Меры и приборы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Меры

Размер штриховых мер длины определяется расстоянием между двумя штрихами, нане сенными на стальную линейку или на специальную шкалу. Простейшей штриховой мерой является измерительная линейка. Номинальный размер концевой меры длины ( или установочной меры) определяется расстоянием между двумя ее измерительными поверхностями. Они применяются для настройки измерительных приборов, измерения на которых производятся относительным методом, а также в поверочной практике. мера микрометр калибр

Концевые меры предназначены для использования в качестве:

ь рабочих мер для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров промышленных изделий;

ь образцовых мер для передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки измерительных приборов.

При аттестации концевых мер длины на определенный разряд измеряют «среднюю длину» и ее принимают за номинальную длину концевой меры. Номинальной средней длиной концевой меры называют длину +, опущенного из центра одной из измерительных поверхностей на противоположную измерительную поверхность. Это ограничение сделано только для удобства аттестации размера, хотя по существу такое расхождение в понятиях для классов и разрядов не очень удобно.

Дополнительно измеряют и плоско параллельность. Измерение длины и отклонений от плоско параллельности концевых мер в основном производят методом сравнения с мерами более высокого разряда. Так, если необходимо произвести аттестацию концевой меры, например, на 4-й разряд, производят сравнение ее с концевой мерой длины того же номинального размера, но имеющей 3-й разряд, с помощью конкретных измерительных средств.

Измерение концевых мер 1-го разряда производят с помощью так называемого абсолютного интерференционного метода, когда размер меры сравнивают с определенным количеством длин волн специальных эталонных излучателей света.

У концевых мер обычно отдельно определяют отклонение от плоскости с помощью плоских стеклянных пластин, используя интерференционный метод. Плоскую пластину прикладывают к проверяемой поверхности под очень небольшим углом (зазор не более 1,5 - 2 мкм), и если имеет место отклонение от плоскости, то изгибаются интерференционные линии. По величине изгиба судят о величине отклонения от плоскости.

Концевые меры комплектуют в различные наборы по их числу и размерам номинальной длины. Концевые меры выпускаются наборами, каждому из которых присваивается определенный номер: № 1, № 2, № 3, …, № 37. Концевые меры комплектуют в наборы с градациями: 0,001; 0,005; 0,05; 0,1; 0,5; 1, 10, 25, 50, 100.

ГОСТ 9038-90 предусматривает 19 наборов концевых плоскопараллельных мер длины (№ 1, № 2, …, № 19) и 18 специальных наборов плоскопараллельных мер длины (№ 20, № 21, …, № 37). Набор специальных мер предназначен для поверки определённых изделий и измерительных приборов (проволочек, микрометров, штанге инструментов, оптикаторов).

Так, например, набор № 1 содержит 83 концевые меры. В наборе № 1 также содержатся 4 защитные концевые меры номинального размера 1 мм (2 шт.) и номинального размера 1,5 и 2 мм (2 шт.). Защитная мера устанавливается на краю блока мер для предохранения от износа основных мер

Угловые меры, предназначенные для измерения углов, подразделяются на две группы: угловые плитки и угольники.

Угловые плитки (ГОСТ 2875--75), имеющие форму прямых призм, служат для хранения и передачи единицы плоского угла, для проверки и градуировки угломерных приборов и угловых шаблонов, а также для контроля угловых деталей.

Угольники. Для проверки и разметки прямых углов, контроля перпендикулярности расположения деталей при монтаже различного оборудования применяют поверочные угольники.

Меры угловые служат для воспроизведения углов заданных размеров. М. у. бывают однозначные и многозначные. К однозначным М. у. относятся угловые плитки, к многозначным -- многогранные призмы (рис.), лимбы и круговые шкалы. Угловые плитки представляют собой стальные плитки толщиной 5 мм с одним или четырьмя двугранными углами, образованными боковыми поверхностями плитки. Плитки с рабочими углами от 1' до 100° комплектуются в наборы из 93, 33 и менее мер с таким расчётом, чтобы из 3--5 мер можно было составлять блоки с интервалами через 1°, 1' или 15''. Для соединения угловых плиток в блоки служат специальные державки. Угловые плитки изготовляют 3 классов точности: 0; 1; 2 с погрешностями до 3'' (для класса 0) и до 30'' (для 2-го класса).

