41. Контроль параметров шероховатости поверхностей. Органолептический метод контроля.

Контроль параметров шероховатости поверхностей можно производить органолептическим и инструментальным методами. Органолептический контроль осуществляется с помощью образов шероховатости поверхностей или с помощью образцовых деталей.

Инструментальный метод контроля реализуется с помощью приборов для измерения параметров шероховатости поверхностей. Контроль параметров шероховатости поверхности с помощью образцов сравнения или образцовых деталей чаще всего осуществляют непосредственно на рабочем месте путем визуального сравнения или на ощупь.

Образцы сравнения имеют прямолинейное, дугообразной или перекрещивающееся дугообразное направление неровностей, а их рабочие поверхности имеют цилиндрическую выпуклую, цилиндрическую вогнутую или плоскую форму.

Допущенные к применению образцы шероховатости поверхности должны иметь одинаковый цвет и блеск по всей рабочей поверхности и быть размагничены.

Образцы шероховатости комплектуются в наборы по видам обработки и материалам, из которых они изготовлены. Применяют также отдельные образцы. Значения параметров шероховатости образцов, входящих в набор, виды обработки образцов и материалы указываются в паспорте, прилагаемом к набору.

На каждый образец наносится значение параметра шероховатости в микрометрах и указывается вид обработки образца. По требованию заказчика вместе с параметром Ra наносится действительное значение параметра Rz как справочное.

При сравнении поверхностей детали и образца невооруженным глазом удовлетворительная точность оценки шероховатости поверхности контролируемой детали обычно достигается при Ra=0,6..0,8 мкм и более. Для повышения точности такой оценки на практике иногда применяют лупы и микроскопы сравнения (компараторы), позволяющие одновременно наблюдать контролируемую поверхность и поверхность образца, причем такое наблюдение производится при одинаковом увеличении и одинаковой освещенности детали и образца. Дополнительное применение оптических приборов при сравнении дает возможность расширить область применения образцов шероховатости поверхности.

42. Контроль параметров шероховатости поверхностей. Инструментальный метод контроля с использованием контактных (щуповых) приборов последовательного преобразования профиля.

Контактные измерительные приборы последовательного преобразования профиля являются самыми эффективными и позволяют измерять все параметры шероховатости, регламентированные ГОСТ. Принцип действия таких приборов основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой с очень малым радиусом кривизны при вершине (от 2 до 10 мкм) и преобразовании с помощью некоторого измерительного преобразователя, электрического принципа действия механических колебаний иглы в пропорциональные изменения электрического напряжения. В качестве таких измерительных преобразователей в широко используемых на практике приборах данной группы нашли применение в основном индуктивные и механотронные преобразователи.

П ринципиальная схема прибора с индуктивным преобразователем:

1 - Алмазная игла; 2 - Якорь

3 - Катушка индуктивности; 4 - Магнитный сердечник; 5 - Генератор синусоидального напряжения, 6 – Трансформатор; 7 - Контролируемая поверхность; 8 - Электронный блок; 9 - Отсчетное устройство; 10 - Записывающие устройство; 11 - пружина

Магнитную систему измерительного преобразователя прибора образует сдвоенный ш-образный магнитный сердечник 4 с двумя катушками индуктивности 3 и якорем 2. Катушки и две половины первичной обмотки входного дифференциального трансформатора 6 образуют электрический мост, питающиеся от генератора 5 синусоидального напряжения частотой 10 кГц. Алмазная ощупывающая игла 1 закреплена на якоре 2 дифференциального индуктивного преобразователя. Сила воздействия иглы 1 на поверхность 7, регулируется пружиной 11. Магнитная система жестко закреплена в корпусе преобразователя и защищена экраном.

В процессе измерения преобразователь с помощью механизма привода перемещается параллельно контролируемой поверхности. Алмазная игла ощупывая неровности объекта контроля вместе с якорем совершает колебания, при этом меняется зазор между якорем и ш-образным сердечником, причём если с одной стороны уменьшится, то с другой увеличится, что приведет к изменению индуктивности и рассогласованию измерительного моста.

При этом сигнал снимаемый с катушек индуктивности зависит от зазора между сердечником и колеблющимся якорем. Выходные сигналы мостовой измерительной схемы поступают в электрический блок профилографа-профилометра, где производится их автоматическая обработка. Завершающими элементами измерительной цепи являются отсчётное и записывающее устройства, служащие для отображения измерительной информации.

Основу любого механотронного измерительного преобразователя составляет механотрон, представляющий собой электровакуумный прибор, управление силой ионного или электронного тока в котором осуществляется непосредственно механическое перемещение его электродов, связанных с алмазной ощупывающей иглой прибора. Механотронные преобразователи обладая высокой чувствительностью имеют недостаток в надежности (сильно уступают индуктивным преобразователям).