Лабораторна робота № 11 контроль точності зовнішнього різьблення на малому інструментальному мікроскопі
1. Мета роботи
Придбання навичок вимірювання різьблення на малому інструментальному мікроскопі.
2. Коротка теоретична частина
Інструментальні мікроскопи призначаються для вимірювання лінійних розмірів і кутів у світлі, що проходить і відображається, в тому числі елементів різьблення, різального інструменту, профільних шаблонів, лекал, кулачків і т.д. Крім того, на мікроскопі можна вимірювати діаметри малих отворів чи відстань між центрами отворів. Мікроскопи поділяються на малі МІМ, великі БІМ та універсальні вимірювальні мікроскопи УІМ.
Мала модель інструментального мікроскопа (рис. 35) складається з основи 2 з предметним координатним столиком 3 і колони 16 з тубусом мікроскопа 7. Предметний столик встановлений на санках, що пересуваються щодо основи приладу на кулькових опорах у двох взаємно перпендикулярних напрямках.
Стіл переміщають за допомогою двох мікрометричних гвинтів: в поздовжньому напрямку 19 і в поперечному напрямку гвинт 1. Цілі міліметри відраховують за основною (поздовжньою) шкалою, а частки - круговою шкалою барабана (ціна поділу 0,005 мм). За допомогою мікрогвинтів стіл можна переміщувати на 25 мм. Межі вимірювання можуть бути змінені, якщо між вимірювальною поверхнею мікрометричного гвинта та столом встановити кінцеву міру довжини, максимальний розмір міри 50 мм.
Мал. 35. Конструкція малого інструментального мікроскопа
При вимірі деталь встановлюють безпосередньо на предметний столик або між центрами накладного столика 4 і закріплюють гвинтами 5. Якщо потрібно розташувати деталь так, щоб її вісь була паралельна поздовжнім напрямним приладу, гвинтом 20 повернути верхню частину предметного столу.
Деталь зазвичай висвітлюється знизу паралельним пучкомпроменів джерела світла 17, розташованого під колоною мікроскопа. Тіньове зображення деталі проектується об'єктивом на штрихову окулярну пластину головки 12, таким чином, і штрихи та зображення деталі розглядається через окуляр 11. Зазвичай застосовують об'єктиви зі збільшенням 3, а окуляри – 10, тому загальне збільшення 30.
При вимірі кутів окулярну штрихову пластину можна повертати маховиком 9. Кут повороту відраховують за шкалами кутомірного мікроскопа 10 (за основною шкалою відраховують цілі значення градусів, а за додатковою шкалою відраховують хвилини) (рис. 36). Шкали кутомірного мікроскопа висвітлюють за допомогою дзеркальця від освітлювача 8.
Мал. 36. Шкала кутомірного мікроскопа
Для фокусування зображення деталі тубус мікроскопа можна переміщати по санках 13 за допомогою маховика 14 і закріплювати гвинтом 15. Нахил колони здійснюється гвинтом 18.
3. Методика виконання роботи
3.1. Вихідні дані
Вимірювальні або контрольні інструменти та прилади- малий інструментальний мікроскоп.
Вимірюваний або контрольований виріб- болт або різьбовий калібр.
3.2. Порядок проведення роботи
1. Встановити в центрах і закріпити деталь, що вимірюється, розташувавши її вимірювану частину над серединою круглого отвору столика.
2. Сфокусувати зображення профілю різьблення. Для цього, переміщуючи тубус вгору або вниз маховиком 14, досягти чіткого зображення країв деталі. Для підвищення точності вимірювання фокусування рекомендується проводити за допомогою спеціальної оправки, що встановлюється у тих же центрах. В цьому випадку слід отримати чітке зображення леза, розташованого в наскрізному отворі оправки строго в осьовій площині.
3. Встановити вісь різьбленняпаралельно поздовжньому руху столу. Для цього горизонтальну риску окулярної пластини поєднати із зовнішнім діаметром різьблення. У разі відсутності паралельності повернути верхню плиту столу гвинтом 20.
Вимірювання параметрів різьблення на інструментальному мікроскопі полягає у визначенні різниці відліку при двох послідовних поєднаннях однієї і тієї ж пунктирної лінії окулярної головки з краями тіньового зображення контрольованого елемента (рис 37).
