plik


�� 1 Autor  dr in|. StanisBaw Bbol Instrukcja do wiczenia nr 4 Temat wiczenia MIKROSKOPY WARSZTATOWE Cel wiczenia: Celem wiczenia jest zapoznanie student�w z budow mikroskop�w, ich wyposa|enia oraz z technik wybranych pomiar�w, wykonywanych przy u|yciu tego sprztu. Program wiczenia: wiczenie obejmuje: v� zapoznanie si z budow mikroskop�w warsztatowych oraz ich wyposa|eniem, v� pomiar zarysu we wsp�Brzdnych prostoktnych, v� pomiar z wykorzystaniem czujnika optycznego, v� pomiar kta z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej, v� pomiar zarysu przez projekcj. Literatura: 1. W. Jakubiec, J. Malinowski   Metrologia wielko[ci geometrycznych , WNT, Warszawa 2004 r. 2. A. Sadowski, E. Miernik, J. Sobol   Metrologia dBugo[ci i kta , WNT, W-wa 1978 r. 3. E. Krawczuk  Narzdzia do pomiaru dBugo[ci i kta , W-wa 1977 r. Wprowadzenie Mikroskopy pomiarowe s zaliczane do grupy optycznych przyrzd�w pomiarowych. Ich konstrukcja i bogate wyposa|enie umo|liwia wykonywanie pomiar�w wymiar�w liniowych i kt�w zar�wno metod bezpo[redni jak te| po[redni. Mo|liwo[ pomiaru wsp�Brzdnych punkt�w pozwala na okre[lenie najbardziej zBo|onych ksztaBt�w przedmiotu. W grupie mikroskop�w pomiarowych wyr�|nia si najcz[ciej: v� mikroskopy warsztatowe, v� mikroskopy uniwersalne, v� mikroskopy projekcyjne. Najszersze zastosowanie w praktyce maj mikroskopy warsztatowe. Budowane s one w dwu nastpujcych typach: v� mikroskop warsztatowy maBy  MWM, v� mikroskop warsztatowy du|y  MWD. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 2 Budowa mikroskopu warsztatowego. Obydwa typy mikroskop�w charakteryzuj si podobn budow. R�wnie| zasada dziaBania jest niemal|e identyczna. Budow du|ego mikroskopu warsztatowego (MWD) obrazuje rys.1. Rys. 1. Schemat du|ego mikroskopu warsztatowego. 1-podstawa, 2 - st�B obrotowy (obr�t  pokrtBo 7, blokada obrotu  pokrtBo 8), 3- szklana pByta, 4- pokrtBo przesuwu poprzecznego (kierunek y), 5- pokrtBo przesuwu wzdBu|nego (kierunek x); 10- pochylna kolumna, 11- pokrtBo pochylania kolumny, 14  tubus, 16  pokrtBo precyzyjnej regulacji ostro[ci, 17- obiektyw, 18- gBowica goniometryczna, 19- okular gB�wny, 20- okular pomocniczy. Na podstawie 1 znajduje si Bo|yskowany tocznie obrotowy st�B pomiarowy 2. W stole tym umieszczona jest szklana pByta 3 umo|liwiajca wykonywanie pomiar�w w tzw.  [wietle przechodzcym , czyli przy o[wietleniu przedmiotu od spodu i pomiar�w z u|yciem przystawki projekcyjnej. W polu widzenia okularu widoczny jest wtedy cieD przedmiotu. St�B pomiarowy mikroskopu posiada mo|liwo[ ruchu w dwu wzajemnie prostopadBych kierunkach (najcz[ciej: kierunek wzdBu|ny x  150 mm, kierunek poprzeczny y  50 mm). Przesuwy w tych kierunkach realizowane s przez obr�t bbn�w [rub mikrometrycznych 4 i 5.Zakresy pomiarowe tych [rub wynosz z reguBy 25 mm (spotyka si r�wnie| zakres 50 mm). W celu wykorzystania peBnych mo|liwo[ci ruchowych