6024

Операційний контроль форми полірованих поверхонь

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Операційний контроль форми полірованих поверхонь Мета роботи: вивчити методи контролю форми плоских поверхонь практично виміряти відступ від площини. Завдання 1. Вивчити інтерференційні методи контролю форми плоских полірован...

Украинкский

2012-12-27

308 KB

1 чел.

Операційний контроль форми полірованих поверхонь

Мета роботи: вивчити методи контролю форми плоских поверхонь практично виміряти відступ від площини.

Завдання

    1. Вивчити інтерференційні методи контролю форми плоских полірованих поверхонь.

    2. Використовуючи еталон з R = ∞, проконтролювати форму трьох плоских деталей. Визначити вигляд («горб», «яма») і величину загальної помилки, визначити вигляд («місцевий горб», «місцева яма») та величину місцевих помилок.

    3. Визначити загальну N і місцеву ∆N помилки.

Обладнання для виконання лабораторної роботи:

    1. Плоскі деталі – 10 шт.

    2. Спирт.

    3. Серветки – 5 шт.

    4. Набір пробного скла (еталони) – 10 шт.

    5. Кісточки з білчаного хутра – 3 шт.

    6. Контрольна скоба (або мікрометр) – 3 шт.

Теоретичні положення

    Контроль форми точних  полірованих поверхонь базується  на використанні явища інтерференції світла, яка виникає в повітряному проміжку між контрольованою поверхнею і еталонною, радіус кривизни якої (в данній роботі R = ∞) відповідає заданому на кресленні.

    Якщо контрольовану поверхню деталі сумістити з вимірювальною поверхнею еталону, то при невідповідності їх форми утворюється повітряний проміжок змінної величини, котрий можна розглядати як пластину товщини h з показником переломлення n = 1. Різниця ходу δ променів світла з довжиною хвилі λ, падаючих на пластинку під кутом α і відбитих від поверхнонь, обмежуючих проміжок, дорівнює δ = 2h соs α + λ/2. При падінні світла під нормалю до поверхні: δ = 2h + λ/2. Якщо різниця ходу кратна парному числу λ/2, проходить підсилення світла, якщо непарному – послаблення. В зазорі зі змінною товщиною h різниця ходу променей різна. При широкому джерелі світла чергуючі інтерференційні смуги розміщуються там, де величина зазорів однакова, тому вони мають однакову товщину.

    При спостережені в білому світлі видно кольорові кільця, в монохроматичному – темні та світлі. При переході від кільця до кільця однакового кольору товщина повітряного проміжку міняється на λ/2. Число кілець любого (але одного) кольору характеризує різницю стрілок згину поверхні деталі та еталону. Відхилення радіусу кривизни контрольованої поверхні від заданого (еталону) називають загальною помилкою і позначають знаком N. Форма інтерференційних кілець в розрізі, паралельному їх напрямку, відтворює профіль повітряного проміжку між поверхнями деталі і еталону. Якщо кривизна поверхні деталі змінюється плавно, кільця мають вигляд правильних дуг кіл. Найчастіше зустрічаються слідуючі похибки форми поверхні:

    ● "горб" – умовна назва помилки, при якій величина зазору на краю більше, ніж в центрі (рис.4.1. а);

    ● "яма" – умовна назва помилки , при якій величина зазору в центрі більше, ніж на краю (рис. 4.1. б).

    Якщо загальна помилка мала (N < 1), то замість кілець інтерференції з'являються рівномірно замальовані картини. По їх центру визначають величину похибки: червоний колір – N 1/2, синій – 1/4, жовтий N  1/8. Для більш точного вирахування величини похибок між контрольованою та виміряною поверхнями утворюють повітряний клин. Тоді інтерференційна картина виглядає як набір рівних смужок. Про величину N загальної похибки судять по відношенню стрілки згину ∆Н смужки до розміру Н між сусідніми смужками одного кольору (рис. 4.2.) – червоній при спостереженні в білому кольорі, темний - в монохроматичному,

    Нерегулярність форми контрольованої поверхні в різних зонах називається місцевою помилкою. Типові помилки: "місцева яма" (рис. 4.3. а), "місцевий горб" (рис. 4.3. б), "припідйятий край" (рис. 4.3. в), "завал" (рис. 4.3. г), "астигматизм" (рис. 4.4).

