2. Оборудование для измерения шероховатости поверхности Устройство и работа профилометра
Профилометр TR110 – прибор нового поколения из серии приборов оценки шероховатости поверхности. Прибор обеспечивает высокую точность в широком диапазоне измерений, он портативен, прост и стабилен в использовании. TR110 широко применяется для определения шероховатости различных металлических и неметаллических поверхностей. Комплексная структура сенсора и основного устройства, а так же удобный для удержания в руках дизайн корпуса делают прибор удобным при проведении исследований на производстве.
Принцип работы
При запуске игла датчика начинает равномерное линейное движение вдоль тестируемой поверхности. При соприкосновении с рабочей поверхностью игла начинает перемещаться перпендикулярно вверх и вниз. Данные движения трансформируются в электрические сигналы, далее через A/D происходит их усиление, фильтрация и преобразование в сигнал электрический. Сигналы обрабатываются центральным процессором и отображаются на дисплее в виде значений Ra и Rz.
Прибор состоит из следующих частей (рис. 6.3): 1 – игла, 2 – защитный кожух иглы сенсора, 3 – корпус прибора, 4 – левая клавиша, 5 – средняя клавиша, 6 – правая клавиша, 7 – жидкокристаллический дисплей, 8 – кнопка запуска, 9 – разъем питания, 10 – клавиша перезагрузки, 11 – колпачок отверстия, 12 – маркировка.
|
|
|
Рис. Составные части профилографа TR 110
Измерения линейных размеров детали штангенинструментом
К группе штангенинструментов общего назначения относят штангенциркули ШЦ-II, ШЦ-III, ШЦ-I ГОСТ 166-89 (рис. 6.18, а, б, в), штангенглубиномер ШГ ГОСТ 162-99 (рис. 6.19), штангенрейсмас ШР ГОСТ 164-90 (рис. 6.20).
Основой этих инструментов является линейка-штанга, на которой нанесена основная штриховая шкала с интервалом деления 1 мм и отсчетное приспособление (дополнительная штриховая шкала) нониус.
Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий и для разметки. Основанием инструмента является штанга 7 с неподвижной губкой. По штанге перемещается рамка 3 с передвижной губкой, нониусом 10 и зажимным винтом рамки 4. Перемещение рамки осуществляется вручную при освобожденных винтах 4 и 5. Окончательное (точное) перемещение рамки на штангенциркулях ШЦ-II (рис. 6.18, а) выполняется с помощью микрометрической подачи, состоящей из движка 6, гайки 9 и стопорного винта 5. Для перемещения рамки с помощью микрометрической подачи движок 6 стопорится винтом 5. Измерительные губки имеют плоские поверхности для наружных измерений и закругленные – для внутренних.
Конструктивно штангенциркули различаются пределами измерений, форме измерительных губок и подвижной рамки, а также по точности измерений. В штангенциркулях типа ШЦ-I (рис. 6.18, в) губки имеют ножевую форму, в результате чегоможно сразу получить измеряемый размер. Эти штангенциркули оборудованы линейками глубиномера 13, выполненными совместно с подвижной рамкой для измерения глубин и высот изделий.
В штангенциркулях типа ШЦ-II (рис. 6.18, а) и ШЦ-III (рис. 6.18, б) губки выполнены ступенчатыми и имеет определенный суммарный размер, который следует прибавлять к отсчитываемому размеру. Для разметки концы измерительных губок штангенциркулей типа ШЦ-III остро заточены.
Кроме моделей общего назначения инструментальная промышленность по заказам выпускает ряд моделей штангенциркулей, имеющих дополнительные возможности, например, для выполнения разметочных работ (для разметки плоскостей на разных высотах от базового отверстия, для построения углов).
Штангенинструменты изготовляются с величинами отсчета по нониусу (ценой деления нониуса) равной 0,1 и 0,05 мм.
а |
|
|
Рис. 6.18. Штангенциркули: 1 – губки для наружных и внутренних измерений; 2 – губки для наружных измерений и разметки; 3 – рамка; 4 – стопорный винт для зажима рамки; 5 – стопорный винт для зажима рамки микрометрической подачи; 6 – рамка микрометрической подачи; 7 – штанга; 8 – шкала штанги; 9 – гайка и винт микрометрической подачи; 10 – нониус; 11 – губки для наружных измерений; 12 – губки для внутренних измерений; 13 – линейка глубиномера |
|
Рис. 6.19. Штангенглубиномер: 1 – рамка; 2 – стопорный винт для зажима рамки; 3 – стопорный винт для зажима рамки микрометрической подачи; 4 – рамка микрометрической подачи; 5 – штанга; 6 – шкала штанги; 7 – гайка и винт микрометрической подачи; 8 – нониус; 9 – основание |
|
1 2 3 4 |
Рис. 6.20. Штангенрейсмас: 1 – рамка; 2 – стопорный винт для зажима рамки; 3 – стопорный винт для зажима рамки микрометрической подачи; 4 – рамка микрометрической подачи; 5 – штанга; 6 – шкала штанги; 7 – гайка и винт микрометрической подачи; 8 – нониус; 9 – основание; 10 – хомутик; 11 – измерительная ножка; 12 – разметочная ножка |
Отсчет показателей по нониусу. Отсчет дробных долей миллиметра основан на разной величине интервала между делениями основной шкалы и нониуса (рис. 6.21). Пусть, например, шкала нониуса разделена на 10 равных частей и занимает длину, равную 9 делениям основной шкалы. Следовательно, одно деление нониуса равно 0,9 мм, т.е. оно короче каждого деления на 0,1 мм. Если сомкнуть вплотную губки штангенциркуля, то нулевой штрих нониуса будет точно совпадать с нулевым штрихом штанги. Остальные штрихи нониуса, кроме последнего, такого совпадения иметь не будут. Первый штрих нониуса не дойдет до первого штриха штанги на 0,1 мм, второй штрих нониуса не дойдет до второго штриха штанги на 0,2 мм и т. д. Десятый штрих нониуса точно совпадет с девятым штрихом штанги (рис. 6.21). Такое положение будет повторяться каждый раз, когда нулевой штрих нониуса будет точно совпадать с одним из штрихов штанги. Если сдвинуть рамку таким образом, чтобы первый штрих нониуса (не считая нулевого) совпал с первым штрихом штанги (рис. 6.21), то между губками штангенциркуля образуется зазор, равный 0,1 мм. При совпадении второго штриха нониуса со вторым штрихом штанги зазор между губками уже составит 0,2 мм, при совпадении третьего штриха – 0,3мм и т. д. Следовательно, тот штрих нониуса, который точно совпадает с каким-либо штрихом штанги, показывает число десятых долей миллиметра.
Штанга |
Штанга |
|
|
Нониус |
Нониус |
а |
б |
Рис. 6.21. Нониус: а – размер равен 0 мм; б – размер равен 0,1 мм
При отсчете показаний на штангенинструментах определяют начала целое число миллиметров, которое равно числу миллиметров, расположенных слева от нулевого (крайнего левого) штриха нониуса.
Если нулевой штрих нониуса окажется между двумя штрихами основной шкалы, то к целому числу миллиметров надо прибавить десятые и сотые доли. Для этого определяют, какой штрих нониуса совпадает с каким-либо штрихом основной шкалы и умножают порядковый номер этого штриха на цену деления нониуса (0,1; 0,05).