stolika (rozszerzenia zakresu pomiarowego), nale|y wBo|y lub wymieni na odpowiedni pBytk wzorcow pomidzy powierzchni oporow stoBu, a koDc�wk [ruby mikrometrycznej zmieniajc w ten spos�b poBo|enie zakresu pomiarowego [rub mikrometrycznych. Obr�t stoBu pomiarowego realizowany jest pokrtBem 7. Okre[lone poBo|enie ktowe stoBu blokowane jest pokrtBem 8. Rowki teowe stoBu umo|liwiaj zar�wno mocowanie wyposa|enia dodatkowego (np. przystawki kBowej lub pryzmowej) jak te| mocowania mierzonego przedmiotu. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 3 W przypadku pomiaru przedmiotu, kt�rego zarys jest nier�wnolegBy do powierzchni stoBu (a wic nie le|y w pBaszczyznie prostopadBej do osi optycznej mikroskopu), nale|y, wynikBe std znieksztaBcenie obrazu korygowa pochyleniem kolumny 10 doprowadzajc kierunek osi optycznej do poBo|enia prostopadBego do pBaszczyzny zarysu. Pochylenie to wykonuje si pokrtBem 11, a wielko[ kta pochylenia odczytuje si na skali pokrtBa. Z kolumn, poprzez rami 12, zwizany jest tubus mikroskopu 14. Na boku ramienia znajduje si pokrtBo umo|liwiajce ruch w kierunku pionowym a okre[lone poBo|enie tubusu ustalone jest pokrtBem 13. PokrtBa powy|sze umo|liwiaj zgrubne ustawienie ostro[ci widzenia przedmiotu mierzonego, natomiast dokBadnego ustawienia dokonuje si przy u|yciu pier[cienia 16. Poni|ej pier[cienia znajduje si rowek umo|liwiajcy zainstalowanie o[wietlacza g�rnego(na rysunku brak), kt�ry wykorzystany jest przy pomiarach w [wietle odbitym. U g�ry tubusu, w specjalnym gniezdzie, osadzona jest gBowica goniometryczna 18. Budow gBowicy goniometrycznej przedstawiono na rys. 2. W dolnej cz[ci tubusu znajduje si gniazdo do wkrcania wymiennych obiektyw�w (na wyposa|eniu mikroskopu znajduj si obiektywy o powikszeniach: x1; x1,5; x3; x5). Powikszenie optyczne mikroskopu jest iloczynem powikszenia okularu (x10) i u|ytego obiektywu, a wic mo|e wynosi: x10; x15, x30; x50). Mikroskop warsztatowy maBy zbudowany jest podobnie. Najistotniejsze r�|nice to: v� mniejsze wymiary gabarytowe, v� mniejsze przesuwy pomiarowe stolika, v� brak stoBu obrotowego. St�B pomiarowy tego mikroskopu mo|e wykona jedynie stosunkowo maBy ruch obrotowy wynoszcy �� 60, wykorzystywany w celach nastawczych. GBowica goniometryczna Budow gBowicy goniometrycznej przedstawia rysunek 2. a) okular gB�wny okular pomocniczy pokrtBo obrotu pBytki korpus gBowicy cz[ ustalajca pBytka gBowicy goniometrycznej Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 4 b) podziaBka ktowa pBytki zbi�r kres odniesienia Rys. 2. GBowica goniometryczna. a  schemat budowy, b  pBytka gBowicy. Podstawowe elementy gBowicy goniometrycznej mikroskopu zaznaczono na rys 2a. Z korpusem gBowicy s poBczone dwa okulary: okular gB�wny - sBu|cy do obserwacji cz[ci [rodkowej pBytki (kres, kt�rymi domierzamy si do zarysu mierzonego przedmiotu. Punkt przecicia si poziomej kresy ze [rodkow