Многогранные призмы изготовляют из стекла, плавленого кварца и стали с числом граней обычно до 36 (иногда до 72). Допускаемые отклонения рабочих углов составляют от ± 5 для класса 0 до ± 30для 2-го класса точности.

Лимбы обычно являются частью различных угломерных приборов гониометров, теодолитов, квадрантов, делительных головок и др. Изготовляют лимбы различной точности с ценой деления от 1 до 10 и более и погрешностями от 1'' до 10''.

По ГОСТу 3749--77 угольники выпускают шести типов: У Л -- угольники лекальные; УЛП -- угольники лекальные плоские; УЛШ -- угольники лекальные с широким основанием; УЛЦ--угольники лекальные цилиндрические; УП -- угольники слесарные плоские; УШ --угольники слесарные с широким основанием. В инструментальном производстве используют преимущественно лекальные угольники.

Угольники изготовляют трех классов точности: 0-го, 1-го и 2-го, а лекальные угольники -- двух классов точности: 0-го и 1-го. Измерительные поверхности лекальных угольников закругляют по радиусу 0,2--0,3 мм для улучшения видимости просвета. ГОСТом установлены размеры сторон лекальных угольников: 60X40; 100Ч60; 160X100 и 250X160 мм. Угольники типа УЛЦ выпускают следующих размеров: 160X80, 250X100, 400X125 и 630X160 мм.

Прямолинейность измерительных поверхностей угольников проверяют лекальными линейками 0-го класса точности. Перпендикулярность наружных и внутренних измерительных поверхностей контролируют образцовыми (0-го класса) угольниками типа УЛ и УЛЦ на просвет.

С помощью плиток можно измерить углы в пределах от 100 до 360°, набор из 93 штук позволяет составить блоки через 30', набор из 36 штук-через 1'.

В наборе концевых мер ГОСТ 9038-73 отсутствуют 0,004 и 0,001

25,754 - 20,0 - 4.5 - 1,25 отсутствует 0,004

36,747 - 30,0 - 4,0 - 1,24 - 1,5

58, 681 - 50,0 - 7,5 - 1,18 отсутствует 0,001

2. Измерительные приборы и инструменты

Измерительными приборами и инструментами называют устройства, с помощью которых определяют размеры различных деталей.

Универсальные приборы и инструменты по конструктивным признакам разделяют на штриховые инструменты с нониусом -- штангенинструменты и угломеры; микрометрические инструменты -- микрометры; рычажно-механические приборы -- индикаторы; оптико-механические приборы -- микроскопы и др.

Штангенинструменты находят широкое применение в промышленности для измерения деталей с точностью 0,1; 0,05 и в редких случаях 0,02 мм. Относительно высокая точность штангенинструментов достигается за счет специального устройства -- линейного нониуса.

Основными деталями штангенинструмеита являются линейка-штанга, на которой нанесена шкала с миллиметровыми делениями, и рамка с вырезом, на наклонной грани которого сделана нониусная (вспомогательная) шкала .В зависимости от количества делений нониуса действительные размеры детали можно определять с точностью 0,1--0,2 мм. Например, если шкала нониуса длиной 9 мм разделена на 10 равных частей, то, следовательно, каждое деление нониуса равно 9:10 = 0,9 мм, т. е. короче деления на линейке на 1--0,9 = 0,1 мм.

При плотно сдвинутых губках штангенинструмента нулевой штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом штанги, а десятый штрих нониуса -- с девятым штриком штанги. При такой так называемой нулевой установке штангенинструмента первое деление нониуса не дойдет до первого деления линейкиштанги на 0,1 мм, второе -- на 0,2мм, третье -- на 0,3 мм и т. д. Если

передвинуть рамку таким образом, чтобы первый штрих нониуса совпал с первым штрихом штанги, то зазор между губками будет равен 0,1 мм. При совпадении, например, шестого штриха нониуса с любым штрихом штанги зазор будет равен 0,6 мм и т. д.

Для отсчета действительного размера по штангенинструменту количество целых миллиметров нужно взять по шкале штанги до нулевого штриха нониуса, а количество десятых долей миллиметра -- по нониусу, определив, какой штрих нониуса совпадает со штрихом основной шкалы.

