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

66914. Театр и драматургия средневековья 46.5 KB
  Источником развития средневекового театра стали сельские игрища во время которых выделялись балагуры пересмешники нередко делавшие свое актерство профессией таких людей было принято называть гестрионами. Во Франции их называли жонглеры В России скоморохи...
66915. Правление Петра І 32 KB
  Софья планировала сместить Петра планировался заговор с целью убийства Петра. В этом же году сторонники Петра вместе с ним свергают Софью. 16971698 заграничное путешествие Петра Курляндия Польские земли Немецкие земли Голландия Великобритания на обратном пути в Австрию.
66916. Культура Московской Руси 40 KB
  Большое значение в возвышении Москвы имела удачная политика московских князей по отношению к монголотатарам. С 14 века князья демонстративно подчеркивают роль Москвы как национального лидера в борьбе с врагом. Этот храм должен был стать главной святыней Москвы.
66917. Культура и цивилизация, Теория культурогенеза 36 KB
  Второй подход характеризует цивилизацию как определённую ступень развития культуры. Первым эту точку зрения высказал Шотландский философ 18 века Адам Фергюссон в работе Опыт истории гражданского общества он разделил историю человеческой культуры на 3 стадии: дикость варварство цивилизованность.
66918. Болдинский период творчества 45 KB
  Это один из плодотворных периодов в творчестве А.С. Пушкина. Исследователи считают, что в это время в поэзии Пушкина доминируют 2 темы: тема поэта и поэзии («Румяный критик мой», «Ответ анониму»). Своеобразие этой темы заключается в том, что к традиционному видению...
66919. Опасности техносферы 175.12 KB
  К новым техносферным относятся условия обитания человека в городах и промышленных центрах производственные транспортные и бытовые условия жизнедеятельности. Практически все урбанизированное население проживает в техносфере где условия обитания существенно отличаются...
66920. Динамика антропологии как социальной науки 39 KB
  Просветительско-рационалистический идеал будущего развития культуры идея подхвачена от эпохи просвещения. Они пытались выстроить естественную историю культуры на закономерной основе пытались понять логику развития культуры. Он считал что многообразие культурных явлений можно свести к немногочисленным...
66921. МЕМБРАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ПРОВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 105 KB
  Для того, чтобы понять, как и почему возникает возбуждение в нервных или мышечных клетках, необходимо прежде всего уяснить основные правила обмена веществами между клеткой и окружающей её средой, поскольку ионы и небольшие молекулы одновременно растворены в водной среде клетки и во внеклеточном пространстве...
66922. ПОЛІТИЧНА ВЛАДА 124.5 KB
  Політична влада є одним з центральних понять політології. Сам термін «влада» не має однозначного визначення, що пояснюється його складністю та неоднозначністю. Загалом владу визначають як право і реальну можливість здійснювати свою волю, нав’язуючи її іншим людям.