Порядок виконання роботи

1.Ознайомитися з будовою та принципом роботи інструментального мікроскопа типу БМИ.

2.Вивчити методику вимірювання лінійних та кутових розмірів на мікроскопі.

3.Настроїти мікроскоп для вимірювань.

4.Замірити вказані викладачем лінійні та кутові розміри деталі.

5.Виконати аналіз відповідності отриманих вимірюванням розмірів робочому кресленню деталі і зробити висновки.

6.Оформити звіт про роботу.

Зміст звіту

1.Назва та мета роботи.

2.Призначення та технічна характеристика мікроскопа.

3.Принципова оптична схема приладу.

4.Ескіз вимірюваної деталі з розмірами.

5.Висновок.

Лабораторна робота №3

Контроль шорсткості поверхні на інтерференційному

мікроскопі МИИ-4

Мета роботи

1.Вивчити принцип дії та будову мікроінтерферометра МИИ-4.

2.Здобути практичні навички вимірювання шорсткості поверхні інтерференційним методом.

Обладнання

Мікроінтерферометр МИИ-4 з гвинтовим окулярним мікрометром МОВ-1-15, зразкова деталь.

Завдання

1.Ознайомитися з інтерференційним методом вимірювання шорсткості поверхні.

2.Вивчити будову інтерфереційного мікроскопа МИИ-4.

3.Виміряти величини мікорнерівностей поверхні деталі та визначити параметр R_Z.

Шорсткість поверхні та критерії її оцінки

Шорсткістю поверхні називають сукупність нерівностей з відносно малим кроком, які утворюють мікрорел’єф деталі в межах базової довжини l.

Базовою довжиною l називають довжину ділянки поверхні, вибраної для вимірювання шорсткості без врахування інших видів нерівностей (хвилястості, тріщин, раковин), які мають крок, більший за l. Для надійності оцінки шорсткості поверхні довжину ділянки виміру збільшують до декількох базових довжин. Числові значення l стандартизовані у вигляді ряду 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм. Розрізняють номінальний і дійсний профілі поверхні. Графічне зображення дійсного профілю, одержаного вимірюванням, називають профілограмою (рис. 12).

Рис. 12. Профілограма поверхні

Базовою лінією для визначення параметрів шорсткості служить середня лінія m, яка має форму номінального профілю поверхні і ділить дійсний профіль так, що у межах базової довжини площі виступів і западин рівні між собою.

Кількісно шорсткість поверхні оцінюють одним або декількома наступними параметрами: середнім арифметичним відхиленням пофілю R_a, висотою нерівностей профілю за десятьма точками R_z, найбільшою висотою нерівностей профілю R_max, середнім корком нерівностей S_m, середнім кроком місцевих виступів профілю S, відносною опорною довжиною профілю t_p (де p – значення рівня перерізу профілю). Параметр R_a є переважним. Визначення та числові значення всіх цих параметрів стандартизовані. Наприклад, параметр R_a змінюється від 100 до 0,008 мкм, R_z і R_max – від 1600 до 0,025мкм, S_m і S – від 12,5 до 0,02 мм.

Параметр R_a характеризує середню висоту всіх нерівностей профілю, R_Z – середню висоту найбільших нерівностей, R_max – найбільшу висоту профілю. Крокові параметри S_m, S i t_p введені для обліку різної форми і взаємного розташування характерних точок нерівностей. Ці параметри дозволяють також нормувати спектральні характеристики профілю. Параметри S_m i S xарактеризують властивості нерівностей у напрямку довжини профілю, а параметр t_p – форму нерівностей.

Параметри шорсткості, що зв’язані з висотами нерівностей, визначаються таким чином.

Середнє арифметичне профілю R_a – це середнє арифметичне із абсолютних значень відхилень профілю у межах базової довжини l:

,

де n – число вибраних точок профілю на базовій довжині. Відхилення профілю у – відстань між будь-якою точкою профілю та середньою лінією.

Висота нерівностей профілю за десятьма точками R_Z – сума середніх абсолютних значень висот п’яти найбільших виступів H_imax і глибин п’яти найбільших западин H_imin профілю у межах базової довжини:

.

Для середньо лінії, що має форму відрізка прямої,

,

де h_imax i h_imin – oрдинати відповідно п’яти вищих і п’яти нижчих точок (у межах базової довжини), замірені від лінії, яка еквідистантна середній лінії і не перетинає профіль.

Найбільша висота нерівностей профілю R_max – відстань між лініями виступів і западин профілю у межах базової довжини.

Вимірюють шорсткість поверхні контактним методом за допомогою щупових приладів (профілометрів і профілографів) та безконтактним методом за допомогою оптичних приладів (мікроінтерферометрів, подвійних мікроскопів, растрових мікроскопів).