Измерение чистоты (шероховатости) поверхности

ИЗМЕРЕНИЕ ЧИСТОТЫ (ШЕРОХОВАТОСТИ) ПОВЕРХНОСТИ [c.648]

Для измерения параметров шероховатостей поверхностей высокой чистоты и толщин пленок микросхем, применяют многолучевые интерференционные микроскопы. Отличительной особенностью этих приборов является применение многолучевой интерференции, позволяющей повысить точность и чувствительность измерений. Так, например, многолучевой микроинтерферометр МИИ-11, выпускаемый Ленинградским ордена Ленина оптико-механическим объединением, дает возможность измерять высоту неровностей и толщину пленок от 50 до 10 А. В этом приборе многолучевая интерференция достигается применением стеклянных пластин, одна сторона которых покрыта тонкой пленкой, обладающей избирательным отражением света. При наложении такой пластины на исследуемую поверхность и освещении монохроматическим светом в зазоре между ними происходит многократное отражение лучей, достигших исследуемой поверхности. В результате этого возникает явление многолучевой интерференции, которое наблюдается в окуляре микроинтерферометра. Неровности исследуемой поверхности изгибают (деформируют) интерференционные полосы. Окулярным микрометром измеряют величину изгиба и по формуле (6.8) определяют высоту неровностей или толщину пленки. [c.132]

На рис. 7.10 представлены экспериментальные данные, полученные при кипении фреона-113 на поверхности с различной шероховатостью [40]. Чистота обработки поверхности характеризуется здесь высотой неровностей Rz- По результатам измерений авторов 140] для полированных поверхностей z=0,3-f-0,45 мкм. Для труб и проката промышленного изготовления, не подвергавшихся специальной обработке, 7 = 1,9- -3,8 мкм. Поверхности с более высоким значением получены в результате специальной обработки. Опыты проводились на трубах из нержавеющей стали и меди. Оба [c.198]

Исследования поверхностного слоя жаропрочных сталей и сплавов после ЭХО с различными плотностями тока показывают, что металл его не деформирован, технологические остаточные макронапряжения в нем отсутствуют, каких-либо структурных изменений не выявлено. Шероховатость поверхности после ЭХО с увеличением плотности тока уменьшается. Измерения профилограмм микронеровностей поверхности образцов после ЭХО показали, что с увеличением плотности тока уменьшается не только высота микронеровностей, но изменяется характер микронеровностей, их профиль. По сравнению с абразивной обработкой микронеровности имеют более плавное очертание, исключаются единичные острые впадины (царапины). С увеличением плотности тока уменьшается глубина растравливания границ зерен сплавов и сталей, а при плотностях тока 35 А/см и более на многих сплавах и сталях следы растравливания границ зерен практически не обнаруживаются. Приведенные экспериментальные данные дают основание считать, что повышение сопротивления усталости с увеличением плотности тока при ЭХО обусловливается в основном улучшением чистоты обработанной поверхности. [c.214]

Большое значение приобретает адаптивное управление режимами резания в зависимости от условий обработки. В качестве управляемых могут быть использованы следующие параметры максимально возможный съем металла, который определяется по крутящему моменту на шпинделе или по величине отжатия шпинделя станка или детали максимальная производительность обработки, которая заключается в нахождении оптимального соотношения между максимально возможным съемом металла и износом инструмента точность обработки, которая достигается измерением деталей и подналадкой положения режущих инструментов в процессе обработки класс чистоты обработанной поверхности, который определяется непрерывным измерением шероховатости поверхности или косвенным путем, например по вибрации станка минимальные затраты на обработку — один из основных параметров, для обеспечения которых и создаются адаптивные системы. [c.158]

Профилометром цеховым мод. 240 определяют шероховатости поверхностей деталей из стали, чу> Гуна, цветных металлов и их сплавов, а также неметаллических деталей и покрытий в пределах 6—12-го классов чистоты. Прибор позволяет проверять наружные И внутренние поверхности деталей, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию. [c.113]

