ПОВЕРКА ПЛИТ ОПТИЧЕСКИМ ПЛОСКОМЕРОМ ОП-1

20 ± 6°С для плит класса точности 2 и 3;скорость изменения температуры во время поверки не должна превышать -1°С/ч;относительная влажность 60 ± 20 %;атмосферное давление 101.3 ± 4 кПа.Плита должна быть тщательно промыта бензином-растворителем БР – 1 по ГОСТ 443 – 76 или другим обезжиривающим средством, не оставляющим следов на поверхности плиты, протерта сухой салфеткой и выдержана в помещении, где проводят поверку не менее 12 часов.В помещении, где промывают плиту бензином, запрещается пользоваться открытым огнем. Промывать плиту бензином следует в вытяжном шкафу с включенной вентиляцией.3.2. Объект поверки.Объектом поверки являются плиты поверочные ГОСТ 10905 – 86.Их технические требования:Допуск плоскостности рабочих поверхностей плит не должен превышать значений, указанных в табл. 1.Таблица 1.Размеры плит, ммДопуск плоскостности для классов точности, мм 000 00 0 1 2 3 160×160 - 2 4 8 16 30

1. Цель работы: Поверка поверочных плит оптическим плоскомером ОП – 1

2. Задачи:

определить отклонения от плоскостности плиты с помощью плоскомера ОП – 1.

дать заключение о годности плит.

3. Методика поверки.

3.1. Условия поверки.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

– температура 20 ± 3°С для плит класса точности 00;

20 ± 4°С для плит класса точности 0 и 1;

3.3. Поверочное оборудование.

Оптический плоскомер ОП-1 предназначен для контроля прямолинейности с VI и плоскостности с VII степени точности по ГОСТ 10356 – 78 поверхностей размером от 0.5 до 5 м, а также для контроля взаимного расположения поверхностей элементов конструкций при монтажных работах.

Прибор предназначен для работ в закрытых помещениях, как в лабораторных, так и в цеховых условиях при температуре окружающего воздуха 20±5°С и относительной влажности воздуха не более 80%.

3.4. Технические характеристики прибора

Диапазон контролируемых поверхностей, м от 0,5х5 до 5х5

Диапазон измерения плоскостности

оптическим микрометром трубы, мм ±0,5

Диапазон перемещения микровинта

измерительной марки, мм от0 до 10

Цена деления отсчетного барабана

оптического микрометра, мм 0,001

Цена деления отсчетного барабана

микровинта измерительной марки, мм 0,01

Предел основной допускаемой погрешности

прибора, мм А = ±(0,005+0,005L)*

где L – длина контролируемой поверхности в м

Средняя квадратическая погрешность

наблюдения, мм Аi = ±(0,001+0,001L1)

где L1 – расстояние от прибора до контролируемой точки в м.

Погрешность измерительного устройства

измерительной марки на всем диапазоне, мм 0,02

В пределах одного оборота, мм 0,005

Разновысотность базовых марок не более, мм 0,006

Конструкция прибора

Оптический плоскомер ОП-1 состоит из пяти основных узлов: визирной трубы, измеритель ной марки и трех базовых марок (см. рис.2).

Марка базовая содержит узел осветителя с диафрагмой, смонтированной на электромагнитном основании. Источник света – электролампа РН8-20 закреплена в патроне, который может перемешаться вдоль оси и поворачиваться во втулке, а затем фиксироваться в нужном положении винтом. Включение и выключение электромагнита основания марки производится с помощью кнопки расположенной на основании. Включение марки в сеть 220 В производится через понижающий трансформатор блока питания, который должен быть заземлен.

Марка измерительная содержит механизм подвижки по высоте. Движение осуществляется с помощью микровинта 4.

На каждой марке как базовой, так и измерительной выгравирован порядковый номер марки (1, 2, 3, 4).

Для работы на разных дистанциях к каждой марке прилагается набор из 4-х диафрагм разного размера. На торце оправы диафрагмы выгравирован порядковый номер марки, размер, отверстия марки и штрих, который при установке должен располагаться горизонтально. Выбор соответствующих диафрагм в зависимости от расстояния производится в табл. 2.

Таблица 2

Диаметр диафрагмы в мм	од	0,2	0,3
Наибольшее расстояние от трубы до марки в м	1	ДоЗ	до 5

Визирная труба – основной узел прибора состоит из массивного основания 20 и верхней вращающейся части. В корпусе основания находится ситалловое кольцо, имеющее малое отклонение от плоскостности, благодаря которому реализуется образцовая плоскость. Основание устанавливаются на контролируемую (или другую) поверхность посредством 3-х регулируемых по высоте опор. Регулировка опор производится вращением барабана 19 микровинта, который фиксируется поворотом рукоятки. На основании смонтирован уровень, нулевое положение которого при среднем положении опор соответствует горизонтальному положению прибора.

Верхняя вращающаяся часть состоит из кожуха 17, который защищает измерительную часть прибора и связан с ней только поводковым механизмом. Измерительная часть прибора содержит все оптические элементы, кроме окуляра, и через поводковый механизм кожуха вращается на трех опорах по поверхности ситаллового кольца.

Принцип действия прибора основан на визирном методе контроля. В приборе "плоскость сравнения" образуется вращением оптической оси визирного устройства по установленной параллельно ей эталонной плоскости. В качестве последней используется оптически обработанная поверхность ситаллового кольца.

