Курс лабораторных и практических работ считается выполненным, только после проверки преподавателем полученных в ходе работ данных и успешной защиты каждой лабораторной и практической работы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Измерение геометрических параметров оптических деталей

Инструментами

Цель работы:

· научиться выбирать измерительные инструменты и способы измерения геометрических размеров оптических деталей.

Используемое оборудование:

· линейка измерительная, штангенциркуль, микрометр, толщиномер, угломер, транспортир.

· образцы для измерения: плоскопараллельная пластина (ППП), сферический клин (СПЭ), призма.

Теоретическая часть

В работе экспериментальные данные, подвергаемые последующему анализу и преобразованию, должны быть получены с помощью универсальных средств для измерения линейных измерений.

Выбор способа и средств для измерения геометрических размеров зависит от ряда факторов.

Необходимо выбрать такое измерительное средство, при котором искажение полученных результатов измерения настолько мало, что эти результаты измерения можно было бы принять за действительный размер.

Универсальные средства измерения длин и углов.

· Линейка измерительная – инструмент, с помощью которого измеряют линейные размеры. По измерительной линейке производят отсчет показаний измерительных инструментов. Шкала линейки имеет цену деления 1мм или 0,5мм.

· Штангенинструменты применяют для измерения линейных размеров, не требующих высокой точности, абсолютным методом. К штангенинструментам общего назначения относятся: штангенциркуль, штангенрейсмус. Измерение в штангенинструментах основано на применении нониуса, который позволяет отсчитывать дробные деления основной шкалы.

· Микрометрические измерительные инструменты основаны на использовании точной винтовой пары (винт-гайка), которая преобразует вращательные движение микровинта в поступательные. К микрометрическим инструментам относятся: микрометры, микрометрические глубиномеры, микрометрические нутромеры. Микрометрические инструменты предназначены для абсолютного контактного метода измерения.

Методы измерения углов можно разделить на три основных вида:

1) метод сравнения с жесткими угловыми мерами;

2) абсолютный метод, основанный на применении измерительных инструментов с угловой шкалой (угол при этом отсчитывают непосредственно по шкале прибора в угловых единицах);

3) косвенный метод, состоящий в измерении линейных размеров, связанных с углом конуса тригонометрическими зависимостями.

При подготовке к выполнению практической работы необходимо:

1) ознакомиться с требованиями к точности линейных и угловых параметров изделий.

2) изучить методы, способы и средства измерения линейно-угловых параметров и характеристик.

Порядок выполнения работы

1. Выбрать плоскопараллельную пластину (ППП) для измерения. Выполнить эскиз детали, указав основные габаритные размеры.

2. Ознакомиться с измерительными инструментами для использования в работе. Особое внимание должно быть обращено на раздел, содержащий сведения о параметрах каждого измерительного инструмента, о структуре и принципе действия, о порядке подготовки инструмента к работе и работе с ним.

3. Используя различный измерительный инструмент, выполнить повторные измерения указанных на эскизе размеров.

4. Занести в таблицу 1 предусмотренное заданием количество измерений.

Таблица 1. Измерение параметров плоскопараллельной пластины

	линейка	микрометр	толщиномер	штангенциркуль
a
b
c

 

Пример: измерить длину, ширину, высоту плоскопараллельной пластины по пять раз каждым инструментом (рис. 1).

 

aa

b

c

 

Рис.1

5. Выбрать сферический клин (СПЭ) для измерения. Выполнить эскиз, указав основные габаритные размеры.

6. Используя различный измерительный инструмент, измерить толщину при вершине и у основания, а также диаметр СПЭ по пять раз каждым инструментом (рис. 2).

 

 

Рис. 2

7. Занести в таблицу 2 предусмотренное заданием количество измерений.

Таблица 2. Измерение параметров сферического клина

	линейка	микрометр	толщиномер	штангенциркуль
a
b
c

 

8. Выбрать призму для измерения.

9. Измерить три угла между рабочими гранями призмы угломером с нониусом.

10. Измерение следует провести три раза и вычислить среднее значение угла. Данные измерений и вычислений занести в таблицу 3.

 

Таблица 3. Измерение углов призмы

Угол между рабочими поверхностями призмы	№ измерения угла между гранями призмы
			среднее

 

11. Подготовить отчёт по проделанной работе.

Содержание отчета:

1. Номер и название работы.

2. Цель работы.

3. Перечень используемого оборудования.

4. Эскизы деталей с экспериментально определенными номинальными размерами.

5. Таблицы определения размеров ППП, СПЭ, углов призмы.

6. Теоретическое обоснование выбора образцового измерительного инструмента.

7. Заключение о проделанной работе с формулировкой правил выбора измерительных инструментов.

Вопросы для самоконтроля

1. Укажите предусмотренные стандартом показатели точности измерений?

2. Как должны записываться результаты измерений?

3. Для какого метода измерения предназначены микрометрические инструменты и штангенинструменты?

4. Описать устройство нониуса штангенциркуля, микрометра и угломера.

5. Как установить микрометр на нуль? Зачем производят установку микрометра на нуль?

6. На каком принципе основано устройство микрометрических инструментов?

Литература: [12].

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1