Стандартизация шероховатости поверхности. Методические указания по выполнению лабораторной работы

расчѐт геометрических параметров (линейных размеров; углов наклона) элементов профиля.

Результаты измерений могут быть накоплены и сохранены в компьютере. Пример полученных результатов измерения на профилометре приведѐн на Рис. 3

Рис. 3. Пример полученных результатов измерения шероховатости поверхности с помощью профилометра "ПРОФИ-130"

На приборе может быть установлено значение базовой длины L = 0,08

мм; 0,25 мм; 0,8 мм; 2,5 мм и 8 мм

Стандартные соотношения значений высотных параметров Ra; Rz и Rmax и базовой длины L выбираются по ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности, параметры, характеристики и обозначения».

12

Порядок работы

1.До начала работы профилометр калибруется по параметрам Sm и Ra по калибровочной мере, входящей в комплект прибора.

2.В промежутках между действиями панель управления находится в положении «Дежурном режим». Выполняется прием и оцифровка выходного сигнала датчика (это соответствует вертикальной координате данной точки профиля).

На экран выводится: z — среднее значение за ;

— среднее квадратичное отклонение (СКО) от среднего значения.

Если датчик поднят, в правом нижнем углу панели столбик имеет голубой цвет.

При приближении датчика к среднему (нулевому) положению столбик имеет зеленый цвет. В данной зоне имеется возможность электрической коррекции отклонения датчика от нулевого положения. При дальнейшем опускании датчика цвет столбика меняется на красный.

Датчик находится в положении измерение, если ось датчика параллельна номинальному профилю, а цвет столбика индикатора – зеленый.

При установке флажка на кнопке «Звук» звучит низкий непрерывный тон, при синем индикаторе; низкий прерывистый тон – при зеленом цвете индикатора;

высокий непрерывный тон – при красном цвете индикатора. 3. Режим I.

Кнопками «Отсечки шага» устанавливается базовая длина λb = 0,08 мм; 0,25 мм; 0,8 мм; 2,5 мм и 8 мм в соответствии с ГОСТ 2789-73 (см. ранее Табл.1). Затем устанавливается так называемая «длина волны среза сверху» λs (по действию она аналогична аппаратным фильтрам устранения помех и наводок в электрических системах). λs устанавливается из стандартного ряда 0,25

мкм; 0,8 мкм; 2,5 мкм; 8мкм; 25 мкм; 0,08 мм; 0,25 мм.

Если флажок установлен в окне «ISO 3274», значение λs устанавливается в зависимости от выбора λb автоматически по правилам, установленным стандартом ISO 3274. Если не указано иначе, значение λs = 0,25 мкм.

Измерение относительной опорной кривой и вычисление параметра tp профиля.

В графическом окне (крайнее справа) «tp» отображается относительная опорная кривая профиля – зависимость между относительной опорной длиной tp и уровнем сечения профиля P. При наведении курсора на это окно, курсор принимает вид горизонтальной черточки, и нажатие левой кнопки мыши приводит к фиксации горизонтальной измерительной прямой. Ордината пересечения этой линией графика, (т.е. значение P, измеряемое в % от Rmax) отображается как второе сверху число справа от окна. Абсцисса пересечения (значение tp) отображается посередине под окном. Таким образом, курсором выбирают любое значение уровня сечения P, при этом можно определить соответствующее значение tp.

По ГОСТ 2789-73 числовые значения уровня P выбирают из ряда 10, 20, 30… 90% от Rmax. Для определения соответствующих значений tp используют кнопки

13

«вверх-вниз» (справа от tp). При нажатии этих кнопок измерительная прямая перемещается дискретно по десяткам процентов.

Основные операции при измерении

I. 1. Включение компьютера. 1а. Включение монитора.

2.Нажать «Profiler» (программа «Профилометр»). 2а. Активировать кнопку «Звук».

3.Установить .

4.Нажать «Возврат» (зеленая ручка на штативе), при этом загорается жѐлтое окошко «Трасса».

5.Установить базовую длину трассы λb. Первоначально L(λb) = 12,5 мм.

5а. Установить λs (длину волны среза сверху). Первоначально λs = 0,25 мкм. 6. Установить рекомендуемую скорость трассирования 1мм/с.

II. Опустить иглу, добиться зелѐного цвета столбика датчика (датчик приближѐн к нулевому положению).

III. Активировать кнопку «Трасса». IV. Поднять иглу датчика.

V. Нажать «Возврат».

4. Содержание отчѐта

Пример оформления отчѐта.

1) Образец: вал.

Вид обработки: тонкое полирование.

Условия съѐмки: λb = 0,25мм; λs = 0,25 мкм.

Класс точнсти и основные параметры шероховатости: Класс точности – 10б Высотные параметры:

Ra = 0,134 мкм (П = 0,2 мкм); Rz = 3,19 мкм; (П= 6,3 мкм);

Rmax = 3,92 мкм. (П = 6,3 мкм).

Шаговые параметры:

Sm = 4,42 мкм ( П= 0,2*0,25 мм = 0,05 мм) S = 3,4 мкм.

Параметр формы неровностей профиля tp = 28,74% (P = 40%; П = 100%).

2) Погрешности измерений (рассчитываются по формулам, приведѐнным в разделе 3).

5.Контрольные вопросы

1.Что называется шероховатостью поверхности?

2.Какие основные параметры шероховатости Вы знаете? Что такое Ra, Rz,Rmax; S,

Sm и tp?

3.Каков принцип работы профилометра «Профи-130»?

4.Каким образом выбирают значение базовой длины L (отсечки λb)?

5.Как рассчитываются основные погрешности измерений параметров шероховатости?

15

Список литература

1.Техническое описание профилографа – профилометра «Профи-130»; М., 2007г.

2.В.И. Волхонов, Е.И. Шклярова, «Метрология, стандартизация и сертификация»,

Альтаир – МГАВТ, М., 2008г.

3.А.И Якушев. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»,

М., Машиностроение, 1979 г.

4.И.М. Белкин «Допуски и посадки (основные нормы взаимозаменяемости)», М.,

Машиностроение, 1992 г.

5.С.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.Н. Толстов «Допуски, посадки и технические из-

мерения в машиностроении», М., ACADEMA, 2005 г

16

2)В случаях, когда это необходимо по функциональным требованиям, допускается устанавливать значения Ra менее указанных в таблице.

17

Таблица 3

Минимальные требования к высотным параметрам шероховатости поверхности в зависимости от допусков формы

Числовые значения параметров шероховатости стандартизированы (таблицы № № 2,5). При выборе числовых значений параметра следует соблюдать принцип предпочтительности.

18

Таблица 4

Выбор параметров шероховатости в зависимости от эксплуатационных свойств поверхности детали

19

21