Как выбрать профилометр


Профилометры - прибор определения шероховатости поверхности

Точная и оперативная оценка шероховатости деталей – залог качественной сборки и последующего функционирования техники. С этой целью в производственной практике применяются различного рода профилометры и профилографы (последние, кроме измерений, могут позволять и запись полученного результата).

Принцип действия профилометров

Рассматриваемые приборы могут замерить показатели шероховатости контактным и бесконтактным способом. В первом случае по измеряемой поверхности перемещается измерительный щуп, который заканчивается твёрдым наконечником. Амплитуда вибраций щупа усиливается, и, преобразуясь в электрический сигнал, замеряет показатель шероховатости. К этому варианту может относиться технология оптического или лазерного сканирования поверхности.

Профилометр ПМ-80 МИКРОТЕХ.

Большинство методов исследований ориентируется именно на контактные профилометры. Это объясняется высокой точностью результата, который можно получить уменьшением контактной площади алмазной иглы (иногда применяют и иглы из твёрдого сплава). В то же время, при использовании оптических профилометров бесконтактного типа требуется работать только с образцами, поверхность которых очищена от всех поверхностных загрязнений, искажающих результат замеров.

В зависимости от поставленных контактные профилометры могут замерять трассу  с постоянной или переменной длиной. Способ преобразования сигнала — пьезоэлектрический, индуктивный или механотронный.

Последовательность измерений шероховатости определяют ГОСТ 2789 и ГОСТ 19300. Точность действия профилометров находится в диапазоне ±10…±20 %.

Приборы контактного действия

Принципиальная схема контактного профилометра с индуктивным преобразованием сигнала включает в себя:

  1. Щуп с алмазным наконечником.
  2. Преобразователь.
  3. Механизм перемещения щупа.
  4. Усилитель электрического сигнала.
  5. Аналогово-цифровой преобразователь.
  6. Дисплей, либо стрелочный индикатор.
  7. Датчики обратной связи, управляющие движением щупа.
  8. Реле времени.
  9. Переключатель диапазонов измерения.

Типовым представителем этого класса измерительной техники считается профилометр модели 296, которым можно замерить шероховатость плоских поверхностей. Основные технические характеристики устройства приведены ниже:

  • SJ-210 Surfest.

  • Измерительный диапазон шероховатости, мкм – 0,02…10,0;
  • Количество рабочих диапазонов оценки – 3;
  • Систематическая погрешность, % — 2;
  • Параметр шага, мм – 0,004…2,5;
  • Скорость отслеживания результата, мм/с – 1;
  • Питание – от сети переменного тока.

Измеритель типа 296 и им подобные (например, модели 130) из-за больших  габаритов позволяют определять шероховатость изделий в условиях цеховых лабораторий.

Профилометром портативного типа, который работает по тому же принципу, является российский прибор модели ТR-100, включающий в себя пьезоэлектрический преобразователь. Он позволяет контроль шероховатости, если деталь имеет не только плоские, но и на выпуклые/вогнутые поверхности. Калибровка показаний для готовности прибора к работе производится узлом, встроенным в основную схему. ТR-100 обладает увеличенным диапазоном (0,05…50 мкм), но при тех же значениях производительности отличается несколько меньшей точностью — ±12 %.

Профилометры бесконтактного действия

Измерители, описываемые далее, характеризуются дополнительными возможностями: дистанционным сканированием – оптическим или лазерным — поверхности, а также оперативной передачей данных на компьютер и принтер.

Средство для бесконтактного измерения и записи результата включает в себя:

  1. Плиту с Т-образными пазами, в которых закрепляется металл изделия.
  2. Лазерную сканирующую головку.
  3. Оптический датчик.
  4. Волновод.
  5. Устройство управления с интерфейсом для подключения регистрирующих устройств.

Оптический измерительный датчик обладает характеристиками, которые позволяют измерять и выводить на монитор достаточно большой объём информации: продольный и поперечный профили трассы сканирования, точность, дискретность шага измерений, текущую и суммарную погрешность отсчёта и пр. Принцип записи профилограммы на термопечатающую рулонную бумагу превращает данное устройство в полнофункциональный профилограф. Процесс и производство измерений управляются в диалоговом режиме. Таким образом, можно позволять повторное отслеживание шероховатости на некоторых участках измеряемого образца.

Примером бесконтактного профилометра компактного типа является профилометр Mahr MarSurf PS1. Для такого метода передачи управляющего сигнала в схеме предусмотрен оптический датчик. Возможные колебания расстояния между приёмником и измеряемой поверхностью автоматически компенсируются системой отсечки шага.  Устройство использует как сетевое питание, так и от встроенного аккумуляторного привода. Паспорт профилометра Mahr снабжён подробным описанием методики применения данного прибора. Бесконтактный профилометр Mahr имеет диапазон измерения шероховатости в пределах 5…15 мкм.

Профилометр Mahr Marsurf PS1

Принципы выбора типоразмера техники для измерения шероховатости

Для более точной оценки, причём отдельно по показателям Rz и Ra, используются стационарные устройства контактного способа действия. Шероховатость поверхности из твёрдых материалов (например, из высокоуглеродистых сталей) целесообразно определить профилометрами, оснащёнными алмазным щупом. Результаты удобно фиксировать либо программным способом на компьютере, либо распечаткой на бумажный носитель. По анализу результатов измерений можно вносить необходимые коррективы в технологический процесс изготовления деталей.

Для оперативной оценки качества обработки непосредственно на месте (для крупных деталей) полезнее переносные профилометры. Полученные ими данные являются основой для внесений изменений в настройку станков и систем их ЧПУ.