Мал. 37. Схема вимірювання різьблення на мікроскопі
4. Виміряти половину кута профілю /2. Для цього встановити перехрестя окулярної пластинки приблизно на середину бокової сторони профілю і повернути її ручкою 9 до суміщення вертикальної пунктирної лінії з боковою стороною профілю (рис. 36, позиція 3). Здійснити відлік за шкалами кутомірного мікроскопа 10 (рис. 37). Повторити вимірювання половини кута профілю з іншого боку профілю та знайти його середнє значення. Для метричного різьблення номінальне значення половини кута профілю 30. Відхилення половини кута визначається як середнє арифметичне абсолютних величин відхилення обох половин кута з різних боків профілю.
5. Виміряти крок різьбленняS. Для цього встановити перехрестя окулярної пластинки приблизно на середину бокової сторони профілю одного з витків, і повернути її до поєднання вертикальної пунктирної з похилою боковою стороною профілю (рис. 36, позиція 3). У цьому положенні зробити відлік за шкалами поздовжнього мікрогвинта 19.
Обертанням поздовжнього мікрогвинта 19 перемістити деталь на 1 крок до збігу бічної сторони наступного витка з тією ж пунктирною лінією перехрестя (рис. 36, позиція 4) і в цьому положенні зробити другий відлік по шкалах мікрогвинта 19. Значення кроку визначають як різницю двохвідліків. З метою виключення впливу перекосу різьблення повторити вимір кроку різьблення з іншого боку профілю. За дійсне значення кроку приймають середнє арифметичне значення кроків, виміряних з правої та лівої сторін профілю.
6. Виміряти середній діаметр різьбиd2.
Зображення осьового перерізу різьблення частково спотворюється, оскільки воно заслонене похилими витками різьблення. Це спотворення не викликає значної похибки виміру кроку та кута профілю, тому їх можна вимірювати в осьовому перерізі. Однак воно призводить до збільшення значення середнього діаметра різьблення, тому при його вимірі необхідно повернути колону 16 з тубусом 7 на кут підйому різьблення маховиком 18. Кут підйому різьблення табульований (таблиця П10.1). Ціна поділу шкали повороту колони з тубусом дорівнює 0,5.
Обертанням маховика 18 (рис. 36) нахилити колону з тубусом за годинниковою стрілкою на кут підйому різьби, щоб оптична вісь збігалася з напрямком гвинтової лінії. Кут відкладається за шкалою барабана маховика 18. Ручкою мікрогвинта 1 поєднати похилу лінію з боковою стороною профілю (рис. 37, позиція 4). У цьому положенні зробити відлік за шкалами поперечного мікрогвинта 1.
Нахилити колону з тубусом на той же кут підйому різьблення, але на протилежний бік (проти годинникової стрілки). Обертанням поперечного мікрогвинта 1 перемістити деталь до збігу лівої сторони профілю з тією ж похилою лінією окулярної пластини (рис. 37, позиція 5) і зняти другий відлік. Середній діаметр визначають як різницю двох отриманих відліків. Виміряти середній діаметр різьблення з іншого боку профілю різьблення та знайти його середнє арифметичне значення.
7. Виміряти зовнішній діаметр різьбленняd. Вимірювання проводити так само, як і вимірюванняd2(попередній пункт) без нахилу тубуса і без повороту окулярної пластини (позиції 1 і 2 рис. 37).
8. Дати висновок про придатність прохідного різьбового калібру-пробки, якщо він призначений для контролю гайок по 6Н або Н7 за кроком, кутом та середнім діаметром. Граничні відхилення та допуски кроку та кута профілю (таблиці П10.5 та П10.4) необхідно порівняти з їх дійсними відхиленнями від номінальних значень, для цього побудувати схеми розташування полів допусків. Поля допусків для кроку та кута профілю мають симетричне розташування щодо номіналу. Побудувати схему розташування поля допуску середнього діаметра (рис. 38). Для цього відповідно до маркування на калібрі і по кроціРрізьблення знайти номінальний середній діаметр гайки (таблиця П10.1) і основне відхилення середнього діаметра різьблення гайкиEID2 (таблиця П12.1) та підрахувати номінальний розмір середнього діаметра різьблення прохідної сторони ПР калібру-пробки. якD2+EID2. Залежно від заданого ступеня точності знайти (таблиця П10.2) допуск середнього діаметра болтаTd2 та підрахувати допуск середнього діаметра гайки за формулоюТD2=1,32Td2, за величиною якого визначити параметри допуску різьбової прохідної сторони калібру-пробкиTPL,ZPLта величину допустимого зносуWGO(таблиця П10.6).
Мал. 38. Схема розташування поля допуску середнього діаметра
різьбового прохідного калібру пробки
12. Оформити звіт щодо роботи відповідно до форми, що додається.