kres pionow nazywany jest krzy|em gBowicy goniometrycznej) oraz okular pomocniczy  sBu|cy do obserwacji podziaBki ktowej wykonanej co 10 w przedziale 0��3600 (pomiaru kta obrotu pBytki z wykorzystaniem noniusza). Obydwa okulary posiadaj regulacj ostro[ci widzenia element�w odniesienia. Widok obrotowej pBytki szklanej przedstawia rys 2b. Pola widzenia w okularze gB�wnym i pomocniczym zamieszczono odpowiednio na rys 3a i 3b. a) b) 31 30 60 50 40 30 20 10 0 Rys.3. Pole widzenia w okularze a  gB�wnym, b  pomocniczym. Noniusz do odczytu warto[ci ktowej (rys. 3b) posiada rozdzielczo[ odczytu 1��, a spos�b odczytu wyniku jest nastpujcy: v� ustalenie kresy skali stopniowej znajdujcej si w zakresie podziaBki minutowej noniusza (na rys. jest to kresa 300), v� odczyt liczby minut wskazywanej przez t kres(na rys. jest to warto[ 52��). Wynik odczytu - 30052��. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 5 Mikroskopy warsztatowe najcz[ciej posiadaj nastpujce wyposa|enie: v� gBowice rewolwerowe  z wzorcami Buk�w, gwint�w i.t.p., v� no|yki pomiarowe, v� przystawka projekcyjna, v� czujnik optyczny, v� gBowica podw�jnego obrazu, v� wymienne obiektywy (x1; x1,5; x3; x5), v� przystawka kBowa i pryzmowa. Do pomiar�w w trakcie wiczenia zostanie wykorzystany czujnik optyczny oraz przystawka projekcyjna. Czujnik optyczny Schemat czujnika optycznego przedstawia rysunek 4. Rys 4a wyja[nia zasad dziaBania czujnika. Mierzony przedmiot dosuwa si do koDc�wki pomiarowej 1 za pomoc pokrteB [rub mikrometrycznych mikroskopu (przedmiot mierzony powinien by zamocowany do stoBu specjalnymi dociskami). Za poprawne poBo|enie pomiarowe przedmiotu uwa|a si stan, kiedy podw�jne kresy (bisektory) naniesione na pBytk 3 obejm symetrycznie kres domiarow gBowicy goniometrycznej (rys 4b). W tym poBo|eniu koDc�wka pomiarowa zajmuje poBo|enie pionowe. W korpusie czujnika (w osi zr�dBa [wiatBa 4) znajduj si dwa pokrtBa regulacyjne: pokrtBo regulacji ostro[ci widzenia trzech par kres (od strony o[wietlacza) oraz pokrtBo zmiany kierunku nacisku mierniczego (po stronie przeciwlegBej). Czujnik optyczny pozwala na stykowe domierzanie si do zarysu mierzonego przedmiotu, co pier[cieniowym obiektywu. a) b) 5 2 4 1 3 Mierzony przedmiot Rys. 4. Czujnik optyczny. a) schemat optyczny, b) widok w okularze gBowicy goniometrycznej; 1 -trzpieD pomiarowy, 2- zwierciadBo, 3 - pBytka z trzema parami kres, 4 - zr�dBo [wiatBa, 5- gBowica goniometryczna. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 6 PrzykBad pomiaru z zastosowaniem czujnika optycznego przedstawia rys. 5. W przypadku pomiaru [rednicy otworu, ostateczny wynik pomiaru zale|ny jest od [rednicy kulki pomiarowej dk. Oznaczajc odpowiednio przez a1 i a2 odczyty z bbn�w [rub mikrometrycznych w poBo|eniu 1 i 2, mierzone warto[ci oblicza si z zale|no[ci: D = ��a1  a2 ��+dk a = ��a1  a2 �� (1) 1 2 a) b) dk 2 1 D Rys. 5. PrzykBad