Шероховатость поверхности — см. также Чистота поверхности-, — Измерение 715—723 [c.1026]

После выбора предельной погрешности измерения измерительное средство из наиболее распространенных выбирают по табл. 20 при контроле наружных размеров и по табл. 21 при контроле внутренних размеров (более полные таблицы см. в работе [. )]). В табл. 20, 21 для ряда измерительных средств приведены варианты их использования с учетом разрядов и классов применяемых концевых мер длины и допустимых отклонений от нормальной температуры измерения, а для контроля внутренних размеров погрешность измерения дана также с учетом шероховатости поверхности, так как она влияет на установку измерительных наконечников. При более высоких классах чистоты, чем указанные в табл. 20 и 21, погрешность будет меньше. Приведенные в этих таблицах значения предельных погрешностей не относятся к измерению отклонений формы. Погрешность показаний собственно прибора и его измерительное усилие регламентируется соответствующими стандартами и даны в паспорте прибора. [c.528]

Эти измерения выполнялись на выпуклой и вогнутой поверхностях лопатки в нескольких сечениях по ее высоте. При замерах использовался профилометр типа КВ-7. Основные замеры производились поперек рисок, остающихся на поверхности лопатки после ее механической обработки. Результаты этих замеров приведены в табл. 2 и 3. Дополнительные замеры показали, что шероховатость поверхности вдоль рисок в большинстве случаев примерно в два раза меньше, чем в поперечном направлении. Следует заметить, что на обследованных заводах при применяемой ими технологии на поверхности сопловых лопаток направления рисок, оставшихся после механической обработки, совпадает с направлением потока. На рабочих лопатках риски на выпуклой поверхности расположены так же, как и на направляющих лопатках на вогнутой же поверхности риски расположены вдоль образующих лопатки. На тех поверхностях, на которых риски от механической обработки лопаток совпадают с направлением потока, эффективная, оказывающая влияние на течение среды шероховатость, видимо, несколько меньше указанной в табл. 2 и 3. Однако это практически не скажется на значении класса чистоты, поскольку согласно ГОСТу в пределах одного класса величина неровностей изменяется примерно в два раза. [c.103]

Для рассматриваемых классов чистоты 6—12 основной является шкала R , а для классов 13 и 14 — шкала по соглашению сторон допускается измерение шероховатости поверхностей классов 6—12 по параметру R и классов 13 и 14 — по параметру Ra- [c.650]

Заводы-изготовители снабжают профилометры различными контрольными средствами, которые предназначаются для проверки приборов потребителе.м в процессе эксплуатации. В простейшем случае этими средствами являются так называемые контрольные образцы, представляющие собой стеклянные или стальные пластинки. Пластинки обработаны шлифованием или травлением с шероховатостью поверхности, соответствующей, как правило, 9-му классу чистоты. На обратной стороне пластинки указываются пределы колебаний показаний исправного профилометра при измерении рабочей поверхности контрольного образца. В последнее время профилометры, выпускаемые за рубежом, стали снабжаться образцами с регулярным профилем. [c.151]

Следует отметить, что не только малая общая твердость может привести к недостоверным показаниям при пользовании профилометрами, имеющими большие измерительные усилия. При ощупывании гладкого неоднородного тела разница в микротвердости на трассе измерения может проявиться в виде фиктивной, или кажущейся шероховатости, которая также исказит результат. На основании данных главы VI наибольшую кажущуюся шероховатость можно ожидать при измерении чистоты поверхностей изделий из чугуна и антифрикционных сплавов. [c.155]

Шероховатость поверхности связана также и с рядом других важных функциональных показателей изделий, таких как плотность и герметичность соединений, отражательная способность поверхности, контактная жесткость поверхности прочность сцепления при притирании и склеиваний, качество гальванических и лакокрасочных покрытий. Шероховатость поверхности влияет на точность измерения деталей [9]. Во многих случаях ее необходимо нормировать для придания красивого внешнего вида, для удобства содержания поверхностей в чистоте и т. п. [c.540]

