[实用新型]简易四工位光切显微镜

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种显微测量装置，尤其涉及一种教学实验型简易四工位光切显微镜。 

背景技术

光切显微镜是根据光切原理测量被加工工件表面粗糙度的仪器，除了工程使用外，还被广泛用于学校相关专业实验室中进行学生实验技能培训。目前高校实验室所采用的光切显微镜都是工程型号，设备精密，功能繁多，价格昂贵，学生实验时稍有不慎即可能造成损坏，维修成本高昂；尤其是在实验时，一个普通实验台上只能放置一台光切显微镜，只能同时让一名学生使用，而实验室受空间和设备采购经费限制，不可能做到人手一台，只能轮流使用，因此效率低下；并且工程型号的光切显微镜有很多附属功能不属于实验大纲要求内容，这些附属功能基本不会被用到。基于以上原因，本实用新型设计了一种简易四工位光切显微镜，一台设备有四个测量分系统组成，测量时相互独立，互不影响，放置在一个同样大小的普通实验台上可同时供四名学生分别操作，可极大节省操作空间，提升操作效率；并且在保证基本测量功能的前提下对光切显微镜结构进行了重新设计，去除无用功能，提高耐用度，极大降低了成本造价。 

发明内容

 基于以上目的，本实用新型主要包括支架分系统和测量分系统，其中支架分系统包括：平台1、紧固螺母2、立柱3、支架4；测量分系统有四组构成，结构完全相同，每组测量分系统包括：微调手轮5、齿轮6、齿条7、光源8、聚光镜9、狭缝10、物镜组11、壳体12、读数滚轮13、目镜14、分划板15、中心轴16、旋转工作台17、横向水平工作台18、横向调节轮19、纵向水平工作台20、纵向调节轮21、旋转调节轮22；本实用新型的空间结构为：平台1为十字形状，底端安放在实验台上，起到对整台光切显微镜的支撑作用；平台1的中心，安装立柱3，立柱3为粗螺纹圆柱体，在立柱3上面安装支架4，支架4为十字结构，向四个方向伸出四个短臂，支架4的中心开孔并加工与立柱3相啮合的内螺纹，因此支架4在立柱3上面转动，起到粗调支架4高度的作用，在支架4上端和下端的立柱3上面拧上一对紧固螺母2，当支架3粗调到合适的高度时，紧固螺母2起到紧固立柱3和支架4的相对转动的作用，保证稳定性；四组测量分系统分别固定在支架4的四个短臂上面，壳体12通过滑轨和支架4的短臂联接，短臂上有微调手轮5和齿轮6同轴联接固定，齿轮6和壳体12侧面的齿条相啮合，调节微调手轮5，即可实现壳体12上下运动，实现微调节；测量分系统特征为：在平台1的每个十字基座上，由下向上分别叠放纵向水平工作台20，横向水平工作台18和旋转工作台17，在基座上有纵向导轨槽，调节纵向水平工作台20上面的纵向调节轮21，可以使纵向水平工作台20沿水平方向纵向移动，从而带动横向水平工作台18和旋转工作台17同时沿水平方向纵向移动；在横向水平工作台18上面有横向导轨槽，通过调节横向水平工作台18上的横向调节轮19，可以使横向水平工作台18横向水平移动，从而带动旋转工作台17横向水平移动；在横向水平工作台18和旋转工作台17的中心开孔，安装一个中心轴16，使两个工作台联接，调节旋转调节轮22，可以使旋转工作台17以中心轴16为中心转动，待测工件放置在旋转工作台上；这样，分别调节横向调节轮19、纵向调节轮21和旋转调节轮22，可以实现待测工件在水平方向上的任意位置和角度移动；壳体12为测量分系统外观形状，在壳体12内部左上侧，安装一个光源8、在光源8的右下侧与水平正方向呈-45°角直线上，依次安装聚光镜9和狭缝10，在壳体12的正下端，是可拆卸更换的物镜组11，物镜组11由两个呈90°夹角的物镜片和一个固定架组成，左侧物镜片与入射光垂直，这样光源8发出的入射光以与水平正方向-45°角的的方向依次垂直聚光镜片通过、平行穿过狭缝10、垂直物镜组11的左镜片通过，照射到待测工件上；工件上的反射光垂直物镜组11的右镜片通过，右镜片的右上方安装分划板15，壳体12右上方外侧是目镜14，读数滚轮13安装在目镜14左下方，这样反射光在通过右镜片后，再经过分划板15，最后通过目镜14，工作人员通过目镜14获得观测数据；四组测量分系统内部结构相同，并十字布局安装在支架4的四个短臂上，可实现四个方向同时测量。 

优点：结构简单，成本低廉，节省空间，效率提高。 

附图说明

  图1是本实用新型立体剖面图；图2是仰视外观图。 

具体实施方式

 本实用新型简易四工位光切显微镜包括：平台1、紧固螺母2、立柱3、支架4、测量分系统有四套组成，结构完全相同，每套系统包括：微调手轮5、齿轮6、齿条7、光源8、聚光镜9、狭缝10、物镜组11、壳体12、读数滚轮13、目镜14、分划板15、中心轴16、旋转工作台17、横向水平工作台18、横向调节轮19、纵向水平工作台20、纵向调节轮21、旋转调节轮22。测量原理是由光源8发出的光，经聚光镜9、狭缝10、物镜组11的左镜片以45°方向投射到被测工件表面，由于被测工件表面并非理想平面，因此通过目镜可以观察到凹凸不平的光带，此光带即工件表面上被照亮了的狭长部分的放大轮廓，测量此亮带的高度，即可求出被测表面实际不平度高度，本实用新型为四个测量分系统组成，可以分别同时操作。测量过程是首先根据被测工件表面粗糙度的要求，选择合适的物镜组11安装到壳体12下端的槽体内；然后将四个工件分别放置在旋转工作台17上，根据工件的尺寸大小，转动支架4，使壳体12下降至接近被测表面，然后用紧固螺母2固紧；根据四个旋转工作台17上的工件尺寸，分别调节各自位置的微调手轮5，使四个壳体12分别移动到竖直方向上最佳的测量位置，并分别调节横向调节轮19、纵向调节轮21和旋转调节轮22，使显微镜精确聚焦在被测工件表面位置，使被测位置轮廓影像最清晰并位于视场中央；转动目镜14，使目镜14中十字线的一根线与光带轮廓中线大致平行，同时调整目镜视度环，使视场刻线清晰；最后通过调节读数滚轮13读出相应位置读数，并与分划板15数值进行计算，即可得到测量结果。