Измерение профилей деталей методом теневого изображения

Для контроля точных мелких деталей сложной конфигурации применяют теневой проектор (рис. 159, а) — разновидность микро­скопа, у которого теневое изображение детали проектируется не на окулярную сетку, а на экран.

Измерения на проекторе осуществляют тремя способами: сли­чением теневого изображения контура детали с контуром чертежа и измерением теневого изображения детали на экране с помощью отсчетных устройств предметного стола и с помощью точной мас­штабной стеклянной линейки.

К достоинствам первого способа следует отнести возможность контроля не только размеров, но и профиля детали, быстроту контроля и его экономичность. Недостатком этого способа являет­ся ограниченность поля зрения: для сравнения с чертежом необ­ходимо, чтобы деталь полностью умещалась в поле проектора. Точность измерения зависит от точности изготовления чертежа, оп­тического искажения изображения контура детали на экране и

точности совмещения теневого изображения контура с линиями чертежа.

Порядок измерения детали по второму способу тот же, что и на инструментальном микроскопе. Точность измерения зависит

главным образом от точности элементов стола и его отсчетных приспособлений, величины оптического искажения теневого изо­бражения на экране и точности визирования. Точность измерения третьим способом зависит от точности линейки.

Основные узлы теневого проектора — осветительный (лампа, конденсатор), измерительный и проекционный (объектив, главное зеркало, экран). Прибором можно измерить плоские детали (на­пример, лекала, шаблоны, матрицы, кулачки, фасонные резцы) в проходящем и фасонные детали в отраженном свете.

При измерении в проходящем свете (рис. 159,6) лучи от ис­точника света 1 проходят через линзы постоянного конденсатора 2, теплоизолирующее стекло 3, линзы сменного конденсатора 4 и па­дают на зеркало 5. Отразившись от зеркала, луч проходит через стеклянную пластину 6 измерительного стола, на котором лежит измеряемая деталь, и падает на зеркало 7. Отраженный зеркалом, луч попадает в объектив 8 и далее через призму 9 и главное зерка­ло 10 — иа стол 11.

При работе в отраженном свете (рис. 159, в) вместо зеркала 7 устанавливают полупрозрачную пластину 12, а над ней — освети­тель с постоянным конденсатором. Луч от осветителя проходит через полупрозрачную пластину и отражается от поверхности из­меряемой детали 13, лежащей на столе 14. Частично отразившись от пластины 12, луч света попадает в объектив 8 и далее через призму 9 и зеркало 10 — на стол 11.

Измерительным инструментом или калибром для проверки размеров детали на проекторе является шаблон (рис. 159,а), ко­торый вычерчивают в увеличенном масштабе по контуру детали на плотной бумаге или на мягком листовом металле и вырезают. Масштаб увеличения в зависимости от величины светлого поля проектора и размеров детали может быть 10-, 20- или 50-кратным. Чем крупнее шаблон, тем точнее результаты измерения. Поле до­пуска размера на шаблоне образуется двумя линиями, вычерчен­ными по минимальному и максимальному размерам детали. При узком поле допуска, когда нельзя провести две линии, ограничи­ваются одной жирной линией.

Чертеж (шаблон) проверяемой детали кладут на стол проек­тора, а проверяемую деталь — на стол каретки проектора. Регу­лируют резкость изображения тени детали на шаблоне фокусиров­кой объектива и перемещают шаблон с помощью микрометриче­ского винта до совмещения контуров тени детали с контурами шаб­лона.

После окончательной установки шаблона и детали по выбран­ным базам визуально проверяют все элементы детали. Если ее размеры не выходят за пределы допуска, деталь считают годной; в противном случае необходимо измерить отклонения от допуска масштабной линейкой или штангенциркулем и разделить получен­ное число на масштаб увеличения. Частное от деления дает вели­чину отклонения размера детали от заданного. Измерение точных деталей сложной конфигурации на проекторе проще и нагляднее измерений на других приборах. Большие масштабные увеличения и удобство работы на горизонтальном столе-экране позволяют быстро контролировать детали; наличие измерительного стола с отсчетными механизмами гарантирует высокую точность измере­ний.