Растянутый нониус удобнее простого, так как имеет более длинную шкалу-- 19 мм. Она раз делена на 10 равных частей: 19: 10=1,9 мм, что короче деления основной шкалына 0,1 мм. Нониусы с ценой деления 0,05 и 0,02 мм устроены аналогично.У штангенинструментов с точностью 0,05 мм шкала нониуса равна 19 мм и разделена на -20 делений. Каждое деление нониуса равно 19:20 = 0,95 мм, т. е. короче деления основной шкалы на 1--0, 95 = 0,05 мм. Штангенциркули служат для измерения наружных и внутренних размеров, прочерчивания дуг окружностей и параллельных линий при разметке, для деления окружностей и прямых линий на части и других операций.

Отечественная промышленность выпускает следующие типы штангенциркулей: ШЦ-1--с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для измерения глубин с отсчетом по нониусу 0,1 мм и с пределами измерения 0...125 мм; ТТТЦ-ТТ--с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0...200 и 0...320 мм; ШЦ-ТТТ -- с односторонними губками с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0...500 мм; с отсчетом по нониусу 0,1 мм и с пределами измерения 250...710, 320...1000, 500...1400 и 800...2000 мм.

Штангенциркуль с точностью измерения 0,1 мм имеет штангу, которая представляет собой линейку с основной шкалой, и измерительные губка. Рамка с двумя измерительными губками стержнем может перемещаться по штанге. Для закрепления рамки в нужном положении служит винт. При перемещении рамки вправо на одну и ту же величину раздвигаются измерительные губки выдвигается стержень. Длинные губки предназначены для измерения наружных размеров, короткие и внутренних, а стержень для измерения глубин. Нониус штангенциркуля нанесен на рамке .

Штангенциркуль с точностью измерения 0,05 мм не имеет стержня для измерения глубин, однако имеет установочное приспособление. Для более точной застройки здесь добавлено устройство, состоящее из рамки с зажимным винтом и микрометрической гайкой, навернутой на винт. Последний жестко закреп лен в движке и свободно проходит через отверстие в рамке . Если винтом закрепить рамку и затем вращать гайку , то движок штангенциркуля начнет плавно перемещаться вдоль штанги, обеспечивая более точную установку нониуса. Винт 6 предназначен для закрепления подвижной рамки в нужном положении.

Угломеры. Для измерения углов деталей широко используются угломеры с нониусом двух типов (ГОСТ 5378--66): УМ -- транспортирный для измерения наружных углов и УН -- универсальный для измерения наружных и внутренних углов. Кроме механических угломеров в соответствии с ГОС-

Том 11197--73 промышленность выпускает оптические типа УО с величиной отсчета i = 5".Угломер т и п а УМ, предназначенный для измерения наружных углов от 0 до 180°,имеет основание 1 в виде полудиска с делениями от 0 до 120° через каждый градус, с которым жестко при определении штангенциркулем внутренних размеров к полученным по шкале размерам необходимо добавить ширину измерительных губок, которая обычно на них указана. Штангенглубиномер предназначен для измерения высот и глубин различных деталей. Он построен по принципу штангенциркуля, однако штанга не имеет губок. Рабочими (мерительными) поверхностями являются нижняя плоскость рамки и торцевая поверхность штанги . На другом конце штанги имеется третья рабочая поверхность для измерения длин в труднодоступных местах. Штангенглубиномер состоит из штанги, микрометрического устройства для точной наводки штанги, винта , движка для микрометрической подачи, винта , ганки , нониуса, винта для зажима рамки, основной рамки и основания, Штангенглубиномеры изготовляют с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0...200, 0...300, 0...400 и 0...500 мм.

Угломер типа УН служит для измерения наружных углов от 0 до 180° и внутренних -- от 40 до 180°. Угломер имеет основание 1 с градусной шкалой, жестко соединенной с ним линейкой. Нониусная шкала нанесена на секторе, который перемещается по основанию и фиксируется в требуемом положении стопором. С сектором хомутика соединяется угольник, а с угольником -- линейка. Узел микрометрической подачи повышает точность измерения.

Для измерения углов от 0 до 50° пользуются угломером, линейкой и угольником от 50 до 1400--вместо угольника в хомутик устанавливают линейку ; от 140 до 230° -- в хомутик вставляют угольник , а второй хомутик и линейку снимают; измерение '20л углов от 230 до 320° производят при снятом хомутике, т. е. без угольника и линейки. Повышение точности отсчета по основной шкале угломера обеспечивается, как и у штангенинструментов, применением штрихового нониуса. Принцип построения нониуса у угломеров такой же, как у штангенинструментов.

