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立式光学计_百度文库

发布时间:2021-01-27 10:50 作者:皇家体育

  实验一:用投影立式光学计测量外径 按原路反射回来,经物镜后光线仍会 一、实验目的: 1、学习光学计的结构原理和使用方法; 2、掌握测量外径的方法; 3、学习直接测量结果的处理方法。 二、仪器和测量原理: 投影立式光学计如图 1-1 是一种精度较高而结构简单的常用光学量 仪。用量块作为长度基准,用相对测量方法来测量各种工件的外形尺寸。 投影立式光学计的测量原理如图 1-2 所示。 由白炽灯泡 1 发出的光线 的刻线面,再 通过反射棱镜 9 后射向准直物镜 12。由于分划板 8 的刻线 的聚焦平面上,所以成像光束通过准直物镜 12 后成为一束平行光 入射到平面反光镜 13 上,根据自准直原理,分划板刻线 射后,再经准直物镜 12 被反射棱镜 9 反射成像在投影物镜 4 的物平 面上, 然后通过投影物镜 4,直角棱镜 3 和反光镜 5 成像在投影屏 10 上, 通过读数放大镜 11 观察投影屏 10 上的刻线像。 所谓自准直原理如图 1-3 所示。在图 1-3a 中,位于物镜焦点上的物体(目标)C 发出的光线经物 镜折射后成为一束平行于主光轴(一条没有经过折射的光线称主光轴) 的平行光束。光线前进若遇到一块与主光轴相垂直的平面反射镜,则仍 图 1-1 投影立式光学计 图 1-2 投影立式光学计的光学系统图 1—投影灯 2—螺钉 3—支柱 4—零位微动螺钉 5—主柱 6—横臂固定螺钉 7—横臂 8—微动偏心手轮 9—测帽提升器 10—工作台调整螺钉 11—工作台 12—变压器 13—测帽 14—光管 15—微动托圈固定螺钉 16 —光管定位螺钉 17—微动托圈 聚在焦点上,并造成目标的实像 C'与目标 C 完全重合。若使平面反射镜 对主光轴偏转一个微小角度 α (如图 1-3b 所示) 则平面反射镜镜面的法 线也转过 α 角,所以反射光线α 角。反射光线经物镜后,会聚 于焦平面上的 C〃点 C〃点是目标 C 的像, C 点的距离 L, 与 从图上可知: L=f·tg2α 式中:f—物镜的焦距。平面反射镜偏转角度 α 愈大,则像 中国标准出版社中华人民共和国国家标准:产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公差 检测规定(GB/T1958-2004)中国标准出版社 K=2× 00/5=80 倍因此,光学计的光学杠杆放大比为 80 倍,当测量杆移 动 1μ m 时, 目标像就移动了 80μ m。为了测出目标像 C〃的移动将目标 C 做成分度尺形式。分度尺的分度值为 0.001mm。 三、测量步骤: 1、选择测帽:测平面或圆柱面用球形测帽,测小于 10mm 的圆柱面用刀 口形测帽,测球面用平测帽。 2、按被测件的基本尺寸组合量块。 机床精度检验 字体大小:大 - 中 - 小 lys067 发表于 10-09-06 15:09 阅读(132) 图 1-3 自准直原理 C〃偏离目标 C 的距离 L 也愈大,这样,可用目标像 C〃的位置偏离值来 确定平面反射镜的偏转角度 α ,这就是自准直原理。若在主光轴的轴线 上安装一个活动的测量杆,如图 1-3b 所示,测量杆 2 的一端与平面反射 镜 1 接触, 同时平面反射镜可绕支轴 M 摆动。 如果测量杆 2 发生移动, 就推动了平面反射镜 1 围绕支轴 M 摆动测量杆 的移动量与平面反射镜 1 的摆动偏转角 α 的关系是正切关系,由图可知:S=a·tgα 式中 a — 测量杆至支轴 M 的距离,称为臂长。通过一块平面反射镜把正切杠杆机 构与自准直系统联系在一起,这样,测量杆 1 作微量位移 s,推动了平面 反射镜 2 偏转 α 角,于是目标 C 就是光学计管的工作原理。目标像的移 动量 L 与测量杆的移动量 S 的比值叫做光学计管的光学杠杆放大比, K 用 表示则当 α 很小,可取 tg2α ≈2α ,tgα ≈α ,简化而得:K=2f/a 一 般光学计管的物镜焦距 f=200mm ,臂长 a=5mm ,代入上式得: K=L/S= 3、调整仪器零位:将组合好的干净量块放在工作台上,将横臂 7 下降, 使测量帽与量块接触,知道投影屏上出现分划板刻线,是刻线零位与指标线,零位如有所偏移,需调节螺丝 6,并多次拨动测帽提升器,直 到刻线零位与指标线严格重合后,才可进行测量。 4、取下量块,将被测件放在工作台上缓慢来回滚动,记下刻尺上最大值 (转折点) 即为所测部位实际偏差, , 按此法测出三个部位和两个方向(相 差 90 度)。 5、计算测量结果,得出适用性结论。 6、清理工作台和塞规 四、实验报告 1、对一圆柱零件三个部位进行两个方向测量,并计算测量结果; 2、根据塞规的尺寸,得出适用性结论。


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