Лабораторна робота № 3 Вимірювання на інструментальному мікроскопі

1 Мета роботи

Практичне знайомство з конструкцією інструментального мікроскопа, його метрологічними характеристиками та прийомами вимірювання.

2 Завдання

Дати висновок про придатність інструментального мікроскопа і дійсних розмірів деталі згідно з заданими допусками (таблиця 3.1). Побудувати схему поля допуску розміру D₁ із позначенням його дійсної величини.

Таблиця 3.1 - Допуски розмірів деталі

В міліметрах

Деталь	Розміри
	d1	d2	D1	ℓ1	ℓ2	L3	α1, град
3.1	ø 72h8	ø 60u7	ø 52H8	110u7	42h7	8H6	30˚AT11
3.2	ø 68u8	ø 56h7	ø 40H8	98js7	36h7	12H6	45˚AT12
3.3	ø 64u8	ø 58js6	ø 42H8	86h6	34h7	6H6	60˚AT12
3.4	ø 60h8	ø 68g6	ø 54H8	80g6	32h7	10H6	15˚AT11

Примітка - Вимірювання розмірів d1, d2, D1 зробити без цифрового відлікового пристрою, а розмірів ℓ1, ℓ2, L3 – за допомогою цифрового відлікового пристрою.

Рисунок 3.1 - Ескіз деталі з умовними позначеннями

З Матеріальне забезпечення

1. Мікроскоп інструментальний ІМЦ, ГОСТ 8074-82.

2. Пристрій цифровий відліковий ПВЦ2.

3. Блок живлення. ^;

4. Набір кінцевих мір довжини, ГОСТ 903 8-73.

4 Послідовність виконання роботи

1. Записати номер та назву роботи.

2. Записати індивідуальне завдання і виконати ескіз деталі.

3. Вивчити конструкцію інструментального мікроскопа і частково заповнити таблицю 3.2.

4. Визначити допустимі похибки вимірювання усіх розмірів, внести їх до таблиці 3.2 і зробити висновок про придатність засобів вимірювання.

5. Записати в таблицю 3.3 усі розміри із завдання і визначити граничні відхилення.

6. Перед вимірюванням треба зробити перевірку мікроскопа на підготовленість до роботи.

7. Провести вимірювання усіх розмірів деталі три рази, значення розмірів внести до таблиці 3.3, визначити дійсні розміри і зробити висновок про їх придатність.

8. Побудувати схему розташування поля допуску для розміру D₁ і показати на схемі його дійсне значення D_1Д.

5 Конструкція

1. Призначення. Мікроскоп призначений для точних вимірювань:

• зовнішніх лінійних розмірів і діаметрів валів;

• кутів виробів, різців, фрез та іншого інструменту;

• нарізки мітчиків, точних гвинтів і калібрів за діаметром, кроком і половиною кута профілю.

Марка мікроскопа ІМЦ 150х50Б. Це розшифровується як інструментальний мікроскоп з цифровим відліковим пристроєм. Цифри означають максимальні величини, що вимірюються, згідно з технічною характеристикою, літера Б – модель.

2. Технічна характеристика.

Діапазон вимірювання довжин, мм:

• у повздовжньому напрямку 0 – 150;

• у поперечному напрямку 0 – 50.

Діапазон вимірювання плоских кутів

за допомогою окулярної кутомірної головки, в град 0 – 360.

Максимальний кут нахилу головки мікроскопа відносно вертикальної площини, в град 12°30'.

Кут повороту предметної плити координатного стола, в град 0 - 360.

Ціна поділки:

• шкали барабанів мікрометричних гвинтів, мм 0,005;

• шкали окулярної кутомірної головки, хв. 1;

• шкали нахилу колонки мікроскопа, хв. 30;

• ноніуса шкали повороту лімба координатного стола, мм 3;

• дискретність (ціна поділки) цифрового відліку при лінійних вимірюваннях, мм 0,001.

3. К онструкція мікроскопа (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2а – Загальний вигляд мікроскопа

Мікроскоп складається з таких основних частин (рисунок 3.2а):

22. лампа закріплена на голівці

27. підставка

28. шкала столу

29. механізм повороту столу

30. перетворювач

31. стержень

32. стіл

33. маховик

38. об'єктив

39. кільце

40. тубус

41. окуляр

42. кутомірна головка

44. гвинт

45. кріпильний гвинт

46. колонка

47. кремальєра

49. вісь

50. гвинт

52. перетворювач

53. плоско паралельні кінцеві клери

57. блок живлення

Рисунок 3.2б – Схематичний вигляд мікроскопа

Мікроскоп складається з таких основних частин (рисунок 3.2б):

1. Лита чугунна основа

2. мікрометричні пристрої

3. стіл

4. об'єктив

5. тубус

6. відліковий мікроскоп

7. окуляр

8. прилив

9. кронштейн

10. маховичок

11.вертикальні направляючі стійки

12. гвинт

13. вісь

14. освітлюючий пристрій

15. кільце

16. маховичок

18. рифлене кільце

Складові частини приладу.

