机械基础实验
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机械基础实验. 形位误差测量 —— 表面粗糙度的测量. 武汉理工大学机电工程实验实训中心. 一、实验目的. 1 、建立对于表面粗糙度的感性认识 2 、了解用光切法显微镜测量表面粗糙度的原理及方法. 二、仪器及测量原理说明. 1 、测量仪器 ⑴光切显微镜 ⑵被测工件. 二、仪器及测量原理说明. 2 、 光切显微镜的测量原理

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Presentation Transcript


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机械基础实验

形位误差测量——表面粗糙度的测量

武汉理工大学机电工程实验实训中心


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一、实验目的

1、建立对于表面粗糙度的感性认识

2、了解用光切法显微镜测量表面粗糙度的原理及方法


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二、仪器及测量原理说明

1、测量仪器

⑴光切显微镜

⑵被测工件


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二、仪器及测量原理说明

2、光切显微镜的测量原理

光切显微镜是利用被测表面能反射光的特性,根据光切法原理制成的光学仪器,其测量原理如图所示,被测表面为P1-P2阶梯表面,当一平行光束从45度方向投射到阶梯表面时,即被折成S1和S2两段,从垂直于光束的方向上就可以在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大像S1'S2',同时距离h也被放大为h1'。通过测量和计算,可求得被测表面的不平度高度h。


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二、仪器及测量原理说明

3、显微镜的光学系统图

如图为光切显微镜的光学系统图,由光源1发出的光,经聚光镜2,狭缝3,物镜4以45度方向投射到被测表面上,调整仪器使反射光束经物镜5成像在目镜分划板6上,光束在被测上表面的S1点反射,在下表面S2点反射,它们各成像于分划板6的S1’和S2’,距离h1被放大为h1‘,通过目镜可观察到凹凸不平的光带(图3-4(b)),光带边缘即工件表面上被照亮了的h1的放大轮廓像h1',测量h1'即可求出被测表面的不平高度h2。


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三、测量步骤

1.按被测表面轮廓特点,确定取样长度l,几种常用

的机械加工方法的最小测量长度见下表。

2.估计被测表面的粗糙度,选择适当的物镜,装在仪器

上。

3.将零件擦净后放在仪器工作台上,通过变压器接通电

源。


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三、测量步骤

4.粗调节:用手拖住横臂2,松开锁紧钉1。旋升转动螺母4,使镜头对准被测表面上方,上下移动横臂2,直到在目镜中看到绿色光带和光面轮廓不平度的影象,然后旋紧螺钉1,调节中要避免物镜与被测表面发生碰撞。

5.细调节:在目镜中观察,并转动微调手轮3,使视场中央出现最狭窄且一边最清晰的光带。


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三、测量步骤

6. 转动测微目镜头,使十字线的水平线和光带轮廓中线平行,并以此水平线做为测量的基准线,旋转测微目镜头的刻度套筒12,使目镜中十字线的水平线(基准线)分别与轮廓的峰顶和谷底相切,丛刻度筒12中读出峰和谷的数值h1,h2……hm,在取样长度l内,测出5个峰和5个谷的数值,然后按公式算出10点的平均高度值Rz。

7. 纵向移动工作台,按上述步骤在平定长度内,测出几个取样长度的Rz的值,取其平均值作为被测表面的微观不平度十点的高度Rz值。

8. 填好实验报告,判断零件的适用性。


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三、测量步骤

表面粗糙度测量步骤录像


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四、注意事项

1、小心调整仪器,物镜不能与工件接触

2、切勿使镜头表面上沾上防锈油,否则

图象模糊不清

3、测量圆柱体工件时,应使光带落在最

高母线上,才能获得清晰的轮廓。


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五、思考题

1、用光切显微镜能测Ra?

2、为什么光带的上、下边缘不能

同时达到清晰程度?


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