Примером более простого прибора для контроля шероховатости может служить профилометр цехового типа модели 240 (рис. II.150). Этот прибор предназначен для измерения с постоянной трассой интегрирования параметра Я а шероховатости поверхности в пределах от 0,04 до 5 мкм (6—12-го классов чистоты), причем базовая длина составляет 0,25 мм для 9—12-го классов и 0,8 мм для 6—8-го классов чистоты. Длина трассы измерения [c.481]

Примечание. Для классов чистоты 6—12 основным является параметр У а, а для классов 1—5 13 и 14—параметр однако допускается (по соглашению сторон) измерение шероховатости поверхностей классов 6—12 по параметру Яг и классов 1—5 13 и 14—по параметру Ла. [c.61]

Для измерения шероховатости поверхности от 3-го до 9-го классов чистоты применяют двойной микроскоп В. П. Линника (рис. 22). [c.65]

Отсутствие руководящих материалов по чистоте заставляет некоторых исследователей искать связь между допуском на размер и высотой микронеровностей. Проводя параллель между точностью и чистотой, обычно отмечают, что высокой точности всегда отвечает и высокая чистота поверхности. При обработке, например, прецизионных плунжерных пар по 1-му классу точности чистоту сопряженных поверхностей обеспечивают не менее как по 11—12-му классу чистоты. Такое соответствие объясняется не только условиями работы изделия, но и необходимостью получения устойчивых и надежных результатов измерения. Самое понятие размер при измерении шероховатых поверхностей становится весьма неопределенным, так как контакт измерительных наконечников инструмента с деталью происходит по вершинам микронеровностей, высота которых изменяется в довольно широких пределах даже на участке небольшой протяженности. [c.312]

Для оценки чистоты поверхности и измерения ее шероховатости применяют эталоны чистоты поверхности и различные приборы. [c.513]

С другой стороны, при высоких требованиях к точности размеров, соблюдение определенной чистоты поверхности, очевидно, совершенно необходимо. При измерении шероховатой поверхности самое понятие размер становится неопределенным. Например, при обмере детали значение диаметра соответствует измерению по вершинам неровностей (фиг. 102). При запрессовке вала в отверстие [c.151]

Измерение шероховатости поверхности бесконтактным способом производят с помощью оптических приборов акад. В. П. Линника. Одним из основных приборов для количественного определения шероховатости поверхности является двойной микроскоп МИС-11. Он предназначен для измерения шероховатости в пределах 3—9-го классов чистоты по ГОСТу 2789—59. Для оценки шероховатости 10—14-го классов чистоты используют интерференционные микроскопы МИИ-1 и МИИ-4. [c.81]

Микроинтерферометры используют для измерения шероховатости поверхностей 10—14-го классов чистоты по показателю R . В поле зрения прибора наблюдаются искривленные интерференционные полосы соответственно профилю микронеровностей на рассматриваемом участке поверхности. Высота этих искривлений измеряется окулярным микрометром при увеличении в 490 раз. Фотографирование производится при увеличении в 290 раз. Незна- [c.175]

Проводя параллель между точностью и шероховатостью, можно заметить, что высокой точности всегда отвечает и малая шероховатость поверхности. При обработке, например, прецизионных плунжерных пар по 1-му классу точности шероховатость поверхности скольжения обеспечивают не менее как по 11—12-му классу чистоты. Такое соответствие обусловлено не только условиями работы изделия, но и необходимостью получения устойчивых и надежных результатов измерения размеров детали. [c.188]

Испытания двигателей проводились на бензине (горячая обкатка). Измерения чистоты трущихся поверхностей коленчатого вала и вкла-лышей подшипников до и после испытания производились на профи-/юграфе Браш . На каждой поверхности производилось от четырех до восьми измерений. В результате этих испытаний было установлено, что исходная высота шероховатости поверхности вкладьшхей подшипников после испытания двигателей увеличивалась, независимо от продолжительности приработки, с Яск =35 мк до 61 мк для коренных и с 0,32 мк до 0,84 мк для шатунных вкладышей. [c.229]