Мікроскоп складається з чотирьох головних вузлів:

Мікроскоп з окуляром (рисунок 3.3) і мікрогвинтами (рисунок 3.4). Цей вузол дозволяє проводити вимірювання довжин без цифрового пристрою з точністю 0,005.

Рисунок 3.3 – Вигляд поля

зору окуляра

Рисунок 3.4 – Мікрогвинт зі

шкалою відліку

Пристрій цифровий відліковий (рисунок 3.5). Цей вузол дозволяє проводити вимірювання довжин з точністю 0,001.

Рисунок 3.5 – Передня панель пристрою цифрового відлікового

Відліковий мікроскоп кутомірної головки (рисунок 3.6). За його допомогою вимірюють зовнішні кути деталей з точністю 1´.

Рисунок 3.6 – Вигляд поля зору відлікового мікроскопа кутомірної головки

Колонка. Застосовується для вимірювання профілю гвинтової нарізки із точністю 30'.

До складу мікроскопа входять освітлювачі, котрі дають змогу розглядати вироби в наскрізному і відбитому світлі. У відбитому світлі виміряють глухі отвори, раковини, штрихи на інструменті тощо. Третій освітлювач застосовується для підсвітлення шкали кутомірної головки. До мікроскопа додається набір кінцевих мір довжини ( 25, 50, 75, 100 мм), які використаються, коли проводиться вимірювання довжин більш як 25 мм.

6 Методичні вказівки

1. Виріб, що вимірюється, ставиться безпосередньо на предметне скло в центрах або на V – подібні підставки.

2. При використанні цифрового відлікового пристрою його потрібно ввімкнути і прогріти 15 хвилин.

3. Перевірка мікроскопа на готовність до роботи проводиться після прогріву відлікового пристрою! Для цього необхідно (див. рисунок 3.2) поєднати штрихи маховичка і кожуха фотоелектричного перетворювача 52 і встановити цифрове табло (рисунок 3.5) в нуль кнопкою "Уст.0". Після цього зробити один оберт маховичка. Значення числа на цифровому табло повинно становити величину 1,000+0,001.

4. Для того, щоб поверхня деталі, яка вимірюється, була паралельною напрямку переміщення стола, використовують механізм повороту стола 29 і мікрогвинти 30, 52.

5. Установка чіткості зображення проводиться спочатку маховичками грубого настроювання 11, а потім (для точного настроювання) обертами об'єктива 38.

7 Техніка вимірювання

7.1 Вимірювання діаметра циліндра. Перед вимірюванням необхідно встановити розхил діафрагми 13 (рисунок 3.2б) згідно з діаметром циліндра (див. таблицю 3.4). Процес вимірювання проводиться у такому порядку (рисунок 3.7):

• після установки циліндра, що вимірюється, у V – подібні підставки потрібно поєднати вертикальну штрихову лінію сітки окулярної головки 7 з твірною циліндра за допомогою мікрогвинта або вручну;

• зробити перший відлік за допомогою табло цифрового пристрою або за шкалою стола і барабана мікрогвинта;

• цим же гвинтом перевести зображення виробу так, щоб протилежний його бік (твірна) поєднався з вертикальною штриховою лінією сітки;

• зробити другий відлік. Різниця відліків буде дорівнювати діаметру циліндра, що вимірюється.

Приклад відліку:

• перший відлік - 22,895 мм;

• другий відлік - 8,440 мм.

Діаметр циліндра дорівнює: 22,895 - 8,440 = 14,455 мм, якщо діаметр, що вимірюється, більше 25 мм, то між п'яткою мікрогвинта і столом приладу встановлюється кінцева міра необхідної довжини

Рисунок 3.7 – Схема вимірювання діаметра циліндра

7.2 Вимірювання довжини деталі (рисунок 3.8) проводять так, як і в випадку вимірювання діаметра

Рисунок 3.8 – Схема вимірювання довжини деталі

7.3 Вимірювання діаметра глухого отвору проводиться у відбиваючому світлі. Для цього:

• вимикають наскрізне світло, встановлюють на об'єктив кінцевий софіт відбиваючого світла і вмикають його в блок живлення;

• встановлюють деталь на предметне скло і маховичками грубого настроювання домагаються різкості зображення;

• після цього поєднують вертикальну штрихову лінію сітки з краєм отвору і проводять перший відлік;

• за допомогою мікрогвинта зображення отвору, що вимірюється,

• ставлять у таке положення, щоб вертикальна штрихова лінія сітки з'єдналась із протилежним краєм отвору;

• проводять другий відлік і обчислюють діаметр отвору як різницю двох відліків.

7.4 Вимірювання кута проводиться у наскрізному світлі у такому порядку (рисунок 3.9):

• перевіряють розхил діафрагми 13 (рисунок 3.2) за таблицею 3.4;

• встановлюють деталь так, щоб головна твірна кута з'єдналась із горизонтальною штриховою лінією сітки, а вершина кута - із центральною вертикальною штриховою лінією;

• робиться перший відлік за шкалою кутомірної головки;

• після цього повертають штрихову сітку і з'єднують горизонтальну штрихову лінію з другою твірною кута;

• роблять другий відлік і обчислюють значення кута

Рисунок 3.9 - Схема вимірювання кута

Зміст звіту