Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технические измерения. Лабораторный практикум. Часть 1. Учебное пособие
.pdf
Порядок выполнения работы
1. Определение шероховатости поверхностей ступенчатого
валика путем сравнения их с образцами шероховатостей
1.1. Выбрать из набора образцы шероховатости, соответствую-
щие виду обработки и материалу контролируемой детали.
1.2. Определить величину шероховатости визуальным методом.
1.3. Результаты измерений занести в таблицу.
2. Определение шероховатости поверхности качественным ме-
тодом на двойном микроскопе МИС-11
Измерение поверхностных неровностей с помощью специальных приборов позволяет дать объективную оценку шероховатости
проверяемой поверхности и аттестовать образцы для сравнительных
измерений.
Наибольшее распространение из бесконтактных методов определения шероховатости получили методы: светового сечения, теневой проекции, с применением растров, микроинтерференционные.
Для контроля величины шероховатости используется метод светового сечения с помощью двойного микроскопа. Последний основан на
применении светового сечения, предложенного академиком
В. П. Линником в 1929 г.
Метод светового сечения основан на том, что при освещении
проверяемой поверхности наклоненным плоским пучком света
(рис. 33) на поверхности образуется узкая освещенная полоска, которая представляет собой след пересечения проверяемой поверхности плоскостью светового потока.
Так как проверяемая поверхность не идеально гладкая, а имеет
неровности, то линия пересечения плоскости светового пучка и проверяемой поверхности является кривой, следующей по всем поверхностным неровностям, попавшим в сечение. Рассматривая освещенную полоску под некоторым углом наклона к проверяемой поверхности, можно измерить ее отклонение от прямолинейности,
определить величину поверхностных неровностей.
Ход лучей двойного микроскопа изображен на рис. 34. Лампа 1
через щель 2 и объектив 3 освещает параллельным пучком лучей
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
измеряемый участок поверхности детали. Часть освещенной полоски поверхности проецируется объективом микроскопа 4 на сетку
окулярного микроскопа 5 в виде полоски с двумя параллельными
световыми сечениями. Изображение этой полоски и перекрестия
окулярного микрометра рассматривают через окуляр 6.
Рис. 33. Схема светового сечения
1 2 3 4 5 6
b
1
? b
H
Рис. 34. Ход лучей в двойном микроскопе
Допустим, что на поверхности имеется канавка высотой H, тогда
световое сечение канавки будет иметь искаженную высоту b, причем
b = H/sin
.
Величина b проецируется объективом 4 на окулярную пластинку
в виде увеличенной канавки размером b
= (H/sin )N, где N –
1
увеличение объектива микроскопа.
62 63
Размер b измеряется окулярным микрометром. Для удобства
измерения перекрестие окулярной пластины перемещается
микрометрическим винтом с ценой деления барабана 0,01 мм под
углом
величина отсчета по барабану b
= 45° к горизонтальной линии окуляра (рис. 35), поэтому
будет больше, чем изображение
2
канавки b, т. е.
b
= H/sin · cos N, a так как = = 45°, то H = b2/2N. (8)
2
b
2
1
b
β
Рис. 35. Поле зрения микроскопа
Двойной микроскоп состоит из массивного основания (рис. 36),
на котором укреплены колонка 4, несущий кронштейн 5 с тубусами
микроскопа 16 и осветителя 11. По колонке кронштейн перемещается гайкой 8 и фиксируется в нужном положении винтом 6. При помо-
щи кремальеры 3 и микрометрического механизма 2 (точная установка) тубусы могут быть передвинуты по высоте. Предметный поворотный столик 14 микроскопа может перемещаться микровинтами
12 в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В основании
микроскопа установлены трансформатор и реостат, вращая ручку
которого можно изменять накал лампы 7. Микроскоп подключается
к осветительной сети. К прибору прилагается набор сменных объективов с различными фокусными расстояниями и увеличениями. Пределы измерения высоты неровностей от 60 до 0,9 мкм. Цена деления
барабана окулярного микрометра 0,01 мм. Погрешность измерения
на двойном микроскопе составляет 10–25 %.
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
Рис. 36. Двойной микроскоп МИС-11
2.1. Определить увеличение объективов 15 (см. рис. 36), ввернутых в осветитель 11 и микроскоп 16. Для этого надо прочесть на
объективах фокусные расстояния F, а увеличение найти по таблице.
Если же объективы не ввернуты, то необходимо ввернуть объективы
с F = 8,16 мм и увеличением N = 16,5, для чего отвернуть винт 17
и вынуть тубус микроскопа 16. В гнездо тубуса осветителя 11 ввернуть
один объектив. Второй объектив ввернуть в тубус микроскопа 16. Ус т а -
новить микроскоп в гнездо кронштейна и закрепить винтом 17. При
установке тубуса обратить внимание на то, чтобы фиксатор тубуса
вошел в паз на верхнем торце гнезда тубуса.
