、数据处理单元、脚踏开关等。 初始对焦与视场调整: 放置工件:将工件平稳放在载物台上,测量面尽可能与平台平行。 选择物镜:从低倍率(如5X)开始,视野大,易于定位。 选择光源:根据特征选择表面光或透射光,或两者结合。 粗调焦:松开Z轴锁紧装置,转动粗调旋钮,使物镜接近工件(注意勿碰撞!)。 精调焦:通过目镜观察,转动微调焦旋钮,直至图像最清晰。 调整瞳距与屈光度:双眼观察,扳动两目镜筒,调整至看到一个完整圆形视场。若操作者视力有近视/远视,可单独旋转目镜端屈光度环进行补偿。 第三部分:实战测量技巧(核心)工具显微镜的核心测量方法是 “对准" 。即移动载物台,使目标的边缘与目镜分划板上的刻线精确重合,然后从数显器上读取坐标值。 技巧一:边缘对准法(常用)用于测量长度、孔径、间距等。 使用目镜分划板:通常有十字线和米字线。将目标的边缘与十字线的一条线对齐。 对齐技巧:采用“半影法"或“切线法"。轻微移动载物台,使目标边缘与刻线之间呈现一条极细的光缝,且两边光缝宽度相等时,即为佳对准点。 读数:在一个边缘对准后,将数显器清零。移动载物台至目标另一边缘,同样方法对准,此时数显器上的读数即为尺寸。 技巧二:影像法测量(轮廓测量)适用:复杂轮廓、R角、角度、非接触式批量快速检测。 操作: 使用透射光获得清晰轮廓影像。 通过软件或目镜分划板上的角度/圆弧模板,与工件轮廓进行比对。 型号配备二次元测量软件,可直接在屏幕上取点、画线、画圆,软件自动计算几何尺寸。 技巧三:反射法测量(表面特征)适用:表面划痕、刻字深度、台阶高度、漆层厚度。 操作: 使用表面光,倾斜照射或同轴光垂直照射。 对焦于表面不同高度,利用显微镜的景深限制,通过Z轴的微调焦旋钮移动,配合数显Z轴读数,可测量微小高度差(此方法精度低于探针,但属非接触)。 技巧四:螺纹测量这是工具显微镜的强项。 安装螺纹镜头:使用专用的螺纹轮廓目镜,其分划板上有标准的螺纹牙型角(如60°)。 照明:必须使用透射光,并调整光源立柱的倾斜角度,使螺纹牙型的双侧轮廓同时清晰成像。 对准:将目镜中的标准牙型线与螺纹投影的牙型重合。 测量: 中径:移动X轴,分别对准螺纹牙型两侧的对应点,读数差即为单一中径。需在多个截面测量取平均值。 螺距:移动Y轴,对准相邻牙顶或牙底,读数差。 牙型角:直接与分划板角度对比。 第四部分:测量流程示例(测量一个矩形工件长宽)装夹:将工件置于载物台,用压板或橡皮泥(无损伤要求时)轻轻固定,使其一边大致平行于X轴。 初始化:选择5X物镜,打开表面光与透射光,调整至轮廓清晰。 测长度(X方向): 移动载物台,使工件左侧边缘在目镜视场,用十字竖线对准,X轴清零。 移动载物台至右侧边缘,同样方法对准,记录X读数 Lx。 测宽度(Y方向): 同样方法,对顶端和底端边缘对准,记录Y读数 Wy。 考虑放大率:如果数显器未自动进行物镜倍率补偿,需手动计算:实际尺寸 = 读数 / 物镜倍率。 多次测量取平均:为减少误差,应对同一尺寸在不同位置测量2-3次。 第五部分:高级功能与软件应用(适用于带电脑的型号)自动边缘探测:在软件中设定搜索框和探测方向,软件驱动载物台自动寻找边缘并记录坐标,效率高,人为误差小。 坐标系建立: 找原点:以一个角或一个孔作为工件坐标系原点。 旋转坐标系:取一条边作为基准边,测量两点,软件可自动将机械坐标系旋转至与工件边平行,极大简化测量程序。 编程与批量测量:对于重复性工件,可录制测量步骤生成程序,后续一键自动运行。 数据输出与SPC:测量数据可自动导出至Excel,或连接SPC软件进行统计分析。 第六部分:常见问题与排查图像模糊: 检查物镜、工件表面是否清洁。 重新精细调焦。 调整光源亮度和角度。 测量重复性差: 工件是否固定稳固? 照明是否均匀、充足? 对准方法是否一致?建议由同一人操作。 环境是否有振动