На фиг. 7 представлены экспериментальные данные [108] зависимости величины износа (а) и температуры (б) на поверхности трения вкладышей от чистоты поверхности цапф. Окружная скорость — 2 м сек, удельная нагрузка — 60 кг1см , смазка — трансформаторное масло измерение величины износа производилось в каждом случае на пути трения 28 400 м. Оптимальное значение параметра шероховатости поверхности для баббитовых вкладышей составляло от 0,1 до 0,2 мкм, для вкладышей из свинцовистой бронзы — от 0,08 до 0,12 мкм (/ — свинцовистая бронза 2 — баббит Б-83). [c.12]

Изготовляя исходные образцы, их авторы стремились создать поверхности с искусственной шероховатостью, предназначенные для проверки и градуирования всех известных в настоящее время приборов для измерения чистоты поверхности, оптических и щуповых, в том числе и для градуирования прсфилометров. Созданные образцы должны охватывать весь диапазон классов чистоты — от 1 до 14-го. [c.241]

Фиг. 8S, Двойной микроскоп МИС-11 акад. В. П. Линиика для измерении шероховатости поверхностей 3 —9-го классов чистоты.

Щуповой профалограф-профилометр- (лабораторный) мод. 201 (ГОСТ 9504—60) предназначен для измерения шероховатости поверхности 5—12-го классов чистоты по показывающему прибору и 5—14-го классов при записи ирофилограммы с пределами увеличения 1000—200 ООО (вертикального) и 2—4000 (горизонтального). Погрешность показаний 10%. [c.514]

В настоящее время этот прибор выпускается фирмой Микрометри-каль в новом конструктивном оформлении. Последняя модель QA прибора предназначается для измерения шероховатости в цеховых условиях по параметра.м Ни R, (фиг. 76). Профилометр состоит из усилителя — амплиметра , универсального датчика и мотопривода. С помощью мотопривода производится перемещение датчика с постоянной скоростью 7,6 мм сек на длинах от 1,5 до 70 мм. Прибором можно контролировать чистоту внутренних поверхностей (с разрезанием дета лей) от 6 мм. наружных — диаметром от 3 мм н в отверстиях диамет ром от 18 мм и больше. Профилометр имеет шесть диапазонов измерений с верхним пределом 25 мк и переключатель на различные отсечки шагов . Той же фирмой выпущен профилограф—профилометр Микро-кордер , состоящий из трех блоков. Датчик имеет иглы с г = 2—10 мк и измерительное усилие Р = 0,3 гс. Вертикальные увеличения могут меняться в пределах от 10 до 50 000 = 50, 125 и 250 . [c.92]

Наиболее перспективными устройствами для сравнительных измерений являются приборы, основанные на пневматическом и рефлектометри-ческом методах. Пневматические приборы оценивают шероховатость поверхности по величине истечения воздуха в зазоре, образованном соплом и микронеровностями поверхности. По величине расхода — высоте поплавка в ротаметре — судят о чистоте поверхности. Чем грубее поверхность, тем больше расход и тем больше высота поплавка и, наоборот, чем чище поверхность, тем меньше расход и тем ниже находится поплавок в трубке ротаметра. Основное преимущество пневматического метода — это быстрота контроля (продолжительность одного измерения не превышает 2—3 сек.) и возможность автоматизации. [c.117]