2.2. Для измерения поперечной шероховатости установить деталь на предметный столик 14 прибора так, чтобы следы обработки
были параллельны оси одного из микровинтов 12 столика. Повернуть предметный столик вместе с деталью так, чтобы оптические
оси обоих тубусов были направлены вдоль следов обработки, и закрепить в этом положении стопорным винтом 13.
2.3. Вынуть лампочку 7 из осветительного тубуса микроскопа
и с его помощью осветить проверяемую деталь. Наблюдая в окуляр 19
перемещение микроскопа и осветителя с помощью кремальер 3 и 2,
получить изображение исследуемой поверхности. Вставить обратно
лампочку в гнездо осветителя и закрепить ее стопорным винтом.
2.4. Наклоняя осветитель 11 посредством винта 10, добиться
освещения поверхностей в середине поля зрения. При помощи гайки 9 отфокусировать осветитель так, чтобы световая полоска была
64 65
возможно узкой, а обе границы света и тени четкими. Поворотом
окулярного микрометра вокруг оси микроскопа (при отпущенном
винте 1) установить горизонтальную штриховую линию параллель-
но вершинам-гребешкам (см. рис. 35). Если в поле зрения наблюдается менее пяти гребешков, то следует заменить установленные объективы на другие, но с меньшим увеличением. После замены объективов нужно повторить снова весь процесс фокусировки.
2.5. Барабаном 18 окулярного микрометра совместить штриховую линию окулярной сетки с вершинами профиля по верхней или
нижней наиболее четкой границе cвета и тени (см. рис. 35) и в этом
положении отсчитать показания по барабану окулярного микрометра. Вращением барабана штриховую линию окулярной сетки совместить со впадинами профиля и по барабану снять второй отсчет. Целые обороты барабана отсчитывать по неподвижной шкале окулярного микрометра и двойному подвижному указателю. Разность
отсчетов, умноженная на цену деления барабана окулярного микрометра, представляет собой величину b
. Измерить пять гребешков
2
заданной поверхности, при необходимости перемещать деталь в поле
зрения микрометрическим винтом 12 столика перпендикулярно следам обработки. Подсчитать величину R
, зная, что Rz = b
z
2ср
/2N.
2.6. На двойной микроскоп МИС-11 надеть рисовальный аппарат РА-4, предназначенный для снятия зарисовки профилограммы
неровностей контролируемой поверхности. С помощью рисовального
аппарата исследователь одновременно видит объект, лист бумаги
и заточенный конец карандаша. Процесс рисования заключается в
обводке карандашом изображения объекта, рассматриваемого под
микроскопом. Снять профилограмму.
2.7. Обработать полученную профилограмму и определить все
критерии шероховатости поверхности по ГОСТ 2789–73.
Лабораторная работа № 7
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ
Цель работы – ознакомиться с методами и средствами измерения углов; научиться измерять углы с помощью оптического угломера, синусной линейки.
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с методами и средствами измерения углов;
2) изучить порядок работы и освоить методику проведения из-
мерений;
3) провести измерения объекта с помощью оптического угло-
мера и синусной линейки.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – оптический угломер, синусная линейка, на-
бор плоскопараллельных концевых мер длины;
объект измерения – инструментальный конус, шестигран-
ные гайки;
справочная литература – плакаты, стандарты, справочники.
Порядок выполнения работы
1. Измерение углов гайки с помощью оптического угломера
1.1. Отпустить кольцо 4 (см. рис. 26) и прижать рабочие грани
линеек к плоскостям, образующим угол, который необходимо измерить, после чего кольцо 4 зафиксировать.
1.2. Провести отсчет по шкале.
1.3. Сделать заключение о годности детали.
2. Измерение угла инструментального конуса с помощью синусной линейки
2.1. Определить штангенциркулем длину и диаметры конуса.
2.2. Определить величину h как разность диаметров конуса
и набрать на данную величину блок концевых мер.
2.3. Положить конус на синусную линейку.
2.4. Установить блок концевых мер на поверочной плите под
один из роликов, как указано на рис. 30.
2.5. Установить индикатор на нуль с одной стороны конуса.
2.6. Измерить отклонения на другой стороне конуса.
2.7. Сделать заключение о годности деталей.
66 67
Лабораторная работа № 8
ИЗМЕРЕНИЕ РЕЗЬБ
Цель работы – ознакомиться с расчетом резьбы и резьбовых
калибров, с методами их измерения; научиться измерять элементы
резьбы при помощи микрометра со вставками, трех проволочек, инструментального микроскопа.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с методами и средствами измерения резьб;
2) изучить порядок работы и освоить методику проведения из-
мерений;
3) провести измерения объекта с помощью микрометра со встав-
ками, трех проволочек, инструментального микроскопа.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – микрометр со вставками, микрометр с гладкими измерительными поверхностями, набор проволочек, инструментальный микроскоп;
объект измерения – болты, винты, резьбовые пробки;
справочная литература – плакаты, стандарты, справочники.
Порядок выполнения работы
1. Измерение среднего диаметра резьбы болта с помощью резь-
бового микрометра
1.1. Определить при помощи резьбомера шаг резьбы, подлежа-
щий измерению.
