Форма протокола измерений

Группа №		Ф. И. О.
Работа 16		Определение отклонений от круглости
Данные о приборе			Данные о детали
Наименование и модель			Наибольший диаметр конуса или контролируемый диаметр
Пределы измерения			Номер конуса
Увеличение			Степень точности
Фильтр			Допуск круглости
Схема измерения (рис. 16.1)			Заключение о годности

Р а б о т а 17

Измерение параметров шероховатости с помощью двойного микроскопа

Совокупность неровностей на реальной поверхности детали с относительно малым шагом, выделенная, например, с помощью базовой длины, называется шероховатостью поверхности.

Ш ероховатость поверхности принято оценивать по ее профилю, который образуется при сечении рассматриваемой поверхности плоскостью. Выступы и впадины различной формы, высоты и шаги поверхности, обработанной на металлорежущем станке (рис. 17.1), в первом приближении есть след режущего инструмента в результате главного движения (продольный профиль) и движения подачи (поперечный профиль). Высота неровностей в направлении подачи обычно значительно больше, поэтому, как правило, ограничиваются измерением шероховатости поверхности в этом направлении.

В данной лабораторной работе измерение параметров шероховатости поверхности предлагается провести с помощью двойного микроскопа МИC-11 конструкции В. П. Линника (более современная модель ППС-2). Двойной микроскоп (рис. 17.2) состоит из основания с закрепленной на нем колонной 4, по которой вертикально перемещается кронштейн 5 с тубусами микроскопа 16 и осветителя 11 со сменными объективами 15. Тубус микроскопа 16 перед закреплением винтом 17 должен быть зафиксирован в соответствующем пазу. Установка микроскопа и осветителя осуществляется с помощью регулировочных кремальер и стопорных устройств механизмов: грубых перемещений – 8 и 6; средних перемещений – 3 и точных микрометрических перемещений – 2.

Предметный поворотный столик 14 фиксируется в нужном положении винтом 13 и может перемещаться микровинтами 12 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Измеряемый участок поверхности освещается узким пучком лучей света от лампочки 7. Фокусировка луча и регулировка его положения на измеряемой поверхности обеспечиваются с помощью гайки 9 и винта 10 соответственно.

Рис. 17.2. Двойной микроскоп МИС-11

Окулярный микрометр, служащий для отсчета показаний с помощью микровинта 18 и шкалы, наблюдаемой через окуляр 19, закрепляется на микроскопе винтом 1. Для обеспечения возможности измерения различных по величине высот и шагов неровностей поверхности к прибору прилагается набор сменных объективов, дающих возможность измерений на разных полях зрения с разным увеличением (таб. 17.1).

Цена деления шкалы наблюдаемой в окуляр микроскопа 1 мм. Цена деления шкал на барабане окулярного микрометра и микровинтов 0,01 мм. Пределы измерения высоты неровностей 0,8…80 мкм. Погрешность измерения 20 %.

Т а б л и ц а 17.1

Технические данные сменных объективов

Фокусное расстояние F, мм	Увеличение N	Поле зрения, мм
25,00 13,89 8,16 4,25	5,9 10,5 16,5 34,0	1,8 1,0 0,6 0,3

Ход лучей двойного микроскопа изображен на рис. 17.3. Лампа 7 через щель 21 и объектив освещает под углом =45 параллельным пучком лучей измеряемый участок поверхности детали. Часть освещенной поверхности проектируется на пластинку 20 окулярного микрометра в виде полоски с двумя параллельными световыми сечениями. Изображение этой полоски, шкала и перекрестие окулярного микрометра рассматриваются через окуляр 19.

Рис. 17.3. Схема хода лучей в микроскопе двойного изображения

Допустим, что на поверхности имеется канавка высотой R, тогда световое сечение канавки будет иметь увеличенную высоту R = R/sin и будет проектироваться на окулярную пластинку в виде еще более увеличенной канавки высотой R = R N, где N – увеличение объектива.

Для удобства расчетов при измерении окулярная пластинка с перекрестием перемещается микровинтом под углом =45 к горизонтальной линии окуляра (рис. 17.4), поэтому высота канавки, измеренная окулярным микрометром, будет больше ее изображения, т. е. R = R/ sin.

Рис. 17.4. Поле зрения микроскопа

Таким образом, действительная высота канавки будет меньше ее увеличенного изображения, а именно:

R = R/ 2N.

Каждое показание окулярного микрометра складывается из показаний по двум шкалам: целые миллиметры отсчитываются по наклонной шкале по пластинке окуляра с ценой деления 1 мм, а дробные доли миллиметра – по круговой шкале на барабане окулярного микровинта с ценой деления 0,01 мм.

Измерение шага местных выступов профиля осуществляют перемещением не горизонтальной, а вертикальной линии перекрестия окуляра, поэтому надо учитывать лишь увеличение объектива и направление измерения, т. е. действительное значение шага будет равно:

S = Scos/N = S/ 2N = S/ N.

Отметим, что в случае расположения следов (рисок) обработки перпендикулярно одному из микровинтов предметного столика отсчет при измерении шага местных выступов профиля можно получить сложением показаний по двум шкалам микровинтов с ценой деления 0,5 мм и по круговой шкале на барабане микровинта с ценой деления 0,01 мм.