содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

9. КОНТРОЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Шероховатость обработанной поверхности контролируют путем сравнения со стандартными образцами шероховатости, с аттестованной деталью или с помощью микроскопов сравнения, а также контактным и бесконтактным методами. Методы сравнения широко используют в производственных условиях, а контроль шероховатости сравнением со стандартными образцами или с аттестованной деталью — в цеховых условиях, на рабочем месте.

Образцы шероховатости поверхности (рис. 71) представляют собой наборы металлических брусков 2 размером 30X20 мм, закрепленных в оправах 1 винтами 3. Контроль шероховатости обработанной поверхности производят визуально, на глаз, или осязанием, проводя ногтем поперек следов обработки детали и сравнивая результаты с результатами, полученными аналогично при исследовании стандартных образцов. Материал стандартного образца, форма его поверхности и метод обработки имеют большое значение для большей достоверности контроля, поэтому образцы изготовляют из разных материалов (сталь, чугун) с разной формой поверхностей (плоская, цилиндрическая), обработанных различными способами при определенных режимах (точение, фрезерование, шлифование, строгание
и др.). Образцы, обработанные точением, фрезерованием, строганием, развертыванием, изготовляют незакаленными, а шлифованием,  полированием, — закаленными.

Рис. 71. Образцы шероховатости поверхности

 Контроль визуальным методом или осязанием обеспечивает правильные результаты для поверхностей с высотой неровностей Rz= 10-16 мкм (6—8-й классы шероховатости). Параметры шероховагости клеймят на образце (зона 4). Образцы шероховатости изготовляют для следующих видов обработки: наружное точение, внутреннее растачивание, развертывание, торцовое фрезерование, цилиндрическое фрезерование, строгание, круглое шлифование, плоское шлифование, торцовое шлифование, внутреннее шлифование, полирование, доводка. Правильность контроля в значительной степени зависит от опыта и квалификации контролера, а также от вида и интенсивности освещения.

Повышение точности сравнения достигают применением лупы, что позволяет получить достоверные результаты до Rz= = 0,8 мкм (9-й класс шероховатости) или контролем на микроскопах сравнения. Микроскоп позволяет одновременно рассматривать контролируемую и образцовую поверхности, находящиеся в поле зрения микроскопа, при одинаковом увеличении и одинаковых условиях освещения. Микроскоп сравнения позволяет получить надежные результаты до Rz=0,l мкм (12-й класс шероховатости).

Оценка шероховатости методом сравнения является субъективной. При его использовании могут возникнуть разногласия в оценке, для разрешения которых следует объективно измерить шероховатость поверхности на приборах. Измерение параметров шероховатости на приборах, как правило, выполняют в лабораторных условиях для получения действительных значений одного или нескольких параметров шероховатости, которые заданы в чертеже детали.

Измерение шероховатости поверхности контактным методом производят с помощью профилометров и профилографов. Принцип работы приборов этого типа основан на ощупывании контролируемой поверхности алмазной иглой с радиусом кривизны 10 мкм. Профилометры непосредственно показывают среднее арифметическое отклонение профиля Ra, а профилографы записывают профиль поверхности на диаграмме.

Рис. 72. Схема профилометра для контроля шероховатости поверхности\

Профилометр мод. 240 (рис. 72) [3] устроен следующим образом. По стойке 15 прибора в вертикальной плоскости перемещается датчик 14 с измерительной головкой 13. Датчик может поворачиваться относительно горизонтальной оси для установки его параллельно плоскости проверяемой детали. В измерительной головке укреплена алмазная игла 1, закрепленная на коромысле 20 якоря, установленном на опоре 21. Измерительная головка продольно перемещается с постоянной скоростью е помощью привода, состоящего из электродвигателя, редуктора, ходового винта и ползуна, смонтированных в датчике. При перемещении алмазной иглы по контролируемой поверхности 22 коромысло 20 вместе с якорем совершает колебательные движения, в связи с чем изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3 с двумя катушками 2 и 19 индуктивного устройства прибора. В результате этого изменяется напряжение на выходе дифференциального трансформатора 17, которое через систему усилителей, фильтров и магнитоэлектрический контрольный прибор 18, передается на прибор 8. Напряжение на приборе 18 пропорционально высоте микронеровностей контролируемой поверхности. Прибор 18 показывает значение среднего арифметического отклонения профиля Ra.

На передней панели электронного блока 9 кроме прибора 8 расположены контрольный прибор 6, тумблер включения сети 11, сигнальная лампа включения сети 10, переключатель пределов измерения 5, ручки потенциометров. Настройка 7 и кнопка 12 включения привода датчика. Питание прибора осуществляется от стабилизированного блока питания 16 через генератор 4. После того как стрелка прибора 8 отклонится на некоторый угол, она останавливается и будет находиться в этом положении до следующей настройки профилометра на нуль.

Профилометры (мод. 240, 253) позволяют производить измерение шероховатости поверхности по параметру Ra=2,5-s--j-0,04 мкм (6—12-й классы шероховатости). Профилометр мод. 240 используют для измерения шероховатости в цеховых условиях. Профилометр-профилограф (мод. 201) имеет кроме показывающего также и записывающее устройство, позволяющее вычертить действительный профиль шероховатости поверхности с увеличением по вертикали 1000—200 000 и по горизонтали
2—4000. Прибор предназначен для лабораторных измерений шероховатости и позволяет измерить параметр Ra=5-0,04 мкм (5—12-й классы шероховатости) с фиксацией по показывающему устройству, а по записанной профилограмме Ra=5 - 0,01 мкм (5—14-й классы шероховатости). Профилометр-профилограф позволяет также измерить и все остальные параметры шероховатости поверхности.

Датчик профилометра-профилографа укомплектован рядом сменных опор, позволяющих измерять шероховатость плоских наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. Прибор предназначен для измерения шероховатости поверхности отверстий диаметром более 8 мм. Более совершенным является про-филометр-профилограф мод. 202, имеющий расширенный диапазон вертикальных перемещений и предназначенный для измерения шероховатости криволинейных поверхностей, в том числе профиля зубьев зубчатых колес, а также шероховатости поверхности малых отверстий диаметром более 3 мм на глубину 5 мм.

В некоторых случаях невозможно проконтролировать шероховатость труднодоступной поверхности детали с помощью обычных измерительных средств. В подобных случаях используют метод слепков. К обработанной поверхности прикладывают и плотно прижимают изготовленную по специальному рецепту массу. После застывания масса легко отделяется, и на ней повторяются в виде отпечатка неровности контролируемой поверхности. Измерив шероховатость поверхности слепка, определяют параметры шероховатости проверяемой поверхности.