6.8 Средства измерения шероховатости поверхности.

Для измерения величины шероховатости обработанной поверх­ности применяются различные методы.

Рис. 29 - образцы шероховатости: а – набор образцов, б – пример пользования.

Наиболее распространенными являются: визуальное определение шероховатости путем сравнения с образцами; определение шероховатости ощупыванием поверхности— контактный метод; определение шероховатости оптическим и интер­ференционным приборами — бесконтактный метод.

В цеховых условиях наиболее распространен метод определения шероховатости путем сравнения с образцами, которые изготовляют по ГОСТ 9378—75. Комплект образцов показан на рисунке 29, а. Образцы должны быть изготовлены из того же материала, что и сравниваемая поверхность, с применением различных видов обработки: точения, фрезерования, шлифования и др. Контроль шлифования проводится сличением поверхностей, как показано на рисунке 29, б. Этот метод считается достоверным только для 4 – 7-го классов шероховатости. В производственных условиях иногда делают внутрицеховые образцы шероховатости поверхности. Для этого обрабатывают деталь, затем аттестуют шероховатость ее поверхности в лабораторных усло­виях, после чего она служит эталоном для контроля сравнением ана­логичных деталей.

Для измерения шероховатости труднодоступных мест — поверх­ностей глубоких отверстий, резьбы и др. — применяют метод отпе­чатков (реплик). На измеряемую поверхность накладывают пласти­ческий материал для получения четкого отпечатка всех имеющихся на поверхности неровностей, затем отпечаток снимают с проверяемой поверхности и измеряют величину неровностей на соответствующем приборе.

Приборы, работающие методом ощупывания, так называемые щуповые приборы, делятся на две группы; профилометры, автоматиче­ски обрабатывающие данные измерения и показывающие конечный результат Ra на циферблате прибора, и профилографы, выполняю­щие графическую запись величины неровностей, называемую профилограммой.

Бесконтактные измерения шероховатости поверхности производят на специальных оптических приборах, например микроинтерферометрах типов МИИ-4, МИИ-5, МИИ-9, позволяющих определить шероховатость поверхности путем вычисления параметров Ra и Rz в пределах 10 – 14-го классов.

6.9 Основы сохранения единства мер.

Всякое измерение какой-либо величины, например длины, явля­ется сравнением ее с образцом, т. е. измерительным инструментом. Таким образом, шкала измерительною инструмента является как бы эталоном измеряемой длины.

Чтобы измерения были одинаковыми и сопоставимыми, необходи­мо, чтобы и измерительные средства были тоже одинаковыми. Это условие соблюдается мероприятиями по обеспечению единства мер в машиностроении.

В РФ принята метрическая система мер, в которой основной единицей длины является метр. До 1960 г. величина метра определя­лась как расстояние при 0°С между средними поперечными штрихами, нанесенными на платиноиридиевом бруске, хранящемся в Междуна­родном бюро мер и весов в Париже и принятом в качестве междуна­родного прототипа метра. Его длина определялась как одна сорока­миллионная часть четверти парижского меридиана.

Новейшие достижения физики и развитие средств измерения по­зволили выразить метр в длинах световых волн и создать естествен­ный и неразрушимый эталон длины. По ГОСТ 9867—61 метр — длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответст­вующего переходу между уровнями 2р₁₀ и 5d₅ атома криптона-86.

Переход на новый эталон длины позволил в несколько десятков раз повысить точность эталонных измерений.

В каждом государстве имеется копия эталона метра, с которой и сравниваются меры длины, применяемые в науке, промышленности, торговле и других областях деятельности человека. В РФ имеется копия эталона за № 28, который хранится во Всесо­юзной палате мер и весов в Санкт-Петербурге.

В целях обеспечения единства мер, точности измерений и пра­вильной эксплуатации измерительных средств во всех отраслях на­родного хозяйства установлен порядок организации проверки мер и измерительных приборов, контроля за их техническим состоянием, с соблюдением стандартов и технических требований, обязательный для всех предприятий и организаций.