Повышение точности отсчета по основной шкале угломера обеспечивается, как и у штангенинструментов, применением штрихового нониуса. Принцип построения нониуса у угломеров такой же, как у штангенинструментов.

3. Для чего предназначены микрометры

Микромметр-- универсальный инструмент (прибор), предназначенный для измерений линейных размеров абсолютным или относительным контактным методом в области малых размеров с низкой погрешностью (от 2 мкм до 50 мкм в зависимости от измеряемых диапазонов и класса точности), преобразовательным механизмом которого является микропара винт -- гайка

Точность микрометрических инструментов зависит от точности изготовления резьбы винтовой пары и постоянства шага. Они обеспечивают точность измерения до 0,01 мм

Индикатор служит для проверки вертикальных и горизонтальных плоскостей деталей, а также для проверки биения, овальности и конусности валов и цилиндрических отверстий точность измерения индикатором-- до 0,01 мм.

Индикатор служит для проверки вертикальных и горизонтальных плоскостей деталей, а также для проверки биения, овальности и конусности валов и цилиндрических отверстий точность измерения индикатором-- до 0,01 мм.

4. Оптико-механические приборы

Оптико-механические приборы. Для контроля режущих и измерительных инструментов сложной формы применяют инструментальные микроскопы, оптиметры и проекторы.

Инструментальные микроскопы (ГОСТ 8074--71) предназначены для линейных измерений по двум прямоугольным координатам, а также для измерений углов, в том числе элементов резьбы. Они применяются для измерения элементов профиля шаблонов, переднего и заднего углов спиральных сверл и зенкеров, среднего диаметра, угла профиля и шага метчиков, угла наклона винтовой линии сверл и разверток, угла заборного конуса метчиков и т. п.

Микроскопы выпускаются двух типов: ММИ -- малый микроскоп инструментальный с наклонной окулярной головкой и БМИ -- большой микроскоп инструментальный. Инструментальный микроскоп имеет основание, на котором расположен подвижный стол, состоящий из трех частей -- нижней, верхней и поворотной. Продольное перемещение нижней части стола осуществляется микрометрической головкой, а поперечный ход верхней части стола -- головкой. Угловое перемещение его поворотной части на 5--6° вправо и влево производится винтом. Перемещения с помощью головок и ограничиваются в пределах 25 мм. Для увеличения хода стола в продольном направлении его отводят вправо рычагом на 50 мм.

В основу действия оптиметра положены законы отражения и преломления света. Оптическая схема оптиметра приведена. Свет от постороннего источника, направленный зеркалом и отраженный стеклянной пластинкой, падает на шкалу. Отраженный от шкалы луч направляется через трехгранную призму в объектив и затем отражается от зеркала в обратном направлении в окуляр , где получается изображение отраженной шкалы и указателя в виде стрелки. Так как зеркало связано с измерительным штифтом, незначительное перемещение последнего при измерении вызывает небольшой поворот зеркала, отчего происходит сдвиг изображения отраженной шкалы относительно неподвижного указателя. Это смещение, наблюдаемое в окуляре, дает возможность производить отсчет. Грубая настройка на фокус достигается перемещением кронштейна микроскопа по колонне, а более точная-- винтом. Окончательная настройка на фокус производится вращением кольца окуляра. Колонна микроскопа может поворачиваться на небольшой угол винтами. Для отсчета углов поворота на винтах имеются деления. Шкалы освещаются электрической лампой, установленной в тубусе.Оптиметр -- измерительный прибор с ценой деления 0,001 мм -- служит для линейных измерений методом сравнения. В соответствии с ГОСТом 5045--75 выпускаются оптиметры вертикальные -- с вертикальной осью для наружных измерений и горизонтальные-- с горизонтальной осью для наружных и внутренних измерений.

Если размеры детали имеют некоторое отклонение от величины блока концевых мер, то это вызовет перемещение измерительного штифта, соответствующие отклонения в положении зеркала и поднятие или опускание шкалы. Для определения размера детали необходимо к размеру блока концевых мер прибавить или отнять показания оптиметра.

Наибольшая высота измеряемой на вертикальном оптиметре детали-- 180 мм.

В основу действия оптиметра положены законы отражения и преломления света.

Шкала оптиметра имеет по 100 делений в обе стороны от нуля. Цена деления --0,001 мм.

