Een meetmicroscoop voor bescheiden eisen

(1)

Een meetmicroscoop voor bescheiden eisen

Citation for published version (APA):

Koning, J. (1964). Een meetmicroscoop voor bescheiden eisen. (TH Eindhoven. Afd. Werktuigbouwkunde, Laboratorium voor mechanische technologie en werkplaatstechniek : WT rapporten; Vol. WT0119). Technische Hogeschool Eindhoven.

Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1964

Document Version:

Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.

• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.

• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain

• You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement:

www.tue.nl/taverne

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at:

openaccess@tue.nl

providing details and we will investigate your claim.

(2)

· .: '""l

'\

/~tfi~~,---,----_.

'-~---T"'==--"'?'

',,,R.R~K\~)~

WT 0119 . Fha hogeschool eindhoven

_---r"""'fs!blk...l.1

an

~h.

/

:·:0.

t,;.:

~O

.

!um voor mechanische technologie en werkplaatstechniek rapport nr'0119

" . +~ .~. ~Il'

)

,w,p R·

';port van de sectie:

I: auteur(s): sectieleider: hoogleraar: samenvatting prognose

Heten

Een meetmicroscoop voor bescheiden

eisen.

drs.

J. Koning.

Concept tekst voor een artikel in

ItHetaalbewerking".

codering: M ~ e trefwoord:

Meetmicros-koop.

datum:

15-10-1964

aantal biz.

8

1 -geschikt voor publicatie in:

Metaalbe-werking.

(3)

o

5 10~

I

I 25 30 35 40 45 so

rapport nr. 0119 biz. 2 van

8

biz.

Een meetmicroscoop v~~r bescheiden eisen.

Mededeling uit het laboratorium v~~r werkplaatstechniek der T.R.E.

Bij het verspaningsonderzoek heeft men onder meer behoefte aan een eenvoudig meetmicroscoop voor het meten van gereedschapslijtage. Een meetnauwkeurigheid van 0,01 mm. is daarbij ruim voldoende en het meetbereik kan betreld:elijk gering zijn. Daar de in de handel veT'-krijgbare microscopen in het algemeen voor dit doel onnodis grote

capaciteiten hebben - zowel wat betreft nauwkeurigheid als

meet-bereik - werd besloten een aan de behoefte aangepast instrument te

construeren en in eigen behee~ te vervaardigen. In het volgende wordt

de constructie beknopt beschreven, onderverdeeld in statief, optisch gedeelte en meettafel.

Statief.

Het statj.ef is van een type dat in ons laboratorium voor aenvoudige meetproblemen i:;ebruikt wordt .Het bestaat uit een gietijzeren voet

~et een kolom van

30

mm ¢~ Voor de beschreven toepassing de

kolom een klemblok dat is aangepast aan de vorm van de tubus.

2P

tiek •

Het optisch gedeelte - dat kompleet uit de nederlandse optische

industria ward betrokken - hestaat uit een eenvoudie;e aanhouwtubus

r,1et z.

r;.

!!grove" scherpstellin§> Diverse lenzen staan tel' bese hiJddng,

onder meer objectieven

3x

en

5x

en oculairen

7x

en 10xt zodat de

vergrotine desgewenst gevarieerd kan worden.Een vercrot van 20x

is eehter 81 rijkelijk, een sterkere vergroting gaat ten koste van

het gezichtsveld. De oeulairen zijn z.£. micrometeroculairen, d.w.z.

da.t er Gema.J.-.kelijk een slasplae.tje met telkruis in kan worden

aangebracht en dat de ooglens instelbaar is, zodat men ook bij (b.v.) bijziende oGen op hat instelkruiG kan scherpstellen.

(4)

o

5 10 25 30 35 40 50

0119 bIz.

3

van

8

bIz.

Ret is gebruikelijk &e optiek van meetmicroBcopen Z.3. !!~!£!~!~!~£~

in te richten, waardoor bij niet geheel juist scherpstellen toch

eeen systematische meetfout optreedt. Afgezien van de gerin~e

ge-eiste nauwkeurigheid is dat in dit geval ook om optische redenen overbodig (1).

Heettafels.

Voor eenvoudige metingen is

'In

co~rdinaat en een meetbereik van

5

mm. ruim voldoende. Dergelijke tafels zijn in twee verschillende

modellen geconstrueerd en sinds jaren in gebruik bij een 1e-jaars

practicumproef, be trekking hebbende op de beitelslijtage. Voor iets

ingewikkelder problemen blijkt men de voorkeur te geven aan een

kruistafelt met twee co~rdinaten dus. Hiervan is een uitvoerin~ met

een bereik van 10 x 20 mm2 gebouvld, die omtrent een half jaar in

gebruik is.

Heettafel met e~n coordinaat en kogelgeleidin,:;.

Het mag bekend verondersteld worden dat men veor toepassin~ in

meet-instrumenten z66r geschikte constructies verkrijgt door het aftellen

f! .. "

van vrijheidsgraden. De bewegine; van

e~rWrkstuk

kan men volledie;

vastlesgen met behulp van dria lineaire posities en drie hoeken

---

---t.o.v. een assenstelsel, in totai3.1 dUB zes z.g. vrijheidsgraden. Het blijkt dat men door geschikt gekozen ondersteuningspunten het aantal vrijheidsgraden kan reduceren, en weI zo dat de som van het aantal steunpunten en de resterende vrijheidsgraden zesis. (2)

Voor een slede met J~._(rp._ bewegingsrichtine; heert men dUB -~r

steun-punten nodig. Ter vermintiering van de wrijving past men vaak kegels

(1) Het instelkruis is inhet gezichtsveld gecentreerd, en fouten

t.g.v. onscherp instellen hebben radiale richtin;. ~en punt van

het object - eenmaal op het kruis g-ebracht - verplaatst zich bij

veranderins van de scherpstelling dUG lEmgs die kruisdraad.