pomiaru za pomoc czujnika optycznego. a) [rednicy otworu, b) wymiaru a. Pomiar zarysu we wsp�Brzdnych prostoktnych Pomiar ten polega na okre[leniu warto[ci wsp�Brzdnych prostoktnych punkt�w charakterystycznych mierzonego zarysu (rys.6). Punkty te naprowadza si na [rodek krzy|a gBowicy goniometrycznej i odczytuje wskazania bbn�w [rub mikrometrycznych. Na podstawie tych wskazaD okre[la si wsp�Brzdne prostoktne mierzonych punkt�w w przyjtym ukBadzie wsp�Brzdnych. W przypadku zaokrglenia naro|y przedmiotu lub usytuowania krawdzi przedmiotu pod dowolnym ktem, odczytu wsp�Brzdnych nale|y dokona po naprowadzeniu [rodka krzy|a na punkty przecicia poszczeg�lnych krawdzi (rys.6 szczeg�B A). A 5(x5,y5 x ) 1(x1,y1 ) Szczeg�B A 3(x3,y3 4(x4,y4 ) ) 2(x2,y2 ) y Rys.6. Schemat pomiaru zarysu we wsp�Brzdnych prostoktnych. a Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 7 Pomiar kta z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej Pomiary kt�w z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej s czsto wykonywane w praktyce pomiarowej. WpBywa na to zar�wno prostota pomiaru, jak te| fakt, |e inne metody pomiaru kta nie mog by w wielu przypadkach zastosowane, np.: pomiar kta zarysu gwintu. W celu wykonania pomiaru nale|y: v� domierzy si poziom (lub pionow) kres krzy|a gBowicy goniometrycznej do ramion (poBo|enie A i B rys.7 ) mierzonego kta, v� odczyta warto[ci ktowe w okularze pomocniczym gBowicy (rys. 3b), v� obliczy, w oparciu o uzyskane wyniki, warto[ mierzonego kta.  A a�  B Rys.7. Schemat pomiaru kta z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej. 4. Pomiar zarysu za pomoc przystawki projekcyjnej. Istota pomiaru za pomoc przystawki projekcyjnej polega na: v� por�wnaniu obrazu mierzonego przedmiotu z rysunkiem kontrolnym (wzorcem wykre[lonym na kalce technicznej oraz zaznaczonymi polami tolerancji) umieszczonym na ekranie przystawki projekcyjnej, v� pomiarze odchyBek zarysu rzeczywistego w stosunku do wymiar�w granicznych za pomoc stoBu pomiarowego i [rub mikrometrycznych. Pierwsza mo|liwo[ jest z reguBy stosowana do oceny poprawno[ci wykonania przedmiot�w o skomplikowanych ksztaBtach, druga za[ jest niezbdna do okre[lenia warto[ci koniecznych poprawek w procesie technologicznym. Przystawka projekcyjna jest zamocowana w miejscu usytuowania gBowicy goniometrycznej, zarys przedmiotu sprawdzanego natomiast musi by prostopadBy do osi optycznej mikroskopu. Przebieg wiczenia Zadanie 1 Wyznaczy wsp�Brzdne prostoktne punkt�w charakterystycznych wskazanego zarysu oraz wykona szkic mierzonego zarysu. Kolejno[ postpowania: 1. Okre[li poBo|enie mierzonego przedmiotu w przyjtym ukBadzie wsp�Brzdnych prostoktnych i wyznaczy punkty charakterystyczne zarysu. PoBo|enie to naszkicowa w karcie pomiar�w. 2. PoBo|y mierzony element na stole pomiarowym. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 8 3. WBczy o[wietlenie g�rne pola widzenia mikroskopu. 