Следовательно, предел измерения по шкале прибора составляет ±0,1 мм.

Измерение деталей производят следующим образом. Блок концевых мер длины заданного размера размещают на столике и устанавливают оптиметр в нулевое положение. Грубая установка производится перемещением от руки кронштейна, а точная -- подъемом столика с помощью винта. Столик располагают так, чтобы измерительный штифт упирался в деталь, а указатель, видимый в окуляре, точно совпадал с нулевым делением шкалы. После этого столик закрепляют винтом 6, блок концевых мер убирают, а на его место ставят деталь. Если размеры детали имеют некоторое отклонение от величины блока концевых мер, то это вызовет перемещение измерительного штифта, соответствующие отклонения в положении зеркала и поднятие или опускание шкалы. Для определения размера детали необходимо к размеру блока концевых мер прибавить или отнять показания оптиметра. Наибольшая высота измеряемой на вертикальном оптиметре детали-- 180 мм.

5. Калибры

Калибрами называются бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для ограничения отклонений размеров, форм и взаимного расположения поверхности изделия. При помощи калибров невозможно определить действительные отклонения размеров изделия, но их применение позволяет установить- находится или нет отклонение размеров изделия в заданных пределах.

Условные обозначения калибров. Что они обозначают?

Р- резьбовые рабочие пробки и кольца

К-Р - резьбовые контрольные пробки и кольца

Р-П - резьбовые рабочие кольца с полным профилем

Р-Н- резьбовые рабочие кольца с неполным профилем

К-Г-Р- гладкие контрольные пробки для резьбовых колец

Г- гладкие рабочие пробки и кольца

Г-Н - гладкие рабочие пробки неполного профиля

К-Н - гладкие контрольные неполные пробки

К-Г- гладкие контрольные пробки

К-Г-Г- гладкие контрольные пробки для колец типа Г

Г-У- гладкие рабочие пробки и кольца для уплотнительного уступа муфт

К-Г-Г-У- гладкие контрольные пробки для колец типа Г-У

Г-С - гладкие рабочие пробки и кольца для стабилизирующих поясков

К-Г-Г-С- гладкие контрольные пробки для колец типа Г-С

К-В- гладкие рабочие пробки для труб типа НКБ

3.Зарисуйте калибры.

По конструктивным признакам различают калибры однопредельные с раздельным выполнением проходного и непроходного калибров, двухпредельные (односторонние и двухсторонние), представляющие конструктивное объединение проходного и непроходного калибров.

Методы контроля глубины пазов.

Для контроля глубины пазов ,высоты и длины уступов применяют калибры, работающие по методу просвета. Если просвет появляется между поверхностью детали и измерительными поверхностями калибра то деталь считается годной.

Методы контроля резьб.

В соответствии с ГОСТом 18107-72 контроль резьбы сводится к следующему:

А) проверяют свинчиваемость наличие которой показывает, что предельные размеры всех трех диаметров (d1 d2 d3) резьбы болта не больше, а гайки - не меньше теоретических и что ошибки шага и угла профиля компенсированы изменением среднего диаметра

Б) Проверяют качество резьбы, при этом контролируется вторые предельные размеры диаметров с целью установления, что их отклонения не превышают допустимых.

Контроль осуществляется специальными комплексными шлицевыми калибрами- пробками и калибрами- кольцами которые применяются как проходные калибры.

Предельные калибры- мера или комплект мер обеспечивающие контроль геометрических параметров деталей по наибольшему и наименьшему предельным значениям. Изготавливают предельные калибры для проверки размеров гладких цилиндрических и конических поверхностей, глубины и высоты уступов, параметров резьбовых и шлицевых поверхностей деталей. Изготавливают также калибры для контроля расположения поверхностей деталей, нормированных позиционными допусками, допусками соосности и др.

6. Инструменты для контроля прямолинейности и плоскостности

При проверке измерительных инструментов применяют линейки 0-го класса точности.

Прямолинейность поверхностей контролируют линейками двумя способами: на просвет и на краску. При контроле на просвет линейку острым ребром накладывают на контролируемую поверхность, а источник света помещают сзади. При отсутствии отклонений от прямо линейности и плоскостности свет нигде не должен пробиваться. Линейное отклонение определяют на глаз или путем сравнения с образцом просвета. Минимальная ширина щели, улавливаемая глазом, составляет 3-- 5 мкм.