(2) zie b. v. Pollermann Bauelementen' d. Physi}:alischen Technik.

1955 Springer.

(5)

r---~~---.--- ---~---~---, o~

I

5 10 15 ~ 25 30 35 45 50

011 _biz.

₄

_van

₈

_biz.

_I

toe, die dan in even kunnen rollen. Daar echter de

vervaardi-ging van V-e;roeven de bouw o.i. onnodig eecompliceerd maakt(het nauwkeurie beheersen van de diepte van de e;roeven!) is een

construc-tie cekozen I opgebouwd ui t vlakke platen me t opceschroe fde

Jelej_-dingslijsten. Deze delen kunnen doorvlakslijpen gemakk~lijk tot

Grote precisie bewerkt worden, terwijl dan roeteen aIle essentiele

vlakken met erote nauwkeurigheid even~ijdig zijn.

De tafel wordt verplaatst met een eenvoudige schroef met spoed

0,5

r.lm.;

de

meting van de positie gebeurt echter met behulp van

een normale meetklok, waardoor aall de schroef nauwelijks eisen

'-.

.

behoeven te worden ;esteld:\ : Voor de ~e$chieven toepaes is

_een meetklok vol~gende nl!.luwkeuric I tervtijl bovenliien na"tr de menin5

van de ::;ebruikers het aflezen gemakkelijker en sneller sebeurt Clan met behulp van de eehruikelijke micrometerspil.

In de tafel is in scheve richting een trekveer aanEebracht die

zowel

ae

,-:eleidin'.':slijsten in kontakt houdt l'1et de k05els, als voar

kontakt

met

de aRndrijfscaroef zorgt. Deconstructie is globaal

aangegeven in fiCo 1.

HAettafel met ~~n co~rdinaat en hladveren~eleidin:.

Voar toepa8sin~ in het pract{cum wordt meestal een tafel gebruikt

die - in ~laats van op ko~els - gesteund wordt op bladveren van

ca.

30

mm. • De baan van het tafelblad is uiteraard niet streng

ree i} t , zelfs bIijft de stand niet preciee evenwijdig aan de

begin-stand, maar binnen het meetbereik - dat ook hier

5

mm. bedraagt

-zijn de afwijkincen te verwaarlozen. Een voordeel is dat de tafel

tegen sterke vervuilinr; (bij de practicumproef wordt Giet zer

verspaand) bestand is.

(6)

01- 51-1Q I-15 I20 ' -rapport nr. 0119 bl

z.

5

v.an

8

bl

z.r

Tafel met twee coordinaten en koselgeleidinr.

Bij nadere beschouwing blijkt het niet mogelijk te zijn twee

onderling loo~rechte bewegingsmogelijkheden te verkrijgen door

een tafel op te leggen op vier steunpuntenj er blijkt dan een

ongewenste rotatiemogelijkheid op te treden i.p.v. de tweede

bewegins. Men past daarom steeds twee op elkaar gemonteerde

- enkelvoudige - geleidingen toe, waardoor echter de bouwhoogte

vaak hinderlijk groot wordt. '.Vij hebhen een geschH.::te oplossing

- die moselijk origineel is - gevonden door evenals bij de

eerst-beschreven constructie een geIeidingsIijst aan

te brengen, die nu echter z6 is ingericht dat hij evenwijdig aan

zichzelf verplaatst kan worden. D~ toe..gepas..te. const.r.ucttie. iS

t

dctat a.LS geJ.elctln~sJ.1JS etlen ten

schematisch aangeduid in fig. 2. Het tussenstuk

K

dat met bebulp

van kogels onder

45

0 met zijn langsrichting is geleid, kan worden

verplaatst met behulp van een eenvoudige schroef met spoed 0,5 mm._

Z~n positie wordt weer op een meetklok afgelezen. In de werkelijke

25 - , u i tvoering (afb. 3) is het tussenstuk tussen tafelblad en

g;rond30

-35 -.

40 I

45

-50 ~

plaat aangebracht. De totale bouwhoogte is daarbij

30

mm.,

(tafel en grondplaat beide 10 Mm. dik, geIeidingskogels 10 mm. ¢)

en kan nog weI wat gereduceerd worden.

Een bijkomend voordeel is, dat debedieningsknoppen en meetklokken ter weerszijden zijn geplaatst, waardoor het instrument zeer goed "in de hand ligt'f.

Bij de bouw dient behalve ·uiteraard aan de rechtheid van de

geleidingsvlalcken - ook zorg besteed te worden aan de juiste

onder-linge positie van de onder

45

0 staande geleidingskanten. Door een

weI overwogen fabricagemethode is dit echter gemakkeIij]~ te

verwezenIijken.

(7)

rapport nr. 0119

bIz.

6 van

8 bIz.

+

₊

+

Figuur

1.

Schetsvan een meettafel met

~en

coordinaat.

A en B zijn geIeidingsIijsten van resp. grondplaats en

tafeIbIad.

(8)

rapport nr. 0119

bIz.

7 van

8 bIz.

B.

Figuur 2.

Schets van een meettafel met twee coordinaten.

A : tussenstuk met

~eIeidingsIijst.

B : tafeIhIad.

(9)

rapport nr. 0119 biz.

8

van

8

biz.

o

5 10 15 20 25 30 35 40. 4S

Figuur

3. Meetmicroskoopje met kruistafel.

t 50