    Астигматизм – умовна назва помилки, при котрій величина проміжку неоднакова по абсолютній величині в двох взаємноперпендикуляриих напрямках. Величину астигматизму оцінюють зрівнянням з картинками контрольної таблиці.

Основний зміст роботи

    Еталони застосовують у вигляді, так званих, пробних скелець для безпосереднього прикладання їх вимірювальної поверхні на контрольовану поверхню деталі – для безконтактних вимірювань.

    Для отримання уяви про форму всієї поверхні та аналізу про наявність чи відсутність на ній місцевих похибок, розмір контрольованої деталі повинен бути меньше еталону.

    Якщо деталь більше еталону, стрілка згину Ng на діаметрі dg деталі визначається по формулі:

де dе – діаметр еталону; Nе – стрілка згину (в інтерференційних смугах) контрольованої поверхні на діаметрі еталону.

    Пробні скельця – еталони плоскої і сферичної поверхні заданого радіусу кривизни – мають діаметр до 130 мм. Радіуси кривизни вимірюваної поверхні сферичних пробних скелець нормалізовані

    Для кожного значення радіуса, в тому числі R = ∞ в умовах серійного виробництва виготовляють три пари пробних скелець:

РПС – робочі пробні скельця для контролю поверхонь;

КПС – контрольні пробні скельця для перевірки поверхонь робочих пробних скелець;

ОПС – основні пробні скельця для перевірки контрольних скелець.

    Вимоги дрібносерійного виробництва допускають лише наявність РПС і ОПС. Сферичні пробні скельця всіх радіусів кривизни виготовляють парами – випуклими і вігнутими. По точності форми вимірювальної поверхні пробні скельця діляться на три класи.

    Відхилення радіусів кривизни вимірювальних поверхонь сферичних ОПС від номінальних значень R та відхилення від площини площинних ОПС не повинні перевищувати величин приведенних в таблиці. 3.1

    Типові інтерференційні картини для різник похибок деталі наведено далі на рис. 4.5 – 4.13.

Порядок виконання роботи

    Контроль пробними скельцями.

    1. Ретельно промити спиртом та протерти серветкою вимірювальну поверхню еталону і контрольовану поверхню деталі.

    2. Пензликом з білячого хутра змахнути з них пилинки та обережно опустити пробне скельце вимірювальною поверхнею на контрольовану поверхню (або навпаки – в залежності від співвідношення розмірів еталонів, деталей і товщини останньої). При цьому пробне скельце повинно ковзати по деталі (або деталь по пробному скельцю) на тонкій повітрянній подушці, яка утворюється в зазорі між поверхнями. При невеликому прижимі еталону до деталі (або навпаки – деталі до еталону) повинна з'явитись інтерференційна картинка, котра при невідповідності форми поверхні деталі та еталону буде мати вигляд кілець або різне пофарбування. Відсутність вільного ковзання еталону по деталі (або деталі по еталону) вказує на якісну чистку вимірювальної та контрольованої поверхонь.

                                                                                                                           Таблиця 3.1

Клас

точності

пробних

скелець

Сферичні скельця з найменьшим

значенням радіусів R, мм

Плоскі

скельця

R = ∞

Від 0,5 до 2

Більше 2 до 10

Більше 10 до 37,5

Більше 37,5 до 250

Більше 250 до 1000

Більше 1000 до 4000

Допусти-ме відхиле-ння від плоскос-ті N 

Допустиме відхилення R (+)

мкм

%

номінального

значення

1

0,5

0,1

2,0

0,01

0,02

0,02/1000

0,05

2

1,0

3,0

5,0

0,03

0,05

0,05/1000

0,07

3

2,0

10,0

15,0

0,10

0,15

0,15/1000

0,1

    КАТЕГОРИЧНО ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ ПРИТИРАТИ ЇХ ОДНЕ ДО ОДНОГО !

    Інтерференційна картина буде спотвореною, а поверхні будуть пошкодженими (подряпаними).

