Суммарная количественная оценка шероховатости поверхности на выбранном участке

А б

Рисунок 81 – Структура обозначения шероховатости поверхности

Структура обозначения шероховатости представлена на рисунке 81.

При указании двух и более параметров шероховатости их значения записывают сверху вниз в следующем порядке:

n высотные;

n шаговые;

n относительная опорная длина.

Пример:

16.3 Контроль шероховатости поверхности

Методы контроля шероховатости поверхности можно разделить на три основных вида:

· количественная оценка в выбранном сечении;

· суммарная количественная оценка на выбранном участке;

· качественная оценка путем сравнения с образцами шероховатости.

Количественная оценка шероховатости поверхности в выбранном

сечении

1 Метод косых срезов

Сущность этого метода заключается в том, что для получения шлифа исследуемый образец разрезают по определенному направлению. Затем срез доводят и полученный шлиф рассматривают в микроскоп. Для предохранения неровностей от разрушения при обработке шлифа поверхность образца покрывают слоем хрома, меди или никеля.

Метод косых срезов не получил большого распространения, так как он сопровождается разрушением контролируемой детали. Однако этот метод можно с успехом использовать при проведении исследовательских работ.

2 Бесконтактные (оптические) методы

Эти методы делятся на метод светового сечения и интерференционные методы.

Метод светового сечения заключается в том, что одним микроскопом (проекционным) на исследуемую поверхность направляется под некоторым углом узкий пучок света, при этом на ней получается граница тени от непрозрачной шторки, введенной в часть светового пучка, падающего на поверхность (рис.82). Граница света и тени подобна профилю в сечении поверхности плоскостью, и по ее конфигурации можно судить о расположении, форме и размерах неровностей на испытуемой поверхности. Второй микроскоп (наблюдательный), расположенный под углом 90° относительно первого, служит для наблюдения полученного светового сечения поверхности. К приборам, действие которых основано на принципе светового сечения профиля поверхности относится микроскоп МИС-11.

Рисунок 82 - Метод светового сечения:

а - микропрофиль поверхности; б - картина, наблюдаемая в поле зрения

окуляра визуального микроскопа

Интерференционные методы. В интерференционных средствах измерения шероховатости поверхности используется интерференция двух или большего числа когерентных пучков лучей (вышедших из одной точки источника света, имеющих одинаковое направление колебаний, одинаковые частоты и постоянную разность фаз). Пучок световых лучей, вышедших из источника, разделяется и направляется различными путями к контролируемой поверхности. Отражаясь от нее, пучки света соединяются вновь и накладываясь друг на друга, создают интерференционные полосы, которые искривляются соответственно микронеровностям контролируемой поверхности. Измеряя величину искривления интерференционной полосы с помощью окулярного микрометра, рассчитывают шероховатость поверхности.

Из всех интерференционных микроскопов наиболее удачной оказалась конструкция микроинтерферометра Линника типа МИИ-4.

3 Контактные (щуповые) методы

Сущность метода состоит в том, что в качестве щупа используют острозаточенную иглу, приводимую в поступательное перемещение по определенной траектории. Ось иглы располагают по нормали к поверхности. Опускаясь во впадины, а затем поднимаясь на выступы во время движения ощупывающей головки относительно контролируемой поверхности, игла начинает колебаться относительно головки, повторяя по величине и форме огибаемый профиль. Колебания иглы с помощью индуктивного или электронного преобразователя преобразуются в сигналы, усиливаются и выдаются на показывающие приборы.

К приборам, измеряющим величину шероховатости контактным методом, относятся профилометры и профилографы.

Согласно стандарту к профилометрам относят такие приборы, которые непосредственно показывают величину шероховатости контролируемой поверхности по параметру R_a; к профилографам - приборы, записывающие профиль контролируемой поверхности в виде профилограммы. По профилограмме можно определить различные параметры шероховатости поверхности: R_а, R_z, R_max, S_m, S, t_p, Р.

1 Пневматический метод

Приборы, применяемые при этом методе основаны на принципе измерения расхода воздуха, приходящего через микронеровности поверхности.

2 Рефлектометрический метод

Этот метод основан на использовании отражательной способности измеряемой поверхности. В зависимости от интенсивности светового потока, являющейся функцией шероховатости поверхности, в фотоэлементе возникает ток, который фиксируется соответствующим измерительным устройством.

3 Электрический (емкостный) метод

Исследуемая поверхность 1 является одной обкладкой конденсатора; другой обкладкой служит пластина 2 прибора, на которую нанесен тонкий слой керамической массы, которая вместе с воздушной прослойкой между контролируемой поверхностью и пластиной является диэлектриком (рис.83). Величина воздушной прослойки, а следовательно, и емкость конденсатора, зависят от шероховатости поверхности.