lab7, MECHATRONIKA 1 ROK PWSZ, SEMESTR II, Metrologia techniczna i systemy pomiarowe, Laborki


15.7.2- Pomiary metodą optyczną

Pomiary wykonuje się maszyną pomiarową DKM 250 (Zeiss). Kolumna pionowa przyrządu (oś z) jest sztywna, czemu odchyłka pochylenia (prostopadłości) kolumny względem osi x, y

oraz z została znacznie zredukowana. W pomiarach gwintów można wykorzystać optoelektroniczne urządzenie KKR (rys. 6.19) do optycznego, automatycznego nastawiania krzyża głowicy pomiarowej na krawędź mierzonego przedmiotu. Zrezygnowanie z możliwości pochylania kolumny (oś z) sprawiło, że nie można równocześnie uzyskać dobrej ostrości konturu na obu bokach gwintu. W tradycyjnym postępowaniu pochylanie kolumny pod kątem wzniosu linii śrubowej y/wymagało odpowiedniej korekcji uzyskanych wyników. W związku z tym, w celu uzyskania dobrej ostrości na obu bokach gwintu, pomiary za pomocą DKM 250 wykonuje się w dwóch płaszczyznach pomiarowych, w równych odległościach ±a nad i pod płaszczyzną osiową mierzonego gwintu. Nastawienie ostrego widzenia w obu tych płaszczyznach odbywa się automatycznie (CNC) po wprowadzeniu do komputera nominalnych wartości parametrów mierzonego gwintu. Zarówno wartości kątów boków, jak i średnicy podziałowej muszą zostać skorygowane odpowiednimi poprawkami, ponieważ pomiary nie przebiegają w płaszczyźnie osiowej. W pomiarze używa się optoelektronicznego urządzenia KKR do zautomatyzowanego nastawiania na kontur przedmiotu. Wyniki pomiarów z uwzględnionymi poprawkami są drukowane w postaci protokołu. Błędy graniczne dopuszczalne maszyny DKM 250 w pomiarach w układzie x, y, z oblicza się według wzoru

MPE = ± 2,8 +300μιη gdzie L jest mierzoną długością w mm.

Rys. 15.35.

Pomiary w odległościach ±a od płaszczyzny osiowej wymagają wprowadzenia poprawek dla kątów boków i średnicy podziałowej; przerywaną kreską zaznaczono przekrój w płaszczyźnie osiowej

Stosowanie tej metody jest szczególnie zalecane dla małych gwintów, bowiem dolny zakres wymiarów gwintów w pomiarach metodą stykową jest ograniczony średnicą kulistej końcówki pomiarowej {d^ .> 0,3 mm).

Istotnymi zaletami pomiarów optycznych — w porównaniu z metodą stykową—są:

— nastawianie optyczne (beznaciskowe),

— możliwość pomiarów bardzo małych gwintów,

— wygodna obserwacja przebiegu procesu pomiarowego (monitor),

— duża szybkość pomiarów.

Rys. 15.34.

Odległości ±a płaszczyzn pomiarowych od płaszczyzny osiowej gwintu

0x01 graphic

2)

6.4.1. Mikroskopy warsztatowe małe

Mikroskop warsztatowy mały MWM jest wyposażony w głowice mikrometryczne o zakresie pomiarowym 25 mm. Zakres pomiarowy mikroskopu wzdłuż osi χ może zostać powiększony przez dodatkowe użycie płytek wzorcowych.

Wa ż n i e j s z e w ł a ś c iwoś c i me t r o l o g i c z ne :

— wartość działki elementarnej podziałki kreskowej na bębnie: 0,01 mm5

podziałki głowicy goniometrycznej: Γ,

— zakres pomiarowy wzdłuż osi χ głowicy mikrometrycznej: Ο-Ξ-25 mm, z dodatkowym użyciem płytek wzorcowych: 0^-75 mm,

— zakres pomiarowy wzdłuż osiy: 0-^25 mm,

— największa długość mocowania w kłach przedmiotów do 025 mm: 200 mm, przedmiotów powyżej 025 mm do 055 mm: 150 mm,

— największa wysokość przedmiotu na stole pomiarowym: 90 mm,

— wznios kłów 29 mm.