1.2. Отобрать соответствующие вставки. Вставку с конусом
поместить в гнездо микровинта, а вставку призматическую – в гнездо пятки.
1.3. Проверить установку микрометра на нуль, для чего отпустить стопорную гайку микровинта 4 (рис. 37) и, вращая микровинт
за трещотку 12, добиваться контакта между вставками (микрометры
с пределами измерения свыше 25 мм настраиваются по специальным установочным мерам).
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Рис. 37. Резьбовой микрометр:
1 – скоба; 3 – измерительный наконечник; 15 – гайка
13 14 15
Контакт считается правильным при трехкратном прощелкивании трещотки. Если при этом нулевой штрих барабана не совпадает
с осевой риской на стебле 5 микрометра, то необходимо отрегулировать положение шкал. Для этого надо выполнить следующее:
а) зафиксировать положение микровинта стопорной гайкой;
отвернуть кольцо барабана 7 и, придерживая другую часть барабана
9 за накатку колпачка 11, выдвинуть часть барабана со шкалой 6
и установить ее так, чтобы нулевой штрих этой части барабана совпадал с осевой риской на стебле микровинта, а торец барабана –
с нулевым делением на стебле; в этом положении поворотом кольца
барабана 7 закрепить часть барабана со шкалой;
б) отпустить стопор 4 и отвернуть микровинт на один-два обо-
рота, после чего вновь, добившись контакта вставок (микровинт вращать только за трещотку 12), проверить правильность нулевого показания, при необходимости повторить установку шкалы на нуль.
В некоторых конструкциях микрометров установка на нуль
производится не барабаном, а регулируемой пяткой 2.
Регулирование производится следующим образом:
а) установить нулевые показатели по обеим шкалам и в этом
положении застопорить микровинт стопором 4. Отпустить контргайку
13 регулируемой пятки и выдвинуть ее гайкой 14 до соприкосновения вставок. В этом положении закрепить пятку контргайкой;
б) отпустить стопор 4 и отвернуть микровинт на один-два обо-
рота, после чего вновь, добившись контакта вставок (микровинт вращать только за трещотку 12), проверить правильность нулевого показания. При необходимости повторить установку.
68 69
1.4. Ввести проверяемую резьбу между наконечниками (рис. 38)
и, пользуясь трещоткой, измерить средний диаметр. Провести отсчет
по шкалам. Измерение выполнить три раза. Данные измерений занести в таблицу отчета.
1.5. Сделать заключение о годности детали.
Рис. 38. Схема измерения среднего
диаметра резьбы резьбовым
микрометром
2. Измерение среднего диаметра болта при помощи трех проволочек
2.1. Подобрать проволочки. Для этого резьбомером определить
шаг резьбы, подсчитать d
по формуле
пр
d
= P/(2cos /2). (9)
пр
Для метрической резьбы
= 60°, а dпр = 0,566P.
2.2. Проверить установку микрометра на нуль. При необходимости провести установку. После настройки на нуль закрепить микрометр в подставку.
2.3. Определить средний диаметр резьбы калибра. Для этого
расположить измеряемую деталь между пятками микрометра, ввести проволочки во впадины резьбы (рис. 39, a) и, пользуясь трещоткой, измерить расстояние М между образующими проволочек. При
измерении обратить внимание на то, чтобы все три проволочки касались пяток микрометра. Измерение выполнять не менее трех раз.
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
M
Подсчитать средний диаметр резьбы. Для метрических резьб с углом профиля a = 60°; d
= М – 3dпр + 0,866Р.
2
Для уменьшения влияния погрешностей угла профиля и шага
желательно пользоваться проволочками такого диаметра, чтобы они
касались боковых сторон профиля в точках, соответствующих d
Результаты занести в таблицу отчета.
2.4. Сделать заключение о годности детали.
а)
б)
.
2
М
d2
Рис. 39. Измерение среднего диаметра резьбы
с помощью трех проволочек
S
4
d2
3. Измерение элементов резьбы резьбовой пробки на инстру-
ментальном микроскопе
3.1. Включить прибор в осветительную сеть и провести настройку. Для этого, вращая окуляр 1 (рис. 40), добиваться четкого изображения сетки с перекрестием. Вращая окуляр 2, получить резкое изображение штрихов шкал угломерного микроскопа. Шкалы осветить
при помощи зеркальца, распложенного под угломерным микроскопом. Вращая окулярную пластину маховичком 7, повернуть шкалу
так, чтобы нулевое деление основной градусной шкалы совпадало с
нулевым делением дополнительной шкалы (рис. 41, б). Вращая маховичок 3, установить колонку с тубусами перпендикулярно столу
(нулевое положение барабана по шкалам маховичка).
3.2. Резьбовой калибр закрепить в центрах, расположив его проходную сторону под серединой круглого отверстия столика. Сфокусировать тубус микроскопа. Для этого, перемещая тубус вверх или
70 71
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]