Подготовка микроскопа к работе
Перед началом измерения:
Поместите на столик микроскопа проверяемую деталь (образец №10). При этом измеряемая поверхность должна быть установлена параллельно плоскости столика, следы от обработки - параллельно плоскости, проходящие через оси микроскопов, т.е. перпендикулярно к изображению щели.
В тубусы проецирующего и наблюдательного микроскопов уже ввинчены объективы с F = 13,89 мм. Смена объективов производится только преподавателем или лаборантом.
Осветите измерительную поверхность внешним источником, осветителем ОТП. Вращая барашки 22 (рис. 4) грубой подачи и барабана 23 микрометрического механизма, наблюдательный микроскоп сфокусируйте так, чтобы резко изображенный участок поверхности оказался в середине поля зрения. Следить за тем, чтобы объективы не касались детали, что может привести к порче объективов.
Рис. 4
Щель S проецирующего микроскопа освещается лампой 1 (рис. 3) с помощью ручки 18. Для чего подайте на вход прибора напряжение 95 В через РНШ. Приведите винтом 32 (рис. 4) изображение щели в центр поля зрения наблюдательного микроскопа и с помощью гайки 33 сфокусируйте на измеряемую поверхность. Совместите винтом 32 резкий край изображения щели с участком резкого изображения поверхности (второй край изображения щели при работе с сильными объективами виден размытым). Если при этом нарушается фокусировка микроскопа на щель, восстановите её с помощью гайки 33. После этого снова точно совместите винтом 32 резкий край щели с участком резкого изображения поверхности.
В ид правильно установленного поля зрения показан на рис. 5
Рис. 5
Методика измерения
Определение класса чистоты исследуемой поверхности
Чистота поверхности характеризуется высотой неровностей Rz.
Микроскоп позволяет определить высоту неровностей Rz измерением с помощью окулярного микрометра.
Для определения класса чистоты поверхности по найденным величинам Rz следует пользоваться табл. 1.
Таблица 1
Обозначение класса чистоты |
Высота неровностей Rz, мкм |
Погрешность показаний |
4 |
40-20 |
8 |
5 |
20-10 |
11 |
6 |
10-6,3 |
14 |
7 |
6,3-3,2 |
18 |
8 |
3,2-1,6 |
21 |
На рис.6,а и 6,б схематически изображен вид поля зрения наблюдательного микроскопа при измерении неровностей поверхностей. Здесь условно показано деформированное изображение щели с резким верхним краем. Направление перемещения нитей окулярного микроскопа отмечено стрелками.
а б
Рис. 6
Обработанная поверхность оценивается "классом чистоты", который, в свою очередь, характеризуется высотой неровностей Rz. Для определения величины Rz, соответствующей измеряемой поверхности, выбирают пять наибольших неровностей в пределах поля зрения микроскопа, измеряют высоту каждой из выбранных неровностей от вершины гребня до дна впадины и вычисляют среднее арифметическое значение этих высот.
Rz = , (5)
где h1,h2,…,h5 – высоты соответствующих неровностей.
Высота измеряемой неровности определяется формулой (4).
Для определения высоты изображения b, соответствующего высоте h измеряемой неровности, горизонтальную нить окулярного микроскопа вращением барабана 35 (рис. 4) последовательно совместите сначала с верхним краем изображения неровности (рис. 6,а), а затем с нижним (рис. 6,б). При каждой наводке производите соответственно отсчеты по барабану 35 (рис. 4). Разность отсчетов дает величину (множитель обусловлен тем обстоятельством, что направление перемещения нитей и измеряемый отрезок составляет угол 45).
Для определения величины N (увеличение объектива) следует пользоваться табл. 2.
Таблица 2
-
Фокусное расстояние объектива, мм
Увеличение объектива
25,0
5,9
13,9
10,5
8,2
17,9
4,3
34,5
Найденные величины b и N подставляют в формулу (6) для вычисления соответствующей высоты неровности h:
h = = = , (6)
где а – разность отсчетов по барабану окулярного микрометра;
N – увеличение объектива.
Вычислив по формуле (6) значение пяти наибольших высот неровностей, по формуле (5) определяют величину Rz и по табл. 1 определяют класс чистоты.