Метрология и Стандартизация 2007 (всё за 2 семестра) / 7сем / ЛР1_станд_(владимир) / ЛР_шерох_пов

Лабораторная работа № 1

«Шероховатость поверхности»

Цель работы

Ознакомиться с методом и устройством для измерения шероховатости поверхности.

Основные сведения для выполнения работы

Пусть контролируемая поверхность имеет ступенчатый переход P₁–P₂ высотой h (рис. 1.1.а). На эту поверхность проецируется микроскопом освещенная узкая щель S (рис. 1.1.в). Отразившись от поверхности, лучи попадают в микроскоп наблюдения, расположенный под углом 90⁰ к оси проектирующего микроскопа, причем биссектриса этого угла совпадает с нормалью к контролируемой поверхности. Объектив O₂ переносит изображения щели S₁` и S<sub>2</sub>` в фокальную плоскость F окуляра K, в поле зрения которого наблюдают изображение, подобное показанному на рис. 1.1.б. Смещение b изображения S₂`` относительно S<sub>1</sub>`` является мерой высоты ступеньки h. Так как угол между оптической осью микроскопа наблюдения и нормалью к исследуемой поверхности равен 45⁰, то смещение изображений щели равно:

Рис. 1.1. Метод светового сечения.

С учетом увеличения Г_0­ объектива О₂ смещение b равно:

Следовательно, высота ступеньки h и величина смещения b связанны следующим соотношением:

Смещение b измеряют окулярным винтовым микрометром (ОВМ). Отсчет производится по горизонтальной линии перекрестия, перемещающейся под углом 45⁰ к направлению измерения величины (рис. 1.2.), то есть непосредственно измеряется расстояние (рис. 1.1.б). С учетом этого:

где: b` – высота неровностей, измеренная вдоль направления перемещения перекрестия ОВМ;

Г₀ – увеличение объектива микроскопа.

Рис. 1.2. Измерение высоты неровностей.

Выполнение работы

Для определения параметра R_z найдем 5 наибольших выступов и 5 наибольших впадин на контролируемом участке поверхности в пределах базовой длины.

Горизонтальную нить перекрестия ОВМ установим параллельно кромке изображения щели (линии выступов). После этого горизонтальную нить подведем к вершине каждого из выбранных наибольших выступов и произведем отсчеты b_i`<sub>max</sub> по ОВМ. Затем горизонтальную нить перекрестия ОВМ подведем к низшей точке каждой из выбранных впадин и произведем отсчеты b<sub>i</sub>`_min. По разности b_i` = b<sub>i</sub>`_max - b_i`_min найдем высоты выступов относительно впадин. Вычисление величины R_z сделаем по формуле:

, (Г₀ = 18).

Результаты измерений и расчетов занесем в табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Название детали	Измерения bi`max, мкм					Измерения bi`min, мкм					Rz, мкм
	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
	4,10	4,35	4,32	4,49	4,37	3,45	3,50	3,60	3,74	3,70	+0,020