Wzory na błędy graniczne dopuszczalne podano w pracy.

Mikroskop pomiarowy BK 70x50 może być — zależnie od wyposażenia — używany w czterech odmianach jako:

— mikroskop warsztatowy mały,

— mikroskop do badań metalograficznych i pomiarów długości,

— precyzyjny mikroskop do pomiarów małych długości,

— mikroskop podwójny do pomiarów chropowatości powierzchni.

Mikroskop BK 70x50 ma urządzenie do wytwarzania prążków interferencyjnych.

6*4.2. Mikroskopy warsztatowe duże

Mikroskop warsztatowy duży MWD w porównaniu z mikroskopem warsztatowym małym ma większe zakresy pomiarowe w układzie współrzędnych x, y. Niepewności pomiarów mikroskopem MWD są mniejsze od niepewności w pomiarach za pomocą mikroskopu MWM.

Wa ż n i e j s z e w ł a ś c i w o ś c i me t r o l o g i c z n e :

— wartość działki elementarnej:

podziałki kreskowej na bębnie: 0,01 mm,

podziałki głowicy goniometrycznej: Γ,

— zakres pomiarowy wzdłuż osi χ

głowicy mikrometrycznej: O-J-25 mm,

z dodatkowym użyciem płytek wzorcowych: 0^150 mm,

— zakres pomiarowy wzdłuż osi y głowicy mikrometrycznej: 0-^25 mm, z dodatkowym użyciem płytek wzorcowych: Ο-Ξ-50 mm, —- największa długość mocowania w kłach przedmiotów do φ 40 mm: 315 mm, przedmiotów powyżej 040 mm do 095 mm: 235 mm,

— największa wysokość przedmiotu przy położeniu w pryzmach: 90 mm.

Wzory na błędy graniczne podano w pracy.

3) ABERACJA SFERYCZNA

Ta wada polega na innym ogniskowaniu promieni w środku soczewki a innym na jej brzegach. Objawia się nieostrościami na zdjęciu. Często obiektyw gorzej "rysuje" na brzegach kadru niż na środku. Dotyczy to szczególnie tańszych egzemplarzy. Można walczyć częściowo z tą wadą przymykając przesłonę obiektywu

ABERACJA CHROMATYCZNA (barwna)

Światło to fala elektromagnetyczna. Co do tego nikt chyba nie ma wątpliwości. Fala jak to fala... ma swoją długość. Niestety dla każdej barwy ta długość jest ciut inna. Okazuje się, że soczewki obiektywu mają spory kłopot z tym aby ogniskować każdą długość fali w tym samym miejscu. Barwa fioletowa (fala krótka) ogniskowana jest w mniejszej odległości od soczewki niż barwa czerwona (fala dłuższa).

Astygmatyzm - wada wzroku (soczewki lub rogówki oka) cechująca się zaburzoną sferycznością (kulistością) oka. Elementy optyczne zdrowego narządu wzroku zawsze są wycinkiem sfery. Jeżeli oko ma większą szerokość niż wysokość, to soczewka i rogówka zamiast skupiać światło w okrągłym obszarze siatkówki, będzie tworzyć obraz rozmazany w jednym z kierunków. Pacjent z astygmatyzmem będzie np. widział obraz nieostro w pewnych obszarach pola widzenia. Nawet dobre szkła nie są w stanie w pełni skorygować asferyczności i dlatego osoba z astygmatyzmem ma problemy z wykorzystaniem przyrządów optycznych.

Dystorsja, dystorsja pola - wada optyczna układu optycznego polegająca na różnym powiększeniu obrazu w zależności od jego odległości od osi optycznej instrumentu.

Jeżeli zmienia się ogniskową obiektywu lub okularu instrumentu, to im dalej od osi optycznej (środka obrazu), tym wyraźniej mogą powstawać zniekształcenia obrazu, co szczególnie rażące może być na brzegu pola widzenia. W zależności od kształtu zniekształcenia wyróżnia się dystorsję beczkową i poduszkową, w których prostokąt zmienia kształt w beczkę albo w poduszkę.



Wyszukiwarka