Методы на просвет и окраску.

При контроле методом на краску на поверочную плиту или линейку наносят тонкий слой разведенной в масле лазури или сажи, а затем накладывают на окрашенную поверхность проверяемую поверхность и слегка притирают к ней. Качество поверхности оценивают по равномерности нанесения пятен и их числу на площади размером 25X25 мм в нескольких местах. Разница в количестве пятен на соседних площадках должна быть не более двух-трех.

Линейки типов ШП, ШД, ШМ и УТ с широкой рабочей плоскостью применяют для контроля прямолинейности и плоскостности деталей большого размера (400 мм и более).Их называют поверочными линейками. Линейки ШП и ШД 0-го, 1-го и 2-го классов точности изготовляют из стали марки У7 с твердостью рабочей поверхности HRC50. Они служат для контроля прямолинейности методом на просвет или с помощью щупа.

Линейки типов ШМ и УТ тех же классов точности выполняют из серого чугуна СЧ18-36 или из высокопрочного ВЧ45-5 твердостью НВ 170...229. Предназначены они для контроля методом на краску, Поверочные плиты применяют для проверки плоскостности методом на краску и для использования в качестве вспомогательного приспособления при различных контрольныхоперациях.

Поверочные плиты применяют для проверки плоскостности методом на краску и для использования в качестве вспомогательного приспособления при различных контрольных операциях. Поверочные плиты изготовляют пяти классов точности: 01-го, 0-го, 1-го, 2-го и 3-го. Рабочие поверхности плит для контроля методом на краску должны быть шаброваны и отличаться точной плоскостностью, что достигается шабрением методом трех плит. Поверочные плиты, предназначенные для иных целей, могут быть отшлифованы или притерты.

Методика применения стеклянных пластин.

Плоские стеклянные пластины. Для измерения концевых мер длины и для контроля

притираемости и плоскостности их измерительных поверхностей, а также поверхностей калибров и других инструментов применяют плоские стеклянные пластины (ГОСТ 2923--75).

В зависимости от назначения различают два типа пластин:

нижние (опорные), к которым притираются плоскопараллельные концевые меры длины

при измерении их интерференционным методом. Эти пластины служат также для проверки притираемости и плоскостности измерительных поверхностей концевых мер, калибров и других инструментов. Они выпускаются диаметром 60, 80, 100, 1?0 мм и толщиной 20, 25 и 30 мм . Плоские стеклянные пластинки. верхние для измерения плоскопараллельных концевых мер длины интерференционным методом.

Отклонения от плоскостности рабочих поверхностей не должны превышать 0,03--0,05 мкм для пластин 1-го и 0,1 мкм для пластин 2-го классов точности.

В соответствии со стандартом промышленность выпускает плоскопараллельные стеклянные пластины и наборы из них для проверки интерференционным методом плоскостности и взаимной параллельности измерительных поверхностей микрометров и рычажных скоб. Наборы состоят из четырех пластин диаметром 30, 40 и 50 мм. По толщине пластины отличаются друг or друга на 0,125 мм. Так, в наборе № 1 разряда 1 пластины имеют следующие размеры: 15,00; 15,12; 15,25 и 15,37 мм.

Сущность интерференционного метода контроля заключается в следующем. На контролируемую поверхность плотно накладывают плоскую стеклянную пластину и затем слегка приподнимают один ее край до образования угла менее 10. Между контролируемой поверхностью и пластиной создается тонкая воздушная прослойка в форме клина. Если на стеклянную пластину направить пучок световых лучей, то каждый луч, пройдя через пластину, отразится от ее нижней плоскости FH в точке А, а часть их преломится и упадет на контролируемую поверхность, отразится от нее и, преломившись в точке b, выйдет из клина. Луч 1, будет интерферировать с лучом 2, падающим в точку С. На поверхности будет наблюдаться ряд интерференционных полос. При дневном свете они окрашены в различные цвета, а если пользоваться однородным светом, пропуская его через зеленый или желтый светофильтр, то будет наблюдаться чередование черных полос с полосами, ярко окрашенными в какой-либо определенный цвет. Интерференционные полосы располагаются таким образом, что вдоль каждой из них расстояние от поверхности пластины до контролируемой поверхности будет одинаковым. Расстояние между двумя полосами соответствует изменению толщины воздушного клина на 0,25 мкм. Следовательно, изменение толщины воздушного клина между пластиной и контролируемой поверхностью на 1 мкм соответствует появлению четырех полос.

