Лабораторна робота № 10
Вимірювання параметрів зовнішньої різьби
на великому інструментальному мікроскопі
Мета роботи: ознайомитися з будовою великого інструментального мікроскопа, засвоїти навики роботи на інструментальному мікроскопі при вимірюванні параметрів зовнішньої різьби.
Обладнання: великий інструментальний мікроскоп, валик з зовнішньою метричною різьбою.
1. Питання для самопідготовки
Класифікація різьб.
Параметри метричної різьби.
Засоби для контролю і вимірювання різьб.
Будова великого інструментального мікроскопа.
2. Теоретичні відомості
2.1. Засоби вимірювальної техніки
Великий інструментальний мікроскоп
Інструментальні мікроскопи застосовують для вимірювання зовнішніх і внутрішніх лінійних та кутових розмірів виробів у прямокутних і полярних координатах, параметрів різьбових виробів, профільних шаблонів, лекал, кулачків, конусів, мітчиків, різьбонарізних гребінок. Конструктивно мікроскопи розрізняються розмірами (малий та великий) і відліковим пристроєм (з мікрометричними головками і з цифровим перераховувальним пристроєм).
Великий інструментальний мікроскоп має масивну литу основу, на якій змонтований стіл з колоною. Колоною переміщається кронштейн з візирним мікроскопом, що складається з об’єктива з тубусом і окулярної головки. Стіл має посадочну поверхню для предметного стола, на який можна встановлювати виріб, що контролюється. Предметний стіл може переміщатися відносно основи в двох взаємно-перпендикулярних напрямах (повздовжньому й поперечному) за допомогою мікроголовок. Переміщення стола визначаються з допомогою спостережних мікроскопів.
У нижній частині мікроскопа закріплено освітлювач, який забезпечує вимірювання розмірів у прохідному світлі. Зображення контура виробу спостерігається в окуляр візирного мікроскопа.
Поруч з окуляром окулярної головки розміщений кутовий мікроскоп.
Рис. 1. Загальний вигляд великого інструментального мікроскопа
2.2. Вимірювання параметрів різьби на інструментальному мікроскопі
Зовнішній діаметр різьби заміряють не менш як у двох січеннях. Обертанням мікрогвинта мікрометричної головки поперечного переміщення стола суміщають горизонтальну лінію перехрещення сітки з зображенням вершин профілю різьби й здійснюють відрахунок на спостережному мікроскопі. Обертанням мікрогвинта переводять зображення контуру виробу на протилежний бік профілю різьби і встановлюють горизонтальну лінію сітки по всіх вершинах профілю. Здійснюють другий відрахунок. Різниця відрахунків є дійсним зовнішнім діаметром, який повинен бути в полі допуску на виготовлення різьби.
Внутрішній діаметр вимірюють аналогічно до вимірювання зовнішнього діаметра. Оскільки допуск на внутрішній діаметр зовнішньої різьби не встановлено, то дійсний внутрішній діаметр повинен бути завжди менший за номінальний внутрішній діаметр.
При вимірюванні середнього діаметра різьби для забезпечення чіткого зображення витків різьби колону мікроскопа нахиляють на кут, рівний з кутом підйому різьби. Перехрещення сітки з допомогою мікрометричних головок установлюють на яку-небудь точку приблизно по середині правої чи лівої сторони профілю.
Рис. 2. Шкала спостережного мікроскопа
1 – позначки міліметрової шкали, 2 – шкала десятих часток міліметра, 3 – шкала тисячних часток міліметра, 4 – архімедова спіраль (крок витків 0,1 мм)
Обертанням маховика кутомірної головки суміщають середню вертикальну штрихову лінію сітки окулярної головки з вимірюваною стороною профілю різьби. Проводять відрахунок за спостережним мікроскопом поперечного переміщення стола.
Переміщаючи стіл у поперечному напрямі, переводять вимірюваний профіль на протилежний бік і суміщають з перехрещенням сітки, не змінюючи положення вертикальної штрихової лінії, яка повинна збігтися з протилежною стороною профілю. Здійснюють другий відрахунок. Різниця двох відрахунків визначає дійсний середній діаметр.
Ті ж вимірювання проводять для другої сторони профілю.
Середній діаметр обчислюють як середнє арифметичне дійсних розмірів середнього діаметра з правої і лівої сторін профілю.
Крок різьби вимірюють з правої і лівої сторін профілю на довжині скручування. Перехрещення сітки кутомірної головки встановлюють на точку, приблизно на середині сторони профілю лівого витка різьби і здійснюють перший відлік за спостережним мікроскопом повздовжнього переміщення стола. Переміщають у повздовжньому напрямі стіл на вибране число витків n, суміщають з перехрещенням сітки лівий виток різьби і здійснюють другий відрахунок. Різниця відрахунків визначає сумарний крок pn на довжині зкручування. Повторюють ті ж вимірювання з правої сторони профілю. Дійсний розмір кроку визначають діленням середнього арифметичного двох значень сумарного кроку, виміряного з обидвох сторін профілю, на вибране число витків n.
Кут профілю вимірюють роздільно по двох його половинах. Половину кута профілю вимірюють на двох сусідніх витках у діаметрально протилежних сторонах контуру різьби (рис. 3). Рекомендується кожну половину кута вимірювати декілька разів.
Рис. 3. Схема вимірювання половини кута