Ответственность за надлежащее состояние, верность и правиль­ное применение находящихся в эксплуатации мер и измерительных приборов несут руководители предприятий, которые обязаны организовать систематический надзор за всеми используемыми измери­тельными средствами.

Проверка мер и измерительных приборов должна производиться в полном согласовании с соответствующими инструкциями и Государ­ственными стандартами, в противном случае меры и измерительные приборы к выпуску в обращение и к применению в производстве не допускаются.

Оформление результатов проверки приборов ОТК завода-изгото­вителя производится путем выдачи выпускного аттестата. Результа­ты периодической ведомственной проверки оформляют путем отметки в паспорте и выписывания аттестата.

Паспорт — постоянный документ, служащий для учета и на­блюдения за состоянием измерительных средств в эксплуатации.

Аттестат — разовый документ, подтверждающий пригодность измерительного средства для эксплуатации на определенный срок, в котором указаны отклонения погрешностей или поправки, подле­жащие учету при точных измерениях. Аттестат хранится при изме­рительном средстве и выдается в работу вместе с ним.

На измерительное средство, признанное в результате поверки не­годным и подлежащим ремонту, выписывается извещение о ремонте. В случае негодности к дальнейшей эксплуатации и ремонту составляется акт о списании, являющийся основа­нием для списания измерительного средства и его уничтожения.

Паспорта, аттестаты, извещения и акты о списании подписывают­ся контролером, производящим поверку, и начальником измеритель­ной лаборатории.

Для сохранения единства мер, измерительных средств и методов контроля разработана система передачи размеров от эталона к дета­ли. Она построена по следующей схеме: эталон — образцовые меры — калибры или измерительные приборы — деталь. На заводах ор­ганом, следящим за сохранением единства линейных и угловых мер и измерений, является Центральная лаборатория измерительной тех­ники (ЦЛИТ)*. ЦЛИТ разрабатывает поверочную схему, которая является официальным документом по соблюдению единства мер на заводе и отражает характер и класс точности выпускаемой продукции, степень оснащенности завода измерительными средствами и со­держит указания о последовательности передачи размеров и провер­ки различных средств измерения для данного завода.

Кроме проверочной схемы составляют графики периодической про­верки, в которых указывают наименование измерительных средств, характеристику измерителя, общее количество, местонахож­дение и периодичность принудительной проверки.

* На крупных предприятиях, где имеются отделы главного метролога, организация единства мер возлагается на эти отделы.

На измерительные средства и приборы (за исключением простейших) составляют паспор­та, которые отражают техническое состояние измерительных средств и записи периодических проверок.

В состав ЦЛИТ входят:

1. исследовательская группа, которая должна совершенствовать существующие методы измерений; проводить исследовательские ра­боты по измерениям, выполнять арбитражные проверки и повышать квалификацию работников контрольных пунктов и лабораторий;

2. г руппа оперативных измерений, которая должна выполнять измерение готовой продукции на конечных операциях (если по своей сложности или условиям проверки контроль продукции не может быть выполнен на контрольных пунктах);

проводить специальные измерения, вызванные наладкой машин или изучением брака деталей, а также измерения для других лабораторий или служб завода, не имеющих КПП;

3. группа эталонирования, которая должна выполнять проверку и аттестацию измерительных мер и приборов: участвовать в состав­лении проверочной схемы, графиков периодических проверок, со­ставлении паспортов и следить за их выполнением; эта группа явля­ется основной по обеспечению единства мер на предприятии.

ЦЛИТу также подчинены все контрольно-проверочные пункты инструментальных раздаточных кладовых цехов (КПП ИРК), КПП инструментального цеха и КПП ЦИС, задачей которых является контроль находящегося в эксплуатации инструмента, контроль вновь изготовляемого и покупного инструмента.