13

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО «Тульский Государственный Университет»

Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Лабораторная работа № 6

Измерение с помощью инструментального микроскопа

Методические указания

Тула 2005

1. Цель работы

Ознакомление с устройством микроскопа и методикой измерения линейных и угловых размеров.

2. Теоретическая часть

Инструментальный микроскоп применяется для измерения точ­ных линейных и угловых размеров. Очень удобно применять микро­скоп для измерения резьбового режущего и измерительного инстру­мента, плоских фасонных калибров, фрез, резцов, вырубных штам­пов, имеющих сложный профиль.

2.1. Оптическая схема микроскопа

Оптическая схема микроскопа представлена на рис. 1

Рис. 1. Оптическая схема микроскопа

1 – лампа; 2 – светофильтр; 3 – зеркало; 4 – конденсор; 5 – предметный столик;

6 – сменный объектив; 7 – призма; 8 – защитные стекла; 9 – лимб;10 – плоскость сетки;

11 – окуляр; 12 – угломерный окуляр; 13 – плоскость шкалы минут; 14 – угломерный

объектив; 15 – светофильтр; 16 – зеркало; 17 - диафрагма

Пучок лучей от лампы 1 проходит через зеленый свето­фильтр 2, диафрагму 17 и с помощью зеркала 3 и конден­сора 4 освещает измеряемое изделие, установленное на пред­метном столике 5.

Сменный объектив 6 через оборачивающую призму 7 и защитные стекла 8 проектирует изображение в плоскость сетки 10 окуляра 11.

Отсчетное угломерное устройство состоит из лимба 9 с гра­дусными делениями, объектива 14, проектирующего изображения штри­хов лимба в плоскость шкалы минут 13 окуляра 12. Лимб 9 через зе­леный светофильтр 15 освещают или лампочкой или через зеркало 16 рассеянным светом помещения.

2.2. Основные части микроскопа

Микроскоп состоит из следующих основных частей (рис. 2):

Рис. 2. Основные составные части микроскопа

1 – стол; 2 – основание; 3 – барабан продольной подачи; 4 – барабан поперечной подачи;

14 - тубус микроскопа; 17 - стойка

Стол 1 может перемещаться по основанию в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Перемещение осуществляется с помощью микрометрических винтов, несущих барабаны продольной подачи З и поперечной подачи 4. Цена деления на барабанах малых инструментальных микроскопов равна 0,01 мм, а на барабанах боль­ших инструментальных микроскопов - 0,005 мм.

Общий отсчет, характеризующий положение стола складывается из суммы отсчетов, снятых по гильзе микровинтa и по барабану винта. Цена деления на гильзе - 1 мм. Расход шкалы на гильзе - 25 мм.

В большом инструментальном микроскопе стол может перемещать­ся дополнительно в продольном направлении до 150 мм, а в попереч­ном - до 50 мм. Для увеличения перемещения отодвигают стол и меж­ду столом и упором микровинта вкладывают необходимые меры длины.

В малом микроскопе стол может перемещаться дополнительно в продольном направлении еще на 50 мм. Для увеличения перемещения отодвигают стол в правую сторону и между столом и упором основа­ния вкладывают необходимые концевые меры длины.

Тубус 14 микроскопа может перемещаться по стойке 17 с целью получения резкого изображения изделия, положенного на стекло сто­ла. Для того, чтобы переместить тубус следует открепить винт 13 и, вращая головку 16, переместить тубус в нужное положение и за­тем снова его закрепить.

В верхнюю часть тубуса вставлен окуляр 12, под которым распо­ложена сетка. В средней части сетки нанесены два перпендикулярных пунктирных штриха (рис. 3). Сетка размещается в корпусе 6 (рис. 2.) и может поворачиваться вокруг оптической оси тубуса на полный оборот с помощью головки 15. На периферии сетки нанесена угловая шкала, цена деления которой равна 1°.

Изображение градусной шкалы с помощью угломерного объектива микроскопа 11 проектируется на шка­лу, цена деления которой равна одной минуте. Суммарный отсчет, характеризующий угловое положение сетки, равен сумме отсчетов по шкале градусов и шкале минут.

Рис. 3. Рис. 4. Рис. 5.

На рис. 4 представлено поле зрения угломерного микроскопа при отсчете 12°12'. Освещается шкала с помощью зеркальца 10.

Увеличение микроскопа может быть изменено за счет смены объектива 7 и может принимать значение равное 10, 20 либо 30 для малого инструментального микроскопа.