4. Ustawi ostro[ widzenia krzy|a gBowicy goniometrycznej. 5. Ustawi ostro[ widzenia mierzonego profilu. 6. WBczy i wyregulowa o[wietlenie skali ktowej mikroskopu. 7. Ustawi poBo|enie ktowe gBowicy goniometrycznej na warto[ 0�00��. 8. Sprawdzi i ustawi zerowe pochylenie kolumny. 9. Ustawi bbny [rub mikrometrycznych na warto[ci okoBo 5 mm. 10. Przemieszczajc przedmiot na stole pomiarowym doprowadzi zgrubnie do jego poBo|enia zgodnie z rysunkiem 6. PoBo|enie dokBadne nale|y uzyska przy pomocy pokrteB [rub mikrometrycznych. 11. Dokona odczytu z bbn�w [rub mikrometrycznych (ao,bo) i wpisa w tabl. 1 karty pomiar�w. 12. Przemieszczajc st�B za pomoc [rub mikrometrycznych naprowadza kolejno mierzone punkty na [rodek gBowicy goniometrycznej i notowa odczyty (ai, bi) z bbn�w [rub mikrometrycznych w tablicy 1. W przypadku wyczerpania si zakresu pomiarowego kt�rego[ z bbn�w nale|y go rozszerzy za pomoc pBytek wzorcowych. Wymiary zastosowanych pBytek wzorcowych wpisa do karty pomiar�w. 13. Uwzgldniajc niezerowe warto[ci wskazaD bbn�w [rub dla punktu 0 oraz zmian zakresu pomiarowego, obliczy wsp�Brzdne (x, y) poszczeg�lnych punkt�w dla przyjtego ukBadu wsp�Brzdnych (rys. 6) wedBug zale|no[ci: xi = ai ao + (wai-wao) (2) yi = bi - bo+ (wbi-wbo) gdzie: v� ai,bi  odczyty z odpowiednich bbn�w [rub mikrometrycznych (a - przesuwu wzdBu|nego x, b  przesuwu poprzecznego y), v� ao, bo  odczyty z bbn�w [rub mikrometrycznych dla punktu 0, v� wai, wbi  wymiary pBytek ) zastosowanych do pomiaru danego punktu, v� wao, wbo  wymiar pBytki (stosu pBytek) zastosowanych do pomiaru wsp�Brzdnej punktu 0. 14. Obliczy niepewno[ pomiaru dla maksymalnej warto[ci wsp�Brzdnych x i y. W celu obliczenia niepewno[ci pomiaru wsp�Brzdnych danego punktu, nale|y obliczy warto[ci bBd�w czstkowych, a mianowicie: v� bBd domierzania wynikajcy z precyzji ustawienia kres odniesienia gBowicy goniometrycznej wzgldem zarysu mierzonego przedmiotu. Warto[ci tego bBdu, z uwagi na zr�|nicowanie wzroku oraz predyspozycji os�b mierzcych, najlepiej wyznaczy do[wiadczalnie poprzez okre[lenie rozrzutu warto[ci wsp�Brzdnych przy wielokrotnym domierzaniu si krzy|em gBowicy goniometrycznej do wybranego punktu zarysu. Warto[ bBdu obliczamy wg wzoru: D�dom. = cn �� R (3) gdzie: �� D�dom.  graniczna warto[ bBdu domierzania. �� cn  wsp�Bczynnik zale|ny od liczby powt�rzeD n. n 4 5 6 7 8 9 10 cn 0,971 0,860 0,789 0,740 0,702 0,673 0,650 �� R  rozstp warto[ci odczytanych wsp�Brzdnych a�i (R = a�max - a�min). Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 9 v� bBd przyrzdu D�p,o . Warto[ tego bBdu (zawierajca skBadowe cz[ci mechanicznej mikroskopu, skBadowe ukBadu optycznego oraz bBd odczytu) zale|y od typu mikroskopu, kierunku i rodzaju pomiaru i jest obliczana wedBug zale|no[ci podanych w tablicy 1. v� bBd wymiaru pBytki wzorcowej D�w (stosu pBytek) zastosowanej do rozszerzenia zakresu pomiarowego stolika przy pomiarze danego punktu. Do tego celu s stosowane pBytki klasy II, a dopuszczalne bBdy odtwarzania wynosz: DBugo[ nominalna Dopuszczalne warto[ci L bBd�w odtwarzania [mm] [m�m] do 10 0,45 Pow. 10 do 25 0,6 Pow.25 do 50 0,8 Pow.50 d0 75 1,0 Niepewno[ pomiaru obliczamy ze wzoru : 2 D�uw =� 2 �� (D�dom.)2 +� (D�p,o)2 +� (D�w )2 (4) Podw�jne uwzgldnienie bBdu domierzania wynika z faktu, |e wyznaczenie wsp�Brzdnych punkt�w zarysu uwzgldnia r�wnie| pomiar w punkcie zerowym. Zadanie 2 Dokona pomiaru kta z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej. W tym celu nale|y: 1. Wykona czynno[ci regulacyjne mikroskopu: wBczy o[wietlenie g�rne i przechodzce, ustawi ostro[ widzenia kres krzy|a gBowicy, ustawi poprawno[ o[wietlenia i ostro[ widzenia skali ktowej, ustawi zerowe warto[ci kta obrotu pBytki i warto[ci pochylenia kolumny mikroskopu. 2. PoBo|y mierzony eksponat na stole mikroskopu i ustawi ostro[ widzenia zarysu. 3. Wykorzystujc pokrtBa bbn�w [rub mikrometrycznych i pokrtBo obrotu pBytki gBowicy, domierzy si poziom (lub pionow) kres krzy|a gBowicy goniometrycznej do ramion (poBo|enie A i B rys.7 ) mierzonego kta. Ustawienie zgrubne wzgldem linii odniesienia gBowicy dokonujemy poprzez przemieszczenie przedmiotu na stoliku. 4. Odczyta warto[ci ktowe w okularze pomocniczym gBowicy (rys. 3b). 5. Obliczy, w oparciu o uzyskane wyniki, warto[ mierzonego kta. 6. Obliczy niepewno[ pomiaru. W celu obliczenia niepewno[ci pomiaru, nale|y obliczy warto[ci bBd�w czstkowych, a mianowicie: v� bBd domierzania wynikajcy z precyzji ustawienia kres odniesienia gBowicy goniometrycznej wzgldem ramion mierzonego kta. Warto[ci tego bBdu, z tych samych przyczyn jak w zadaniu 1, najlepiej wyznaczy do[wiadczalnie poprzez okre[lenie rozrzutu warto[ci odczytu kta przy wielokrotnym domierzaniu si Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 10 krzy|em gBowicy goniometrycznej do tego samego ramienia kta. Warto[ bBdu obliczamy identycznie jak w zadaniu 1. v� bBd przyrzdu D�p,o. Warto[ tego bBdu (zawierajca skBadowe cz[ci mechanicznej mikroskopu, skBadowe ukBadu optycznego oraz bBd odczytu) jest obliczana wedBug zale|no[ci podanych w tablicy 1.Podczas pomiaru, ramiona mierzonego kta z reguBy nie mieszcz si w polu widzenia. W�wczas do zale|no[ci z tablicy 1 w miejsce  f podstawiamy [rednic pola widzenia okularu zale|n od stosowanego powikszenia. Wynosi ona : 21 mm dla p=10, 14mm dla p=15, 7mm dla p=30, 4,2mm dla p=50. Niepewno[ pomiaru obliczamy ze wzoru : D�ua� =� 2�� (D�dom.)2 +� (D�p,o)2 (5) Zadanie 3 Dokona pomiaru wskazanego wymiaru eksponatu za pomoc czujnika optycznego. 1. Wykona czynno[ci regulacyjne mikroskopu: zamocowa obiektyw o powikszeniu x3, zamocowa czujnik optyczny i wyregulowa jego poBo|enie ktowe, wBczy o[wietlenie czujnika, ustawi ostro[ widzenia kres krzy|a gBowicy, ustawi ostro[ widzenia par kres, ustawi zerowe warto[ci kta obrotu pBytki i warto[ci pochylenia kolumny mikroskopu. 