    3. За числом N кілець інтерференції одного кольору (червоних – при спостережені в білому світлі і темних – в монохроматичному) визначити величину загальної похибки. Тип помилки встановлюють по напрямку переміщення кілець при надавлюванні на середину пробного скла (або деталі). При помилці "яма" кільця інтерференції переміщуються від краю до центру, при помилці "горб" – навпаки. Замалювати інтерференційну картину і занести в форму, яка пропонується.

    4. Створивши повітряний клин нажимом на край еталону (або деталі), визначити загальну помилку N по відношенню стрілки прогину полоси до відстані між сусідніми полосами одного кольору. Вид помилки визначається по напрямку викревлення полос відносно точки прижиму. При помилці "горб" полоси розміщені вігнутістю до точки прижиму, при помилці "яма" – опуклістю. По нерегулярності форми полоси встановити вид місцевої помилки ∆N. Знайти величину цієї помилки. Замалювати картину інтерференції і занести в запропоновану форму.

    5. Аналогічним способом визначити загальну і місцеву помилки поверхності при її відступі від площини N < 1. Результати вимірювань занести в запропоновану форму.

Зміст звіту

    1. Основні методи контролю форми плоских полірованих поверхонь.

    2. Ескізи данних поверхонь еталону та контрольованої поверхні.

    3. Розрахунки. Визначення виглядів та величин місцевої та загальної помилок контрольованих поверхонь.

    4. Таблиця з результатами вимірювань.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1283. Бутовская линия метрополитена на участке от станции Улица Старокачаловская до станции Битцевский парк и тупики за станцией Улица Старокачаловская 355.5 KB
  Проект Бутовской линии метрополитена на участке от станции Улица Старокачаловская до станции Битцевский парк и тупиков за станцией Улица Старокачаловская разработан на основании технического задания 08.04.2008г. № 2, выданного ГУП города Москвы Московский метрополитен и согласованного Департаментом экономической политики и развития города Москвы.
1284. Проблема соблюдения адвокатской тайны в деятельности адвоката в уголовном процессе 396.5 KB
  Понятие и назначение института адвокатской тайны. Проблема соблюдения адвокатской тайны в уголовном процессе.Основные виды нарушений адвокатской тайны в уголовном процессе.
1285. Расчет кулачкового механизма 94 KB
  Кинематические диаграммы толкателя. Начальный радиус кулачка. Подбор чисел зубьев планетарной передачи. Картина линейных и угловых скоростей. Геометрический расчет зацепления. План скоростей и ускорений.
1286. Выполнение камерального дешифрирования контактных аэроснимков ближнего Подмосковья 105.5 KB
  Дешифрирование снимков для создания базовых карт земель масштаба 1:10000. Требования к рассматриваемому виду дешифрирования. Нормы генерализации. Дешифрирование увеличенных снимков при инвентаризации приусадебных земель.
1287. Завдання з фізики. Визначити кількість пазів на полюс і фазу 108 KB
  Визначити кількість пазів на полюс і фазу. Матеріали, які використовують при виготовленні електричних машин. Виробничий та технологічний процеси. Основні типи валів, які використовують в електричних машинах.
1288. Анализ бюджетного учреждения культуры города Омска ЦКСР Береговой 80 KB
  Историческая справка учреждения, цели, содержание деятельности. Структура организации, и функциональные обязанности основного персонала.
1289. Організоване акціонерне товариство закритого типу Агро-Союз 96 KB
  Найважливішим у рослинництві було визначено впровадження грунтозахисної системи землеробства з розширенним відтворенням родючості грунтів та поступовим переходом на грунтозахисне, маловитратне, енергозберігаюче землеробство на основі нульового обробітку грунту з елементами біологічного землеробства.
1290. Технологический маршрут обработки резаньем детали 89 KB
  Определение вида технологического процесса. Определение вида и рационального метода получения заготовки. Составление технологического маршрута механической обработки резанием. Разработка технологической операции, на которой обрабатывается поверхность 50h8 при точении.
1291. Вакуумная система плазменного сепаратора элементов ДИС 89.5 KB
  Выбор параметров плазменного источника и вакуумной системы. Конструкция и параметры крионасосов. Схематический вид установки ДИС.