Определение шероховатости поверхности на двойном микроскопе МИС-11



Существуют два основных метода оценки шероховатости - качественный и количественный. Качественный метод оценки основан на сравнении обработанной поверхности с образцами сравнения шероховатости поверхности: зрительном сопоставлении, сравнении ощущений, получаемых при ощупывании обработанной поверхности и образца,  сопоставлении результатов наблюдений в сравнительный микроскоп или через лупу. Количественный метод оценки основан на измерении шероховатости поверхности.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповыми приборами (профилометрами и профилографами) и бесконтактным - оптическими приборами (микроинтерферометрами, двойными микроскопами и др.).

Двойной микроскоп МИС-11 (акад. В.П.Линника) представляет собой систему из двух микроскопов - осветительного (проектирующего) и наблюдения, оси которых составляют между собой угол 90°. Микроскоп основан на методе светового сечения (рис.9) и предназначен для измерения высоты неровностей профиля Rz в пределах от 0,8 до 62,5 мкм. Принцип работы прибора следующий. Световой пучок проходит узкую щель и направляется в объектив, который образует на поверхности контролируемой детали изображение щели, представляющее собой узкую световую полосу. Под влиянием неровностей поверхности световая полоса искривляется в соответствии с их формой, и образуется световое сечение профиля поверхности. Изображение профиля объективом микроскопа наблюдения проектируется в фокальную плоскость окуляра. Величину шероховатости определяют визуально (с помощью окулярного микрометра) или фотоэлектрическим методом (с помощью фотонасадки МФН-1 или МФН-3).

Настройка двойного микроскопа МИС-11

Для настройки двойного микроскопа (рис.10) на столе 13 установить плоский или цилиндрический образец, имеющий шероховатость поверхности не более Rz=3,2 мкм. Настройку микроскопа удобнее и проще производить на плоском образце.

С помощью гайки 4 кронштейн 3, несущий микроскопы, устанавливается по высоте на расстоянии 10-15 мм от поверхности детали до оправ объективов и закрепляется винтом 5.

Измеряемая поверхность освещается посторонним светом. Вращением барашков грубой подачи 6 и микроскопического механизма 7 наблюдательный микроскоп фокусируется таким образом, чтобы резко изображенный участок поверхности оказался в середине поля зрения.

Щель проектирующего микроскопа освещается лампочкой 8. Изображение щели винтом 9 приводится в центр поля зрения наблюдательного микроскопа и посредством гайки 10 фокусируется на измеряемую поверхность. Резкий край изображения щели винтом 9 совмещается с участком резкого изображения поверхности. Если при этом нарушается фокусировка микроскопа на щель, то она восстанавливается с помощью гайки 10, после чего снова винтом 9 резкий край щели точно совмещается с участком резкого изображения поверхности.

 

 

Рис.9 - Оптическая схема двойного микроскопа МИС-11

 

Винтовой окулярный микрометр 11 поворачивается так, чтобы одна из нитей перекрестия была ориентирована параллельно изображению щели, и закрепляется в этом положении винтом 12. При этом направление передвижения нитей составляет с щелью угол 45°.

3.1.2 Определение высоты неровностей Rz

1. Оценить визуально с помощью образцов сравнения шероховатостей примерную высоту неровностей Rz исследуемого образца. Руководствуясь таблицей 6 подобрать соответствующие объективы 1 и установить на микроскопе (рис.10).

 

Рис.10 – Внешний вид двойного микроскопа МИС-11

 

Таблица 6

Характеристика объективов двойного микроскопа МИС-11

Высота неровностей профиля образца, Rz, мкм Фокусное расстояние объектива, которым можно измерить данную шероховатость, мм Увеличение сменных объективов Цена деления окуляр-микрометра при соответствующем увеличении объективов
от 80 до 6,3 от 20 до 3,2 от 10 до 1,6 от 3,2 до 0,8 F = 25,02 F = 13,89 F = 8,16 F = 4,25 5,9Х 10,6Х 18,0Х 34,5Х С = 0,84 С = 0,48 С = 0,28 С = 0,13

 

2. Проверить настройку прибора

3. Установить исследуемый образец на столе 13 таким образом, чтобы плоскость расположения объективов была перпендикулярна оси образца (рис.10), при этом наблюдательный микроскоп должен быть точно сфокусирован на линию, параллельную плоскости стола и образованную касательной плоскостью к измеряемой цилиндрической поверхности.

4. Опустить объективы вращением барашков грубой 6 и точной 7 настройки до получения резкого изображения профиля поверхности (рис.11).

Рис.11 - Поверхность в поле зрения окулярного микрометра при измерении высоты неровностей на двойном микроскопе МИС-11

 

5. Вращением барабана окуляр-микрометра 14 совместить горизонтальную нить перекрестия с верхним краем изображения неровностей сначала в области впадины, затем в области гребешка и зафиксировать по барабану окулярного микрометра (рис.11) первый и второй отсчет (ни в коем случае не менять выбора края изображения, так как к отсчётам будет приплюсована толщина световой полосы).

6. Найти разность отсчетов.

7. Определить высоту неровностей исследуемого образца в мкм по формуле

,                                (22)

где  N – перемещение винта микрометра (разность отсчетов делений барабана) в мкм;

С – цена деления окуляр-микрометра при соответствующем увеличении объектива (табл. 6).

Для определения величины  на каждом образце необходимо произвести не менее 5 измерений высоты неровностей  на различных участках.


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2244; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!