В тех случаях, когда контролируемая поверхность представляет собой точную плоскость (отклонение от плоскопараллельности около 0,25 мкм), в месте соприкосновения двух поверхностей наблюдаемые полосы будут прямыми и параллельными. В тех же случаях, когда контролируемая поверхность доведена до точности стеклянной пластины, интерференционные полосы исчезнут и будет наблюдаться равномерная окраска одного цвета. При контроле поверхностей, изготовленных с отклонениями, наблюдается искривление интерференционных полос. По характеру их искривления можно судить о выпуклости или вогнутости поверхности и легко определить величину этого отступления от плоскостности.

Две контролируемые поверхности, имеющие выпуклость и вогнутость. Чтобы установить, имеется ли на поверхности выпуклость или вогнутость, нужно определить положение клина, а расширение его направлено в ту сторону, куда двигаются полосы при легком нажиме на стеклянную пластину. Если в сторону расширения клина направлена выпуклость интерференционных полос, то поверхность выпуклая, если же -- вогнутость, то поверхность вогнутая.Величину искривления можно определить следующим образом. Если мысленно провести прямую, касающуюся полосы в середине (штриховая линия на рис. 56,в), то можно увидеть, что края полосы смещены относительно середины на одну полосу, т. е. расстояние между поверхностями детали и пластины изменяется на 0,25 мкм. Следовательно, величина выпуклости составляет 0,25 мкм. Из рис. 56, в видно, что контролируемая поверхность имеет вогнутость в полполосы, т. е. 0,125 мкм. Интерференционный способ применяется для контроля поверхностей размерами до 100X100 мм.

7. Средства измерения шероховатости поверхности

Оценка шероховатости поверхности осуществляется качественным и количественным методами. Первый основан на сравнении обработанной поверхности с образцами, а второй -- на измерении неровностей специальными приборами.

Качественный метод оценки шероховатости поверхности широко применяется в промышленности..

В цеховых условиях кроме стандартных образцов шероховатости поверхности используют образцовые (эталонные) детали, шероховатость поверхности которых измеряется количественным методом

При контроле деталей шероховатость их поверхностей сравнивают с шероховатостью поверхности образца определенного класса. Сравнение производят визуально невооруженным глазом или путем осязания, проводя ногтем поперек следов обработки. Сравнение обеспечивает, надежную оценку шероховатости поверхности Ra = 40...20 -- Ra = 1,25... 0,63 мкм. Качество оценки шероховатости поверхностей Ra = 0,63... 0,32 -- Ra = 0,16...0,08 мкм зависит от опыта контролера.

Образцы шероховатости поверхности, изготовляемые по ГОСТу 9378--75, представляют собой наборы стальных или чугунных пластин размерами 30 * 20 мм. Плоская или цилиндрическая рабочая поверхность образцов обрабатывается различными способами при определенных режимах и по результатам измерения неровностей образцы относятся к соответствующим классам. Высота неровностей должна соответствовать 0,8Ra данного класса с допустимым отклонением ±20%. Образцы, обработанные точением, строганием, фрезерованием и развертыванием, изготовляются незакаленными, а шлифованием, полированием или доводкой -- закаленными.

Плоская или цилиндрическая рабочая поверхность образцов обрабатывается различными способами при определенных режимах и по результатам измерения неровностей образцы относятся к соответствующим классам. Высота неровностей должна соответствовать 0,8Ra данного класса с допустимым отклонением ±20%. Образцы, обработанные точением, строганием, фрезерованием и развертыванием, изготовляются незакаленными, а шлифованием, полированием или доводкой -- закаленными.

В настоящее, время применяются профилометры-филографы моделей 201 и 202, цеховой профилометр Цели 240 и портативный модели 253.

Профилометр модели 240 предназначен для определения шероховатости поверхности деталей из стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов и покрытий в пределах Ra = 2,5...1,25 -- Ra = 0,040...0,020 мкм. Прибор позволяет проверить наружные и внутренние поверхности деталей, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию. Действие прибора основано на принципе «ощупывания» поверхности детали алмазной иглой с радиусом закругления 10 мкм и преобразования ее вертикальных перемещений в электрическое напряженке.

Размещено на Allbest.ru