Световой поток, излучаемый лампой, спроецированный конденсором в отверстие диафрагмы , усиливается рефлектором и образует световую марку, наблюдаемую в процессе измерения через визирную трубу. Марка имеет магнитное основание . Измерительная марка отличается от базовой наличием устройства с отсчетным микровинтом для перемещения диафрагмы.

Визирная труба состоит из пентапризмы, объектива-аксикона, наблюдательного микроскопа и плоскопараллельной пластины с отсчетным микровинтом.

Изображение диафрагмы марки с тем или иным увеличением в зависимости от расстояния проектируется объективом в предметную плоскость микроскопа; микрообъектив переносит изображение в плоскость сетки, где оно и рассматривается через окуляр.

Плоскопараллельная пластина является оптическим компенсатором, наклон ее позволяет измерять величину смещения марки относительно штриха сетки окуляра в вертикальном направлении.

Труба несущая оптические элементы закреплена на платформе, которая тремя опорами опирается на ситалловое кольцо и защищена наружным кожухом, несущим окуляр.

Визирная ось трубы в пространстве предметов выставлена параллельно поверхности ситаллового кольца.

Методика измерения неплоскостности

Измерение неплоскостности оптическим микровинтом визирной трубы можно произволить в пределах ± 0,5 мм следующим способом.

Неплоскостность определяют по отклонениям точек поверхности от вспомогательной плоскости, проходящей через 3 базовые точки с настройкой по базовым маркам.

1. Устанавливают прибор на поверяемую плиту в соответствии с рис.3. Приводят визирную трубу в начальное состояние: устанавливают отсчет 2,5 мм на опорных винтах 20 (рис.2), переводят ручку 38 в положение «ВКЛ», устанавливают отсчет «0» на лимбе оптического микрометра (ручкой 21). Снимают крышки с окуляра 11и входного окна 28.

2. Включают освещение базовых марок и проверяют их разновысотность, для чего марки поочередно устанавливают на плите на расстоянии приблизительно 0,5 м от прибора на одну и ту же точку. Визируя трубой вводят изображение диафрагм марок на горизонтальный штрих сетки окуляра вблизи перекрестия. Снимают отсчеты по оптическому микрометру для каждой марки. Разность отсчетов по микрометру не должна быть более 0,006 мм. Вращением диафрагмы вокруг оси можно уменьшать эту разность до 1 – 2 мкм.

3. Базовые марки 1, 2, 3 (рис.3) ставят в заданные точки, устанавливают отсчетный барабан оптического микрометра в нулевое положение. Рукояткой вращения трубы визируют базовые марки 1, 2, 3 и винтами соответствующих опорных пят 4, 5, 6 трубы вводят изображение диафрагмы на штрих сетки окуляра вблизи перекрестия, т.е. визируя марку 1, вращают винт 4, визируя марку 2, вращают винт5, визируя марку 3, вращают винт 6.

4. Операцию по п.3 повторяют при поджатых опорных винтах визирной трубы до тех пор, пока изображения диафрагм 3-х базовых марок окажутся на штрихе сетки окуляра вблизи перекрестия. Контроль осуществляют по результатам многократных (не менее 5) отсчетов по микрометру в базовых точках. Разность отсчетов должна быть не более 0,002 ÷ 0,005 мм в зависимости от требуемой точности измерений неплоскостности. При точных измерениях настройку прибора производят с помощью одной базовой марки, устанавливая ее поочередно в базовые точки без примагничивания.

5. Устанавливаем измерительную марку в одну из точек, в которых были установлены базовые марки. С помощью микрометрического винта измерительной марки вводят изображение диафрагмы измерительной марки на горизонтальный штрих сетки окуляра вблизи перекрестия визирной трубы.

6. Измерение отклонений точек контролируемой поверхности от вспомогательной плоскости, проходящей через 3 базовые точки, производят с помощью измерительной марки, устанавливая ее в заранее намеченные точки поверхности, расстояние между которыми устанавливают 12мм. При каждой установке марки визируют марку трубой, совмещая оптическим микрометром визирной трубы изображение диафрагмы со штрихом сетки окуляра вблизи перекрестия, и снимают отсчет по оптическому микрометру с соответствующим знаком. "+" (отсчет по красной шкале) означает, что точка поверяемой поверхности лежит выше вспомогательной плоскости; "-" (отсчет по черной шкале) означает, что точка поверяемой поверхности лежит ниже вспомогательной плоскости. Измерения в каждой точке произвести многократно (n=3). Среднее арифметическое значение отсчетов в каждой точке определяет отклонение данной точки поверхности от вспомогательной плоскости.

7. Отсчетное устройство микрометра визирной трубы состоит из стебля и барабана (рис.1). На стебле нанесено 10 делений, цена деления 0,1 мм, оцифровка -0,5: 0: +0,5. Штрихи на стебле от 0 до -0,5 окрашены в черный цвет, а от 0 до +0,5 – в красный. На барабане нанесено 100 делений, цена деления 0,001 мм и две шкалы – красная и черная.

При измерении, если барабан перемещается от 0 до -0,5, отсчет ведут по черной шкале со знаком минус: если барабан перемещается от 0 до +0,5, отсчет ведут по красной шкале со знаком плюс (рис 1).

8. После окончания измерений следует проконтролировать отсчеты в базовых точках. При расхождении результатов первоначальных и контрольных отсчетов в базовых точках более, чем на 2-3 мкм измерения неплоскостности считают неудовлетворительными и все измерения необходимо повторить.

Выводы

По результатам поверки делается заключение о пригодности плиты к использованию.