2. PoBo|y i zamocowa mierzony eksponat na stole mikroskopu. 3. Wykorzystujc pokrtBa bbn�w [rub mikrometrycznych i pokrtBo opuszczania tubusu, domierzy si koDc�wk czujnika do mierzonych powierzchni przedmiotu doprowadzajc ka|dorazowo do symetrycznego poBo|enia kresy domiarowej gBowicy (rys. 4b). Przy pomiarze [rednicy otworu nale|y przesuwa przedmiot w kierunku poprzecznym do uzyskania  punktu zwrotnego ruchu podw�jnych kres. 4. Odczyta wskazania warto[ci z bbna [ruby mikrometryczne w kierunku pomiaru. 5. Obliczy, w oparciu o uzyskane wyniki, mierzon warto[ (wzory 1). WedBug danych producenta, [rednica kulki czujnika dk =2,9851 �� 0,0005 [mm]. 6. Obliczy niepewno[ pomiaru. W celu obliczenia niepewno[ci pomiaru, nale|y obliczy warto[ci bBd�w czstkowych, a mianowicie: v� bBd domierzania wynikajcy z precyzji ustawienia kresy krzy|a gBowicy goniometrycznej midzy parami kres (bisektorami). Warto[ci tego bBdu, okre[lona do[wiadczalnie wynosi ��0,003 [mm]. v� bBd przyrzdu D�p . Warto[ tego bBdu powinna uwzgldnia zar�wno bBd czujnika optycznego wynoszcy D�p1= �� 0,002 [mm] oraz bBd mikroskopu D�p2, kt�r nale|y obliczy wedBug zale|no[ci podanych w tablicy 1. Podobnie, jak w zadaniach 1 i 2, warto[ tego bBdu zawiera skBadowe cz[ci mechanicznej mikroskopu, skBadowe ukBadu optycznego oraz bBd odczytu. v� bBd kulki pomiarowej czujnika D�dk (tylko przy pomiarze wymiar�w wewntrznych). BBd ten wynosi �� 0,0005 [mm]. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 11 Niepewno[ pomiaru obliczamy ze wzoru : Dla pomiaru wymiar�w wewntrznych: D�uD =� 2��(D�dom.)2 +� (D�p1)2 +� (D�p2)2 +� (D�dk )2 (6) Dla pomiaru wymiar�w mieszanych: D�ua =� 2��(D�dom.)2 +� (D�p1)2 +� (D�p2)2 (7) Zadanie 4 Sprawdzi przez por�wnanie zgodno[ ksztaBtu mierzonego z zarysem kontrolnym. Okre[li wielko[ odchyBek granicznych i ich poBo|enie w stosunku do sprawdzanego zarysu. Wykona szkic zarysu . Kolejno[ postpowania: 1. ZaBo|y wskazany rysunek kontrolny na ekran projektora. 2. WBczy o[wietlenie projekcyjne. 3. PoBo|y mierzony element na stole pomiarowym. 4. Nastawi ostro[ widzenia cienia zarysu na ekranie. 5. Przemieszczajc przedmiot doprowadzi do pokrycia cienia krawdzi bazowych z odpowiednimi liniami rysunku (linia c i d). a) b) b a Zr ib Poziom  i ia ib ia c d Rys.7. Pomiar zarysu za pomoc przystawki projekcyjnej. a) zarys kontrolny, b) poBo|enie po domierzeniu si zarysu rzeczywistego do linii c i d zarysu kontrolnego. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 12 6. W karcie pomiar�w zanotowa odczyty z bbn�w [rub mikrometrycznych. 