Приборы для измерения величины шероховатости поверхности

S.2. Приборы для измерения величины шероховатости поверхности [c.239]

Все оптические приборы предназначены для измерения величины щероховатости поверхности по параметру Rz. Приборы теневого сечения (ПТС-1) применяют для контроля грубо обработанных поверхностей с 1-го по 3-й классы. Приборы светового сечения (ПСС-2) применяют для контроля поверхностей с 4-го по 9-й классы. Приборы, основанные на принципе интерференции света — интерферометры, применяют для контроля тонко обработанных поверхностей с 10-го по 14-й классы шероховатости. [c.242]

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]

Величину неровностей поверхности можно измерить предназначенными для этого инструментами и приборами. Можно получить увеличенное изображение профиля поверхности — профилограмму. На рис. 23, а изображен такой профиль, разделенный средней линией. Длина участка профиля поверхности, установленная для измерения ее шероховатости, называется базовой длиной и обозначается буквой I. [c.15]

При стандартизации размерных рядов неровностей поверхности в начале использовали Rq (или Я к) — среднее квадратическое отклонение профиля неровностей от его средней линии (США) и Ra —> среднее арифметическое, точнее, среднее абсолютное отклонение его от той же линии (Англия). Эти параметры измеряли электромеханическими профилометрами возможно потому, что они представляют собой хорошо известные в электротехнике эффективное и среднее значения функций, а также статистические характеристики, подходящие для описания рассеивания случайной ординаты профиля относительно ее среднего значения, за которое в данной ситуации была принята средняя линия. Позднее, повсеместно, а также в международном масштабе, был принят параметр Ra из соображений, приведенных выше. Сохранившийся до настоящего времени параметр Ra используют с начала 40-х годов, т. е. более 30 лет. Для измерений оптическими приборами (двойными микроскопами и микроинтерферометрами) параметр Ra не подходит, так как требует трудоемких вычислений. Поэтому применительно к этой категории средств измерений неровностей принимали различные модификации характеристик общей высоты неровностей, такие, как R max — максимальная на фиксированной длине высота неровностей (ранее обозначавшаяся через Я а с). Яср — средняя высота неровностей и Rz—высота неровностей, определяемая по 10 точкам профиля. Для сопоставимости результатов измерений и однозначности стандартизуемых величин потребовалось выделить шероховатость из общей совокупности неровностей поверхности. Это сделали путем установления стандартного ряда базовых длин, полученного из рядов предпочтительных чисел. Значения параметров определяют на соответствующих базовых длинах. Неровности с шагами, превышающими предписанную базовую длину, в результат измерений шероховатости не входят, и стандартизация шероховатости поверхности на них не распространяется. [c.59]

Представления о свойствах идеального метода термометрии, предназначенного для измерений в сложных экспериментальных условиях микротехнологии, можно сформулировать следующим образом а) отсутствует необходимость в тепловом равновесии чувствительного элемента (датчика) с объектом, т. е. не нужен тепловой контакт датчика с поверхностью б) отсутствует гальваническая связь датчика с регистрирующим прибором, что устраняет электромагнитные помехи при измерениях в) результат измерения не зависит от наличия или отсутствия фонового излучения любой интенсивности в реакторе и от состояния оптических окон г) температурная чувствительность не ниже, чем у традиционных методов д) величина измеряемого сигнала достаточна для надежной регистрации и не изменяется существенно в широком диапазоне температур е) высокое быстродействие позволяет проводить измерения нестационарных температур поверхности в импульсных разрядах ж) возможны как локальные измерения, так и термография поверхностей з) возможна термометрия любых материалов (металлов, полупроводников, диэлектриков) независимо от состояния поверхности (шероховатость, тонкие пленки и т.д.) и) возможно применение как для единичных, так и для рутинных измерений к) метод может применяться для термометрии как неподвижных, так и движущихся объектов в плазме. [c.16]

Измеряют шероховатость от 3-го до 8-го класса прибором ТСП, для более точного измерения величины неровностей на поверхности древесины применяют микроскоп МИС-11. В производственных условиях шероховатость древесины в большинстве случаев контролируют, сравнивая обработанную поверхность с поверхностью эталонов. Эталоны должны быть изготовлены из древесины той же породы и получены тем же видом обработки, что и сравниваемые детали. [c.18]

В марте 1966 г. Международный институт сварки издал документ Проект классификации качества поверхности реза , распространяющийся на кислородную резку стали толщиной до 50 мм [6]. В этом документе не учитывается оценка геометрической точности вырезанного контура и обусловливающие ее факторы. Устанавливаются четыре класса качества резов 1) высокая точность, 2) точный, 3) обычный, 4) пе регламентированный. Параметрами, определяющими качество реза, предложено считать а) фактор плоскостности поверхности, определяемый. максимальным отклонением действительной поверхности от касательной к ней теоретической поверхности б) фактор шероховатости—максимальная глубина рисок, измеренная условно на полувысоте поверхности реза в) фактор оплавления верхней кромки — измеренная по горизонтали глубина участка кромки, деформированной оплавлением г) глубина, ширина и среднее количество дефектов на единице длины реза д) характер и сцепление шлака с металлом на нижней кромке. Проект рекомендует также измерительные приборы для оценки предложенных параметров. Ценным в этом проекте представляется определение классов точности. Следует отметить также отказ от определения качества реза величиной отставания рисок. [c.60]

