Определение параметров шероховатости поверхности по профилограмме

ГОСТ 2789-73 предусматривает следующие параметры шероховатости поверхности:

Ra – среднее арифметическое отклонение профиля;

Rz – высота неровности профиля по десяти точкам;

R_max – наибольшая высота профиля;

S_m – средний шаг неровностей;

S – средний шаг местных выступов профиля;

t_p – относительная опорная длина профиля, где р – значение уровня сечения профиля в % от R_max.

В се параметры шероховатости поверхности определяются на базовой длине. Базовая длина l – это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности (рис. 18.1).

Базовая длина задается на чертеже непосредственно, или определяется в зависимости от числового значения высотного параметра шероховатости поверхности, заданного на чертеже. Соотношения величины высотных параметров шероховатости поверхности и базовых длин приведены в табл. 18.1.

Обычно для увеличения достоверности измерений параметры шероховатости определяют на длине оценки L, которая включает в себя несколько значений базовой длины (3, 5, 7). Параметры шероховатости определяются на каждой базовой длине в отдельности, а затем находится среднее значение каждого из измеряемых параметров на длине оценки. Высотные параметры шероховатости поверхности Ra, Rz, R_max нормируются и указываются на чертежах в мкм, а шаговые S и S_m в мм, параметр t_p нормируется в процентах.

Т а б л и ц а 18.1

Соотношения высотных параметров шероховатости

поверхности и базовой длины

Значение параметра, мкм		Величина базовой длины l, мм
Ra	Rz или Rmax
До 0,025 Св. 0,025 до 0,4 Св. 0,4 до 3,2 Св. 3,2 до 12,5 Св. 12,5 до 100	До 0,10 св. 0,1 до 1,6 св. 1,6 до 12,5 св. 12,5 до 50 св. 50 до 400	0,08 0,25 0,8 2,5 8,0

Наиболее наглядно можно определить параметры шероховатости поверхности используя профилограмму поверхности. Профилограмма представляет собой увеличенную запись профиля исследуемой поверхности на бумаге или диаграммной ленте. По профилограмме можно определить все шесть нормируемых численных параметров шероховатости поверхности: Ra, Rz, R _max,, S, S_m, t_p. Профилограмма поверхности записывается на специальных приборах профилографах-профилометрах, на одном из которых, профилографе-профилометре модели 170311, была снята профилограмма, используемая в данной работе. Подобные приборы ощупывают измеряемую поверхность с помощью алмазной иглы и записывают профиль в увеличенном масштабе на диаграммной ленте. Прибор модели 170311 имеет пределы измерения по параметру Ra от 0,02 до 100 мкм. Принципиальная схема устройства профилографа-профилометра на основе индуктивного датчика показана на рис. 18.2.

Рис. 18.2. Схема работы профилографа-профилометра

При работе профилографа-профилометра с индуктивным датчиком перемещение алмазной иглы 1 с малым радиусом закругления (2, 5, 10 мкм) по поверяемой поверхности 11 приводит к изменению зазора между якорем 2 установленным на оси 3 и сердечником 4. При этом изменяется индуктивное сопротивление катушек обмотки 5 преобразователя. Колебание напряжения на выходе дифференциального трансформатора 7, получающего питание от генератора звуковой частоты 6, усиливается электронным блоком 8. Прибор 9 показывает значение параметров шероховатости в цифровом виде. Записывающее устройство 10 вычерчивает профилограмму поверхности. По такой схеме работают многие приборы, выпускаемые различными фирмами.