Работа № 1. Измерение шероховатости поверхности

С помощью микроскопа мис-11

 

Пределы измерения микроскопа: , мкм.

Шероховатость поверхности на этом приборе измеряют по методу светового сечения: от источника света (рис. 1) пучок лучей направляют под некоторым углом через узкую щель S и объектив О1 на контролируемую поверхность Р. Встречая поверхность детали, полоска света отражается от поверхности и оставляет на ней след в виде ломаной линии, повторяющей профиль поверхности детали. Увеличенное изображение этой линии рассматривают в окуляр К, а при помощи винтового окулярного микрометра 6 (рис. 2) измеряют величины искривления полосы. Зная коэффициент увеличения микроскопа, вычисляют высоту неровностей профиля поверхности детали.

Рис. 1. Оптическая схема микроскопа МИС-11

 

Рис. 2. Общий вид микроскопа

 

Микроскоп (см. рис. 2) состоит из осветительного 1 и визуального 5 микроскопов; окулярного микрометра 6; винтов: грубой фокусировки 3, микрофокусировки 4, регулировки осветительного тубуса 9; кольца регулировки толщины щели 2; сменных объективов 7.

Прибор имеет набор из четырех пар объективов с различным фокусным расстоянием. Выбирают объективы по табл. 1 в зависимости от шероховатости проверяемой поверхности, определенной на глаз, или по набору эталонов шероховатости.

 

Таблица 1

 

Техническая характеристика микроскопа

 

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz, мкм	Поле зрения окуляра К, мм	Фокусное расстояние, мм	Коэффициент Е
80...6,3	1,8	25,02	0,17
20..3,2	1,0	13,02	0,094
6,3...1,6	0,6	8,16	0,056
3,2...0,8	0,3	4,25	0,028

 

 

Порядок выполнения работы

 

1. По образцам шероховатости определить на глаз высоту неровностей проверяемой поверхности.

2. Проверить соответствие фокусного расстояния установленных объективов измеряемой шероховатости поверхности по табл. 1.

3. Включить прибор через трансформатор в сеть.

4. Установить деталь на столе микроскопа так, чтобы следы обработки были перпендикулярны изображению щели. При кольцевых рисках щель должна располагаться по радиусу (рис. 3).

 

Рис. 3. Расположение детали под микроскопом:

1 – деталь; 2 – проекция световой щели

 

5. Осветить контролируемую поверхность детали настольной лампой.

6. При помощи винтов 3 и 4 (см. рис. 2) произвести фокусировку визуального микроскопа, при этом полоса четкой видимости поверхности должна быть в середине поля зрения окуляра.

7. Покачивая осветительный тубус винтом 7 (см. рис. 2), добиться появления зеленой полосы в поле зрения окуляра и совместить ее с наиболее четким изображением поверхности.

8. Кольцом 2 (см. рис. 2) добиться наименьшей толщины зеленой полосы.

9. На основании определенной на глаз высоты неровностей (см. п. 1 порядка выполнения работы) по ГОСТ 2789–73 найти базовую длину l – длину участка поверхности, на котором нужно определить параметр R_z. Перемещая стол микровинтом 8 (см. рис. 2) на базовой длине l, выбрать пять характерных вершин и пять характерных впадин для измерения.

 

 

10. С помощью окулярного микрометра 6 (см. рис. 2) подводить горизонтально расположенную линию перекрестия окуляра к характерным выступам верхней границы зеленой полосы. Записать значения h ₁, h ₃, h ₅, h ₇, h ₉ (см. рис. 4).

11. Подвести также горизонтально расположенную линию перекрестия кхарактерным впадинам верхней границы зеленой полосы. Записать значения h ₂, h ₄, h ₆, h ₈, h _10.

Отсчет целой части величины h₁ производят по шкале, видимой в поле зрения окуляра (см. рис. 4). Например, если двойная риска находится между цифрами 3 и 4, то следует читать три целых, а десятые и сотые доли отсчитывать по барабану микровинта окулярного микрометра 6, например, ;

Действительная средняя высота неровностей

 

, мм;

 

где Е – обратная коэффициенту увеличения микроскопа величина (берется по табл. 1 в зависимости от фокусного расстояния установленного объектива).

12. Полученное значение R_z сравнить со значениями R_z по ГОСТ 2989–73. В графе журнала записать обозначение шероховатости (по ГОСТ 2.309–73), которому соответствует контролируемая поверхность.

 

 

Рис. 4. Схема замера высоты неровностей