методы и средства измерений шероховатости поверхностей. Курсовая_методы_и_средства_определения_шероховатости_3_1. Сравнительный анализ методов и средств измерения шероховатостей поверхностей

• Название: Сравнительный анализ методов и средств измерения шероховатостей поверхностей
• Анкор: методы и средства измерений шероховатости поверхностей
• Дата: 22.06.2022
• Размер: 1.37 Mb.
• Имя файла: Курсовая_методы_и_средства_определения_шероховатости_3_1.docx
• Тип: Курсовая; #611036
• страница: 4 из 6

2.2 Методы определения шероховатости

Методы контроля шероховатости обработанной поверхности [15]:

1) визуальное определение шероховатости путем сравнения с образцами;

2) определение шероховатости «ощупыванием» поверхности алмазной иглой (контактный метод);

3) определение шероховатости оптическим и интерференционным приборами (бесконтактный метод).

В цеховых условиях наиболее распространен метод определения шероховатости путем сравнения с образцами шероховатости – брусками с плоской или цилиндрической поверхностью длиной 30–40 мм и шириной 20 мм с известными значениями параметра шероховатости. Образцы шероховатости комплектуют в наборы. На каждом образце шероховатости указывают номинальное значение параметра шероховатости и способ механической обработки образца [15].

При этом методе проверки производят общую оценку «на глаз» – сравнением.

Иногда для небольших деталей изготавливают микроскопы сравнения, у которых в поле зрения окуляра одновременно видны поверхности образца и детали.

Образцы шероховатости должны быть изготовлены тем же способом и из такого же материала, что и деталь, неровности которой будут определяться.

Оценка шероховатости может производиться двумя способами: либо поэлементно, путем сравнения отдельных параметров, либо в комплексе, используя сравнительный анализ исследуемого образца с эталоном.

Наиболее точным является поэлементный способ, который может быть осуществлен различными методами определения шероховатости [19]:

1) Щуповой метод измерения шероховатости поверхности – это контактный метод, измерения при котором производятся при помощи различных средств. Исследование поверхностней щуповым методом производится в несколько этапов: так, сначала профиль исследуемого объекта «ощупывается» несколько раз, а только затем, на основании серии измерений вычисляется усредненное значение параметра, характеризующегося как количественное выражение неровности относительно длины участка.

2) Оптический метод – это бесконтактный метод измерения шероховатости, который состоит из целой группы методов. Самые распространенные из них – это:

– метод светового свечения и теневой метод;

– микроинтерференционный метод;

– растровый метод.

Итак, растровый метод предполагает следующую последовательность действий: на исследуемую поверхность кладется стеклянная пластинка, с нанесенной на неё растровой сеткой (т.е. системой равноудаленных параллельных линий), с маленьким шагом. Затем, на пластинку подаются световые лучи под наклоном. При падении световых лучей под наклоном в местах микроскопических неровностей, штрихи отраженной растровой сетки накладываются на штрихи реально нарисованной сетки, в результате чего возникают муаровые полосы, которые и свидетельствуют о наличии выступов или впадин на поверхности изучаемого объекта. При помощи растрового микроскопа и определяют параметры неровности.

Отметим, что растровый метод применим для обследования поверхностей, следы неровностей на которых имеют преимущественно одинаковое направление (например, царапины в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания).

Метод светового и теневого свечения – это наиболее часто применяемые методы измерения параметров неровностей. Метод светового свечения сводится к тому, что: световой поток от источника света, проходя сквозь узкую щель, превращается в тонкий, узкий пучок. Затем, при помощи объектива, он направляется на исследуемую поверхность под определенным углом. Отражаясь, луч опять проходит через объектив и формирует изображение щели в окуляре. При этом, абсолютно ровная поверхность будет иметь идеально прямой световой пучок (линия), а шероховатая поверхность – искривленный.

Теневой метод – это усовершенствованный и продолженный метод светового свечения. Состоит он в том, что: недалеко от изучаемой поверхности приспосабливается линейка со скошенным ребром. Пучок света преодолевает тоже самое расстояние, однако, будто ножом, срезается ребром линейки. При этом, на измеряемой поверхности можно наблюдать тень, верхняя часть которой в точности повторяет изучаемый профиль. При помощи микроскопа, такое изображение рассматривают, анализируют и делают выводы о параметрах и характере шероховатости [19].

Микроинтерференционный метод – реализуется при помощи специального измерительного прибора, который состоит из измерительного микроскопа и интерферометра. Используя интерферометр, получают интерференционную картину поверхности исследуемого объекта с искривлениями полос в местах неровностей. Параметры шероховатости измеряют, затем, при помощи микроскопа.

Также, следует выделить отдельно метод слепков, который применяется для оценки шероховатости различных труднодоступных поверхностей, а также поверхностей, обладающих сложным строением. Метод слепков, представляет собой снятие негативных копий поверхности при помощи воска, парафина или гипса, а также последующее их изучение щуповым или оптическим методом.