В производственных условиях перед контролером часто возникает вопрос о возможности применения того или иного ш,упового прибора для измерения шероховатости поверхности изделий из мягких материалов. Профилометрам и профилографам присущи определенные погрешности, объясняемые природой контактного метода измерений. Основными пара-.метрами прибора, которые в первую очередь определяют величину искажений при ощупывании поверхности, являются, как указывалось выше, радиус закругления щупа г и усилие Р. Если радиус закругления иглы. можно рассматривать на определенном отрезке времени как величину постоянную для данного прибора, то измерительное усилие, в зависимости от динамических характеристик ощупывающей системы, скорости ощупывания и характера профиля контролируемой поверхности, может сильно изменяться- Это обстоятельство учитывается при конструировании приборов, В современных профилометрах и профилографах, благодаря рациональной конструкции датчиков, а также уменьшению скорости ощупывания добиваются значительного снижения доли динамической составляющей Р,) в общей величине усилия Р. Если радиус закругления иглы у большинства профилометров принят равным 10—15 мк. то измерительное усилие колеблется в весьма широких пределах и достигает в некоторых конструкциях 1—2 гс. Естественно, что при таких уси- лиях на поверхности контролируемого изде.лия, в зависимости от меха нических свойств, и в первую очередь, от твердости материала, будут оставаться более или менее глубокие царапины. Царапание, как следует из анализа, приводимого в главе VI, может по-разному сказаться на показаниях щуповых приборов. Когда размеры впадин велики по сравнению с размерами щупа (при пологом профиле с большим шагом неровностей), а перепад усилия ощупывания на дне впадины и на выступе характеризуется небольшой величиной, погрешности измерения незначительны. При узких микронеровностях, вследствие различных условий деформаций материала на гребешке и во впадине, происходит сглаживание профиля и соответствующее уменьшение измеренной высоты. Это уменьшение тем значительней, чем мягче материал контролируемого изделия и чище его поверхность. На фиг. 115 схематически показаны общие соотношения мелкду данными, получающимися при ощупывании, поверхности иглами с радиусами закруглений г= 10 мк при измерительных усилиях — 2 с С и показаниями оптических бесконтактных приборов. По оси абсцисс графика отложены классы чистоты, установленные с помощью оптических приборов по оси ординат — классы, получающиеся при ощупывании иглами, имеющими указанные выше г и Р. Кривая Т относится к теоретической поверхности абсолютно твердого тела с весь ма пологими неровностями кривая Л4 —- к поверхности изделий с твердостью Ял <20 кгс1мм и углом раскрытия впадин 100°. Между этими двумя кривыми располагаются кривые, относящиеся к поверхностям изделий из стали (С), бронзы (б) и т. п. При контроле профилометрами, имеющими значительные усилия ощупывания чистых поверх- [c.154]

Для классов 6—12 основной явл яется шкала Ra, а для классов 1—5, 13 и 14 — шкала R . По соглашению сторон допускается измерение шероховатости поверхности классов 6—12 по параметру R и классов 1—5, 13 и 14 по параметру Ra- Шкала классов чистоты является предпочтительной и может полностью удовлетворять потребностям большинства отраслей промышленности. Шкалу разрядов следует применять лишь тогда, когда шкала классов явно недостаточна. [c.107]

Для измерения высоты микронеровностей и отнесения обработанной поверхности к тому или иному классу чистоты применяются специальные приборы двойной, микроскоп Линника, микропрофилометры, микроинтерферометры и др.), а также эталоны шероховатости (для оценки поверхности методом сравнения). Измерение шероховатости поверхности должно производиться в направле- [c.71]

На практике деление неровностей на макроотклонения, волнистость, шероховатость и субшероховатость произошло и укрепилось исходя из их независимого формирования при обработке поверхностей, существующих средств измерения и выделения шероховатости при нормировании вначале чистоты, а затем качества поверхности. Под шероховатостью поверхности понимается совокупность микронеровностей высотой 10 - 10 мкм с шагом меньшим базовой длины, используемой для измерения по ГОСТу. [c.144]

При измерении шероховатости различные дефекты поверхности (царапины, раковины ИТ. п.) не учитываются. Числовое значение шероховатости поверхности, присвоенное тому или иному классу или разряду чистоты поверхности, ограничивает только максимальную величину шероховатости по параметру R и R,. Нил-сней границей являются нулевое значение, и, следовательно, допуск на шероховатость равен установленному числовому значению. Однако в необходимых случаях доп хкается ограничение как максимальной, так и минимальной величины шероховатости одновременно путем указания классов и разрядов, в пределах которых шероховатость данной поверхности должна находиться. В этом случае допуск на шероховатость будет равен разности максимального и минимального значений. [c.50]

