自准直仪的构造和工作原理是什么？

答：自准直仪是利用光学原理测量微小角度变化的一种精密量仪。

自准直仪如图216所示，它是由自准直仪本体和反射镜两部分组成。

图216 自准直仪

1—电源插头 2—反射镜 3—物镜 4—箱体 5—测微鼓轮 6—目镜

自准直仪的工作原理如图217所示。它是由光源12、滤光片11、指示分划板10、立方棱镜4、反射镜3和13、物镜2等构成。

工作时，由光源12射出的光线，经滤光片11照到指示分划板10上。在指示分划板上刻有十字形透光标记，位于物镜的焦平面上。为了提高仪器的测量精度，要求尽量增长物镜的焦距，但仪器又不可能做成很长，故采用两个反射镜3与13使光线转折，用以延长物镜的焦距。

中间位置处的立方棱镜4是由两个直角棱镜胶合在一起构成，其中一个直角棱镜的胶合斜面上镀有折光膜，是半透明的。在立方棱镜上方有目镜7、固定分划板5和可动分划板6。两分划板的分划面均在两板中间相对面上，中间距离很小（一般为0.8mm），并根据视差要求调整好，使分划面同时位于物镜2的焦平面和目镜7的物方焦平面上。(www.xing528.com)

图217 自准直仪的工作原理

1、3、13—反射镜 2—物镜 4—立方棱镜 5—固定分划板 6—可动分划板 7—目镜 8—测微螺杆 9—测微鼓轮 10—指示分划板 11—滤光片 12—光源

指示分划板10上的十字形标记成像于固定分划板5上。在固定分划板上有刻度尺，并刻有数字5、10、15字样。在可动分划板上，有一较长的单刻线，可通过测微螺杆8带动左右移动。测微鼓轮9固定在测微螺杆外端，沿其周围刻有100等分线。测微鼓轮转一圈，可动分划板上的刻线沿固定分划板移动一格，即该标尺间距与螺杆螺距相等。

测微鼓轮的分度值一般采用线性值，常见分度值有0.005mm/1000mm、0.001mm/1000mm和0.0005mm/1000mm等几种，其表示在1000mm的长度上，两端高度差值。如分度值0.005mm/1000mm表示在1000mm长度上，两端高度差为0.005mm。若平面反射镜的镜面底座（或加有平尺）的两支承点之间的距离为200mm，则测微鼓轮每转动一格，两支承点间的高度差为0.001mm。

测量时，应先将自准直仪固定，再将平面反射镜放到被测面上。当反射镜面垂直于自准直仪射出的光轴时，从目镜7看到可动分划板上的长刻线与固定分划板上数字10的刻线重合，如图217a所示，指示分划板上映出的十字成像也与其重合。当反射镜两支承点不等高时，镜面相对于光轴发生倾斜，从目镜上观察，十字线成像偏离长刻线，如图217b所示。此时旋转测微鼓轮移动可动分划板，使单线与十字线成像重合，如图217c所示。调好后，从可动分划板长线相对于固定分划板刻线移动格数，以及测微鼓轮移动的标记位置，测得反射镜两支承点的高度差。

自准直仪是几何误差检测常用量具之一，主要用于测量较大零件的平面度、直线度等形状误差以及平行度、垂直度和同轴度等方向与位置误差。