2.4. Измерение шероховатости методом слепков

При оценке шероховатости поверхностей сложной формы и в случае трудного доступа к исследуемой поверхности применяют так называемый метод слепков, заключающийся в снятии копий поверхностей для последующего измерения по ним высоты неровностей. Специально подготовленную массу будущего слепка с силой прикладывают к измеряемой поверхности. В качестве материала для изготовления слепков применяют целлулоид, легкоплавкие сплавы, воск, парафин, гипс-хромпик и пр. После застывания масса отделяется от поверхности и получается слепок, зеркально повторяющий неровности измеряемой поверхности. Для измерения шероховатости поверхности слепка, характеризующего шероховатость измеряемой поверхности, применяются преимущественно бесконтактные методы.

3. Оборудование для измерения шероховатости

Измерение шероховатости поверхности образцов, выданных преподавателем, производятся на профилографе-профилометре модели 252, который предназначен для измерения в лабораторных условиях шероховатости и волнистости поверхности изделий, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию.

Общая компоновка прибора представлена на рисунке 4. На стойке 1 размещен мотопривод 2, на котором закреплен датчик 3 (или 4). На стол стойки устанавливается предметный стол 5, позволяющий перемещать измеряемую деталь в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для установки датчика на измеряемую поверхность мотопривод с помощью ходового винта перемещается по направляющим стойки.

Усиление и преобразование электрических сигналов с датчика, а также управление работой прибора осуществляется блоком питания 6 и блоком измерительным 7.

Оглавление

15

Мальков О.В., Литвиненко А.В. Измерение параметров шероховатости поверхности детали

Эти блоки связаны соединительными шлангами 8 с мотоприводом, блоком счетно-решающим 9, предназначенным для обработки электрических сигналов и выдачи результатов измерений на цифровое отсчетное устройство, и с записывающим прибором 10, который служит для записи на диаграммную ленту результатов измерения неровностей исследуемой поверхности.

Рисунок 4. Профилограф-профилометр модели 252.

Действие прибора (рисунок 5) основано на принципе ощупывания неровностей исследуемой поверхности алмазным щупом 1 датчика и преобразования, возникающих при этом, колебаний щупа в изменения напряжения, пропорциональные этим колебаниям. Прибор снабжен индуктивным преобразователем, включающим сердечник 3 и две катушки, а также электронным измерительным блоком 7, счетно-решающим блоком 8 и записывающим устройством 9. Питание индуктивного преобразователя производится от генератора звуковой частоты 4. При перемещении датчика относительно исследуемой поверхности алмазная игла 1, ощупывая неровности поверхности, приводит в колебательное движение коромысло 5 относительно неподвижной опоры 6.

Оглавление

16

Мальков О.В., Литвиненко А.В. Измерение параметров шероховатости поверхности детали

При этом меняются воздушные зазоры между якорем и сердечником, следовательно, меняется и напряжение на выходе трансформатора. Оно усиливается электронным блоком 7, на выходе которого подключены записывающий или показывающий приборы.

Рисунок 5. Принципиальная схема работы профилографа-профилометра мод. 252.

Основные технические данные профилографа-профилометра 252:

1. Параметры шероховатости поверхности, определяемые по показывающему устройству:

Ra - среднее арифметическое отклонение профиля; Hmax- высота наибольшего выступа профиля; Hmin- высота наибольшей впадины профиля;

tp - относительная опорная длина профиля;

n – число шагов неровностей в пределах длины трассы ощупывания при измерении (по базовой линии).

Оглавление

17

Мальков О.В., Литвиненко А.В. Измерение параметров шероховатости поверхности детали

3.Уровни сечения профиля при измерении tp, % - 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70,

80, 90.

4.Вертикальное увеличение профилографа – 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000, 50000, 100000.

5.Горизонтальное увеличение профилографа – 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000.

6.Максимальная длина трассы ощупывания профилографа – 50 мм.

7.Ширина записи - 50 мм.

8.Скорости трассирования датчика – 0,6; 6; 60 мм/мин.

9.Значения отсечек шага – 0,08; 0,25; 0,8; 2,5 мм.

10.Длина трасс ощупывания при измерении (профилометра) – 1,5; 3; 6 мм.

11.Радиус кривизны вершины щупа - 10±2,5 мкм.

4.Порядок проведения работы

1.Изучить руководство к лабораторной работе. Вместе с учебным мастером ознакомиться с порядком работы на профилографе-профилометре мод.252 и проконтролировать точность измерений прибора эталоном шероховатости.

2.Выбрать и подготовить необходимые приборы и средства измерения.

3.Измерить шероховатость поверхности выданных образцов на приборе (не менее 10 замеров на каждом образце).

Оглавление

18

Мальков О.В., Литвиненко А.В. Измерение параметров шероховатости поверхности детали