Лабораторная работа по дисциплине «Метрология» для ОФ ПГУТИ

Лабораторная работа 1 ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИЗДЕЛИЙ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМ МИКРОСКОПОМ Цели и задачи Ознакомление с устройством и метрологическими характеристиками большого инструментального микроскопа; изучение порядка настройки микроскопа; приобретение практических навыков измерений относительным методом. Задания 1. Изучить устройство большого инструментального микроскопа и подготовить его к работе. 2. Провести измерения заданного изделия. 3. Сделать заключение о пригодности изделия. Объекты и средства измерения: микрометры; большой инструментальный микроскоп БМИ-1; принадлежности – струбцина, боковики, прижимы; набор концевых мер длины; изделия для измерения. Большой инструментальный микроскоп БМИ-1 является оптикомеханическим прибором, предназначенным для измерения следующих размеров: 1) наружных линейных размеров и диаметров валов в проходящем и отраженном свете размером до 150 мм в продольном направлении и до 50 мм в поперечном направлении; 2) углов изделий размером до 360° по угломерной головке и по столу; 3) режущего инструмента (резцов, фрез, кулачков и других), а также измерения шаблонов любой формы и конфигурации, габаритные размеры которых позволяют устанавливать на измерительном столе микроскопа (измеряют в прямоугольных и полярных координатах); 4) размеров резьбы метчиков по диаметрам, шагу и половине угла профиля; 5) размеров резьбовых калибров по шагу (сравнительным методом), половине угла профиля, прямолинейности профиля и внутреннему диаметру; 6) размеров конусных калибров; 7) расстояний между центрами отверстий; 8) размеров цилиндрических и конусных втулок; 9) размеров радиусных профилей. Измеряют на приборе как с помощью микровинтов с ценой деления 0,005 мм, так и проекционным методом – сравнением измеряемого контура с вычерченным образцовым контуром на чертеже. При работе увеличение достигается установкой соответствующего объектива, так как увеличение окуляров на всех головках одинаковое. Резкость измеряемoгo объекта достигается либо перемещением тубуса микроскопа с кронштейном, либо перемещением только тубуса (более чувствительная установка). Резкости видения шкал и сеток можно добиться перемещением окуляров. Яркость освещения регулируется изменением величины действующего отверстия диафрагмы осветителя, которая имеет наружную шкалу для установки нужной величины диаметра (в миллиметрах). На массивном чугунном основании 15 в двух взаимноперпендикулярных направлениях на шариковых направляющих перемещается измерительный стол 2. Стол перемещается двумя микрометрическими винтами 1 с ценой деления 0,005 мм с пределами измерения 0–25 мм. Пределы измерения микроскопа можно значительно расширить в результате установки концевых мер длины соответствующего размера, кратного 25 мм,между микровинтом и измерительным упором на столе микроскопа. Таким образом, пределы измерения увеличиваются в продольном направлении до 150 мм. Для отсчета перемещений на гильзе, скрепленной с микрометрической гайкой, имеется миллиметровая шкала, а на барабане, связанном с микрометрическим винтом, круговая шкала с 200 делениями. Так как шаг винта равен 1 мм, то цена деления шкалы барабана составляет 1/200 = 0,005 мм. Объектив 3 с тубусом 5 установлен на кронштейне 9, который перемещается в вертикальном направлении по стойке 11. Стойка с помощью маховика 14 может наклоняться вокруг оси 13 на 12,5° в обе стороны для установки микроскопа под углом подъема измеряемой резьбы. Маховик 10, перемещающий кронштейн 9, служит для фокусировки микроскопа, причем установленное положение фиксируется винтом 12. Для точного фокусирования микроскопа вращают рифленое кольцо 4, при этом тубус смещается по цилиндрическим направляющим кронштейна. К верхней части тубуса крепится сменная угломерная окулярная головка с визирным 7 и отсчетным 6 микроскопами. Прилив 8 предназначен для крепления проекционной насадки, на экране которой получается изображение, наблюдаемое в окуляр микроскопа 7. Измерение диаметра цилиндра в центрах или V-образных подставках 1. Устанавливаем измеряемую деталь в центрах центровой бабки и закрепляем зажимом. 2. Если деталь (цилиндр) не имеет центров, устанавливаем ее на V-образных подставках. 3. Вращением рукоятки кремальеры наводим изображение на резкость. 4. При установке изделий без центров в V-образных подставках резкость изображения проверяется по всей длине цилиндра. 5. Совмещаем с помощью поперечного микровинта горизонтальную пунктирную линию сетки в угломерной головке с образующей цилиндра и проверяем совмещение образующей по всей длине, перемещая стол в продольном направлении продольным микровинтом или от руки. При изделиях, установленных в V-образных подставках, перекос может быть устранен перемещением одной из подставок, имеющих перемещение в горизонтальной плоскости. 6. Производим первый отсчет по барабану поперечного микровинта с точностью до 0,005 мм. 7. Вращая микровинт, переводим изображение измеряемой детали таким образом, чтобы горизонтальная пунктирная линия сетки совместилась с противоположной стороной (образующей) детали. 8. Осуществляется второй отсчет по барабану поперечного микровинта. Разность отсчетов будет равна диаметру цилиндра измеряемой детали. Порядок выполнения работы 1. Ознакомиться с данными методическими указаниями к работе и рекомендуемой литературой. 2. Изучить устройство и принцип действия микроскопа. 3. Ознакомиться с заданием. 4. Подготовить прибор к работе. 5. Подготовить изделия к измерению. Рабочие поверхности протереть спиртом или бензином. 6. Выполнить измерения изделий и определить их действительные размеры. 7. Сделать выводы о годности изделий. 8. Оформить отчет по предлагаемой форме. В отчете указать: — цели и задачи работы; — задание; — используемые измерительные средства и их метрологические характеристики, дать их краткое описание. — результаты измерений. — сделать выводы о годности измеряемого объекта. Контрольные вопросы и задания 1. Опишите устройство инструментального микроскопа БМИ-1. 2. Назовите принципы работы инструментального микроскопа. 3. Как измерить диаметр цилиндрической детали? 4. Как измерить конусность? 5. Что называется размером? 6. Что относится к погрешности измерения? 7. Что называется точностью измерений? 8. Какие условия должны соблюдаться при измерениях инструментальным микроскопом? 9. Какова погрешность микроскопа при измерении длин и диаметров? 10. Какова погрешность измерения углов на инструментальном микроскопе?