7. Dla ka|dego z poziom�w pomiarowych nale|y: v� pokrcajc odpowiednim pokrtBem [ruby mikrometrycznej, ustawi lini cienia sprawdzanego zarysu Zr z punktem ib (g�rnym wymiarem granicznym) zarysu kontrolnego. Odczyty z bbn�w wpisa do karty pomiar�w. v� powy|szy pomiar wykona domierzajc si z punktem ia (dolnym wymiarem granicznym) zarysu kontrolnego. Odczyty z bbn�w wpisa do karty pomiar�w. 8. Dla ka|dego poziomu pomiarowego obliczy warto[ przekroczenia zarysu rzeczywistego w stosunku do wymiar�w granicznych. Je[li obliczone warto[ci s ujemne, oznacza to przekroczenie  w gBb materiaBu , je[li dodatnie   na zewntrz materiaBu . 9. Wskaza bBd zarysu D�Z  jest to maksymalne przekroczenie  na zewntrz materiaBu wzgldem linii g�rnego wymiaru granicznego lub maksymalne przekroczenie  w gBb materiaBu wzgldem dolnego wymiaru granicznego zarysu kontrolnego. 10. Obliczy niepewno[ pomiaru uwzgldniajc nastpujce bBdy czstkowe: v� bBd domierzania wynikajcy z precyzji ustawienia zarysu mierzonego wzgldem linii zarysu wzorcowego. Warto[ci tego bBdu, okre[lona do[wiadczalnie wynosi �� 0,02 [mm]. v� bBd przyrzdu D�p . Warto[ tego bBdu nale|y obliczy wedBug zale|no[ci podanych w tablicy 1. v� bBd zarysu wzorcowego D�zw - nale|y go obliczy wedBug zale|no[ci podanych w tablicy 1. W zadaniu -powikszenie mikroskopu wynosi: p =15. Niepewno[ pomiaru obliczamy ze wzoru : D�uZ =� 2�� (D�dom.)2 +� (D�p)2 +� (D�zw )2 (8) Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 13 Tablica 1. Graniczne warto[ci bBd�w przyrzd�w stosowanych w wiczeniu Typ mikroskopu MWM MWD MWD-cyfrowy L HL L HL L HL �� �� �� Kierunek wzdBu|ny (x) ����5 +� +� ����5 +� +� ����2 +� +� �� �� �� �� �� �� BBdy mikroskopu przy pomiarze wymiar�w 20 1500 28 3000 28 3000 �� �� �� �� �� �� liniowych z wykorzystaniem gBowicy goniometrycznej L HL L HL L HL �� �� ����2 +� +� �� [m�m]. Kierunek poprzeczny (y) ����4 +� +� ����5 +� +� �� �� �� �� �� �� 16 330 14 1000 14 3000 �� �� �� �� �� �� BBd mikroskopu przy pomiarze kt�w z wykorzystaniem gBowicy �� �� 1,7 �� ��2 +� �� �� �� goniometrycznej [��]. f �� �� BBd czujnika optycznego [mm] �� 0,002 L HL ��� +� +� �� (�3,5 Kierunek wzdBu|ny (x) �� �� BBdy mikroskopu przy pomiarze wymiar�w 40 1200 �� �� liniowych z wykorzystaniem czujnika optycznego L HL ��� 3,5 +� +� �� [m�m]. Kierunek poprzeczny (y) �� �� 20 600 �� �� L HL ��� 4 +� +� �� Kierunek wzdBu|ny (x) �� �� BBdy przyrzdu przy pomiarze wymiar�w liniowych 4 100 �� �� z wykorzystaniem przystawki projekcyjnej [m�m]. L HL ��� 4 +� +� �� Kierunek poprzeczny (y) �� �� 4 60 �� �� D�G �� BBd rysunku kontrolnego (pomiar z przystawk projekcyjn) [mm]. p L  mierzona dBugo[ przedmiotu [mm], H  wysoko[ mierzonego przedmiotu (odlegBo[ mierzonego zarysu od powierzchni stoBu mikroskopu)[mm], f  dBugo[ ramienia kta [mm], D�G - bBd rysunku kontrolnego. W zadaniu D�G = 0,5 [mm]. p  zastosowane powikszenie mikroskopu. Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka 15 Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika A�dzka

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
INSMWG11
INSMWG10B
INSMWG05
INSMWG10
INSMWG03
INSMWG09
INSMWG02

więcej podobnych podstron