Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
166
тической разности пучка и измеряется фокусирующим перемещением окуляра. Фокусное расстояние поверхности можно вычислить по формуле Д. Д. Максутова:
.,2 ¦ ... /т sm I tg i
А а
f' = '3
где f' — фокусное расстояние зрительной трубы; i — угол падения пучка на проверяемую поверхность.
Если значение i велико, т. е. осуществлено скользящее падение дучка, то с помощью показанной на рис. 3.30 установки можно проверять фокусность шлифованных плоских поверхностей. Более просто и с более высокой точностью можно измерить фокусное расстояние зеркала с помощью автоколлиматора. Для этого перед объективом автоколлиматора перпендикулярно к его оси помещают проверяемое зеркало. Если поверхность зеркала является сферической, то для получения резкого изображения марки окуляр автоколлиматора необходимо сместить в осевом направлении на величину Дс, отсчитываемую от того положения, которое он занимал при фокусировке на бесконечность. Фокусное расстояние /3' рассчитывают по формуле
/а(/а+Дс)
/з
Дс
¦ + cl,
где /д — фокусное расстояние объектива автоколлиматора; d — расстояние от зеркала до передней главной точки объектива авто-коллиматора. При очень больших значениях f' значением d можно пренебречь. Погрешность измерения /3' с помощью автоколлиматора лежит в пределах 0,5 %.
3.7. КОНТРОЛЬ УГЛОВЫХ РАЗМЕРОВ
Для контроля угловых размеров на стадии шлифования используют слесарные угольники, механические и оптические угломеры (табл. 3.18), а также автоколлимационные приборы скользящего пучка и любые автоколлиматоры с добавочной плоскопарал-
167
Таблица 3.18. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИНСТРУМЕНТОВ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВЫХ РАЗМЕРОВ
Инструмент Измеряемый Длина сто- Погрешность измерения, для классов точности Стандарт
0 1 2
Угольник поверочный Угломер механический Угломер оптический 90 0-180 0-180 40-250 60 150; 300 0,5 1,0 2,5 0,5 1,5 ГОСТ 3749-77 ГОСТ 11197-73
Прим ечание. Погрешность измерения для угольника получена пересчетом линейных ошибок измерения в угловую величину.
дельной пластинкой, притираемой на измеряемую сторону призмы или клина. Угольники и угломеры позволяют измерять контактным методом (с оценкой контакта по зазору, «на глаз») углы между двумя плоскостями, между плоскостью и образующей цилиндра или конуса, между образующими. Угломеры позволяют также измерить отклонение от параллельности сторон пластины. Удобен и точен метод измерения отклонения от параллельности сторон по разнотолщинности пластины: tg 0 = (h1 - h2)/D, где hl и h2 — измеренная толщина на краях пластины; D — диаметр пластины. При диаметре пластины 100 мм и цене деления толще-мера 0,001 мм погрешность измерения не превышает 3-5 .
Схема измерения автоколлимационным прибором скользящего пучка показана на рис. 3.31, где 1 •— автоколлимационный окуляр Аббе; 2 — объектив; 3 — контролируемая призма; 4 — настраиваемый столик; 5 — неподвижное зеркало; 6 — неподвижный упор; 7 — автоколлимационные блики; 8 — призма окуляра (вид в поле зрения). Расстояние между бликами показывает учетверенную ошибку измерения данного угла призмы. Знак ошибки определяется покачиванием столика 4. Перед началом работы столик устанавливают по эталонной призме, измеренной на гониометре. Погрешность измерения на таком приборе не превышает Г.
Контроль пирамидальности призм на стадии шлифования осуществляют обычно на коллиматорном приборе, схема которого приведена на рис. 3.32, где 1 — коллиматор; 2 — столик; 4 — контролируемая призма (столбик призм); 5 — зрительная труба. Регулируемой опорой 3 столика наклоняют столбик призмы, совмещая изображение марки, отраженное от шлифуемой стороны призмы, с перекрестием зрительной трубы. Затем призму поворачивают на 180° и вновь наблюдают отраженный блик от той же поверхности. Новое положение призмы и ход луча показаны штрихом. Смещение изображения марки от перекрестия 6 показывает учетверенную пирамидальность призмы. Погрешность измерения не превышает Г. Угол падения луча на матовую поверхность должен быть не менее 85°, что обеспечивает достаточность зеркальной составляющей отраженного пучка лучей.
168
Рис. 3.31. Схема измерения угловых размеров призмы авто-> коллимационным прибором скользящего луча
Для измерения в производственных условиях угла призмы, клина и пластинки, одна сторона которой отполирована, удобны приборы моделей ПК-434 и УА-15 (рис. 3.33). Иногда их называют вертикальными гониометрами. Автоколлимационная трубка 1 закреплена с помощью втулки вращения 3 на основании 4. Столик 5 служит для установки на нем проверяемой призмы или пластины 6. Прибор снабжен лимбом 2 с возможностью установки углов в пределах ± 170° с точностью до 2,5° для прибора ПК-434, у которого размер поля зрения 1° и цена деления шкалы окуляра 1, и с точностью до 3,6 для прибора УА-15, разработанного на базе
169
рефрактометра ИРФ-23 и имеющего спиральный окуляр-микрометр. Оригинальная нониальная система наводки перекрестия на автоколлимационный блик в приборе УА-15 гарантирует высокую точность. Обычно установку угла автоколлимационной трубки выполняют по эталонной призме, заранее аттестованной с помощью гониометра типа ГС с точностью 1-2 .