Приборы для определения класса чистоты. Для деталей и изделий, поверхности которых отшлифованы и отполированы в целях декоративной отделки, при оценке качества их обработки нет необходимости в точном определении класса чистоты обработки, но определение порядка величины класса часто бывает необходимым. Для точных определений степени шероховатости по ГОСТу 2789—59 предусмотрены приборы, изготовляемые в соответствии с ГОСТом 9847—61. Это оптические приборы типа ПСС, действие которых основано на принципе светового сечения, и приборы типа ПТС, действие которых основано на принципе теневого сечения. Они предназначаются для измерения шероховатости от 1 до 9-го класса. [c.23]

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]

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]

Б1 100% (ГОСТ 16167—70). Режим обработки = = 26 м/с Удар = 54-16 об/мин поперечная подача ручная без охлаждения припуск 0,24—0,43 мм в зависимости от диаметра метчика и его номера в комплекте. Шероховатость обработанной поверхности в пределах Ra 0,63—0,32. Радиальное биение в конце заборной части при проверке в центрах не должно превышать 0,02 мм. Ддя измерения применяют инструментальный микроскоп типа ММИ-2, штангенциркуль по ГОСТ 166—73 и прибор для контроля биенмя и величины спада затылка. [c.57]

Количественный метод оценки основан на измерении неровностей поверхности приборами. Величину неровностей определяют при ощупывании исследуемой поверхности иглой с твердым наконечником. Приборы, основанные на этом принципе, называются контактными и разделяются на профилометры и профилографы. У профилометра ощупывающая игла вставлена в стержень, на котором находится индуктивная катушка, помещенная между полюсами постоянного магнита. При колебании иглы в катушке возникает ток, величина которого тем больше, чем больше неровности. Ток через ламповый усилитель поступает в интегрирующий контур и затем направляется в гальванометр, стрелка которого показывает параметр шероховатости. Профилометры типа профилометров В. М. Киселева и В. С. Чамона пригодны для определения шероховатости поверхности Кг= 10 20 мкм и / а = 0,02 2,5 мкм. У профилографа алмазная игла связана с зеркалом. На зеркало падает тонкий луч. При колебаниях иглы, перемещаемой по исследуемой поверхности, отраженный луч через систему зеркал направляется на вращающийся барабан со светочувствительной бумагой, на которой записывается профилограмма, отображающая неровности с увеличением по вертикали в 500—13 800 раз и с увеличением по горизонтали в 25—1000 раз. Профилографы типа профилографов [c.27]

Методы определения шероховатости изделий из древесины и древесных материалов установлены ГОСТ 15612—70. При выборе прибора для контроля шероховатости исходят из предполагаемой шероховатости поверхности поверхности с Ягмикс до 60 мкм (8—12-го классов) контролируют микроскопом МИС-11 неровности величиной гмакс в диапазоне 100. .. 500 мкм (4—7-й классы шероховатости), а также 800. .. 1600 мкм (1—2-й классы) за исключением волнистости измеряют микроскопом теневого сечения поверхности ТСП-4 неровности 800. .. 1600 мкм, включая волнистость, — индикаторным глубиномером. Техника измерений изложена в стандарте и более подробно в документации на приборы. [c.23]

Мерой называется средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. По конструктивным признакам меры длины делятся на штриховые и плоскопарал -лельные концевые меры. К мерам относят измерительные линейки, рулетки, щупы, лекальные линейки (мера прямолинейности), образцы шероховатости поверхности, установочные меры. Размер штриховых мер длины определяется расстоянием между двумя штрихами, нане сеяными на стальную линейку или на специальную шкалу. Простей -шей штриховой мерой является измерительная линейка. Номинальный размер концевой меры длины (или установочной меры) определяется расстоянием между двумя ее измерительными поверхностями. Они применяются для настройки измерительных приборов, измерения на которых производятся относительным методом, а также в поверочной практике. Особую группу мер составляют угловые меры (плитки), многогранные призмы, угольники, предназначенные для воспроизведения угловых единиц. [c.295]

Шероховатость (микрорельеф) формируется без контакта инструмента с деталью, поэтому ее величина зависит от структуры материала, режимов обработки, припуска заготовки, формы неровностей после предшествующей операции. Так, требуемая величина припуска на электрохимическую чистовую обработку после предшествующей операции штамповки и очистки поверхности меньше, чем для такой же заготовки после точения. Время формообразования конечной поверхности — в пределах нескольких секунд. На обработанных участках неровности, как правило, образуются на границах зерен и определяются, главным образом, размерами. На этот показатель оказывают влияние температура электролита, форма и плотность рабочего тока, структура металла заготовки. Измерение параметров шероховатости после электрохимической обработки рекомендуется выполнять щуповым методом. Применение для этой цели оптических приборов вносит большие погрешности из-за специфического профиля неровностей после анодного растворения. [c.285]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...