Конструкция микрометра показана на рис. II. 15, а. Скоба 1 должна быть достаточно жесткой, чтобы ее деформация от измерительной силы не сказывалась на точности измерения. В микрометрах небольших размеров до 300 мм (ГОСТ 6507—53) пятка 2 запрессовывается в скобу. В микрометрах для размеров свыше 300 мм пятки выполняют подвижными (регулируемыми или сменными), что облегчает устанавливать их в нулевое положение и позволяет расширять пределы измерения. Стебель 5 запрессовывают в скобу или присоединяют к ней на резьбе. В некоторых конструкциях стебель выполняют вместе со скобой. Внутри стебля, с одной стороны, имеется микрометрическая резьба, а с другой — гладкое цилиндрическое отверстие, обеспечивающее точное направление перемещения винта 3. На конце стебля (на длине микрометрической резьбы) имеются продольные прорези, а снаружи — коническая резьба с навернутой на нее гайкой 10. Вращением этой гайки можно изменять плотность резьбового соединения винта со стеблем, обеспечивая необходимую легкость вращения винта и устранение мертвого хода. Торцовая поверхность винта, обращенная к пятке, является измерительной. Торцовые поверхности пятки 2 и винта 3 должны иметь шероховатость поверхности не ниже 12-го класса чистоты по ГОСТу 2789—59. Трещотка предназначается для обеспечения постоянства измерительной силы в пределах 0,7 0,2 кГ. Механизм трещотки состоит из храповика 7, штифта 8 и пружины 9 (рис. II. 15, а). Вращение головки храповика по часовой стрелке передается микрометрическому винту трением между штифтом 8, поджимаемым пружиной 9, и зубьями храповика. При измерительной силе, превышающей допустимую величину, храповик будет проворачиваться отно- [c.338]

Электрическая лампочка питается через трансформатор от сети переменного тока 127/220 В. Накал лампочки может регулироваться реостатом, вмонтированным в корпус трансформатора. Для измерения неровностей различных классов чистоты к прибору прилагаются четыре пары сменных микрообъективов. Действие большой группы приборов для оценки шероховатости поверхности (профилометры и профилографы) основано на методе ощ,упывания поверхности. Ощупывание осуществляется специальной алмазной иглой с малым радиусом закругления вершины — до 10 мкм. В процессе измерения игла с очень небольшим давлением двигается по поверхности детали, то поднимаясь на гребешки, то опускаясь во впадины. Таким образом, игла копирует поверхность, воспроизводя своими движениями все имеющиеся на ней неровности. [c.30]

Примечания. 1. Для б—12-го классов чистоты поверхности основной является шкала а для 1—5. 13 и 14-го классов — шкалаПо соглашению сторон допускается измерение шероховатости поверхностей 6—12-го классов по параметру и 1—5, 13 и 14-го классов по параметру / д. 1, 2, 3, 4 и 5-й классы частоты поверхностн на разряды не делятся. [c.50]

Двойной МИК р о скоп МИС-11 конструкции акад. В. П. Линника предназначен для измерения шероховатости поверхностей 3—9-го классов чистоты. В этом приборе микронеровности освещаются световой полосой, направляемой из осветительного тубуса под некоторым углом к контролируемой поверхности. Линия пересечения световой полосы и микронеровностей наблюдается в увеличенном виде в визуальном тубусе. Микронеровности измеряются с помощью окулярного микрометра или фотографируются с помощью фотонасадки МФН-1. Сменными объективами достигается увеличение в 87, 157, 270 и 517 раз. На приборе определяется шероховатость поверхности по показателю R . Недостаток метода — небольшое линейное поле зрения (от 2 до 0,33 мм), необходимость измерений и подсчетов результатов измерений. Метод применяется при лабораторных исследованиях и выборочном контроле. [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...