Следует отметить, что профилометры всех типов периодически должны подвергаться поверке, содержание и периодичность которой устанавливается МИ 1850-88.

stankiexpert.ru

Профилометры

Профилометр Surftest SJ-210 – базовый прибор для измерения шероховатости от японской компании Mitutoyo Corporation. Модификации SJ-210 используются для быстрого и точного измерения шероховатости прямолинейных поверхностей. Погрешность измерений находится в пределах 5%. Действие приборов основано на механическом ощупывания неровностей профиля алмазным щупом и преобразования его колебаний в значения шероховатости микропроцессорным блоком. В качестве щупа используется алмазный наконечник радиусом 2 мкм.

Подробнее...

 

Профилометр Surftest SJ-310 - компактный, портативный, простой в использовании прибор для измерения шероховатости поверхностей изделий, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию - образующие цилиндрических поверхностей, отверстия, плоские поверхности. Surftest SJ-310 оснащен разнообразными функциями измерения и анализа. Действие прибора основано на механическом ощупывания неровностей профиля алмазным щупом и преобразования его колебаний в значения шероховатости микропроцессорным блоком. В качестве щупа используется алмазный наконечник радиусом 2 мкм. Профилометр Surftest SJ-310 применяется в цехах и лабораториях промышленных предприятий различных отраслей машиностроения, научно-исследовательских институтах, метрологических центрах. Изготовитель - японская компания Mitutoyo Corporation.

Подробнее...

 

Профилометр Surftest SJ-410 - компактный, портативный прибор для измерения шероховатости. Прибор работает как в опорном, так и безопорном режиме. Измерение без опоры – это измерения поверхности относительно опорной поверхности привода. Таким способом с высокой точностью измеряются волнистость и мелкие ступени, в дополнение к шероховатости поверхности, но диапазон ограничен ходом щупа. Серия SJ-410 поддерживает множество измерений элементов поверхности путем простой замены щупа. При измерении с опорой элементы поверхности измеряются с учетом скольжения опоры за щупом во время трассирования. Таким способом нельзя измерить волнистость и ступени профиля, но диапазон перемещения, в пределах которого может быть сделано измерение больше, потому что опора отслеживает контур поверхности детали. Изготовитель - японская компания Mitutoyo Corporation.

Подробнее...

 

Цифровой профилемер Elcometer 224 применяется для измерения высоты профиля металлических поверхностей, прошедших пескоструйную или дробеструйную очистку. Диапазон измерений 0 – 500 мкм. Точность ±5 мкм. Скорость измерений до 60 в минуту. Прибор внесен в Госреестр средств измерений РФ (№ 66898-17). Производство Elcometer – Великобритания. Срок гарантии 12 месяцев.

Elcometer 224 поставляется в двух модификациях – модель B и модель Т. По сравнению с базовой моделью, версия Т поддерживает беспроводную передачу данных и сохраняет до 150 000 результатов измерения в 2 500 группах. Также модель Т имеет возможность передачи данных на ПК по USB или Bluetooth. Предусмотрена функция привязки времени и даты к группам и отдельным результатам измерений. Для обработки данных и составления отчетов применяется фирменное ПО ElcoMaster. Полный перечень отличий модификаций Elcometer 224 представлен в таблице характеристик.

Подробнее...

 

 Профилометр модели 130 предназначен для измерений параметров профиля и шероховатости по системе средней линии по ГОСТ 25142-82. Профилометр 130 это профессиональная модель для лабораторной работы 1го класса точности. Прибор разработан в России, в соответствии с ТУ 3943-001-70281271-2007 и внесен в Госреестр средств измерений за номером 33319-06. Метрологическая служба НТЦ «Эксперт» укомплектована профилометром данной модели и имеет право калибровки образцов шероховатости и профильных мер по основным шкалам. Отзывы о профилометре модели 130 можно посмотреть здесь (в открывшейся странице нужно перейти на вкладку ОТЗЫВЫ).

Действие прибора основано на принципе ощупывания неровностей измеряемой поверхности щупом (алмазной иглой) в процессе перемещения индуктивного датчика вдоль измеряемой поверхности и последующего преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в цифровой сигнал.

Подробнее...

 

Контурограф модели 220 предназначен для измерений параметров шероховатости и профилей различных деталей (как плоских, так и тел вращения), а также для определения в измеренных профилях геометрических параметров: радиусов дуг, координат точек, расстояний, углов и т.д.

Действие прибора основано на принципе ощупывания неровностей измеряемой поверхности щупом с индуктивным датчиком путем перемещения щупа по измеряемой поверхности и последующего преобразования возникающих при этом механических колебаний щупа в цифровой сигнал.

Подробнее...

 

Измеритель шероховатости TR 100 – то портативный высокоточный прибор для измерения профиля поверхности. Прибор имеет высокую точность и широкий диапазон применения, прост и надежен в эксплуатации. Профилометр TR 100 сертифицирован Госстандартом РФ и внесен в Государственный реестр средств измерений.

Подробнее...

 

Измеритель шероховатости TR110 – модифицированный вариант профилометра TR100, получивший современный дизайн корпуса и имеющий в базовом комплекте поставки защитный чехол для датчика. Измеритель шероховатости TR110 внесен в Госреестр средств измерений Российской Федерации №20665-07.

Подробнее...

 

Профилометр TR110 New – обновленная версия популярного измерителя шероховатости TR110 с современным дизайном корпуса и защитным чехлом для датчика. Прибор получил второй дисплей для более удобной работы. Пьезоэлектрический элемент с алмазной иглой обеспечивает превосходные измерительные качества. Профилометр TR110 измеряет шероховатость по шкалам Ra и Rz. Измеритель шероховатости TR110 внесен в Госреестр средств измерений Российской Федерации №20665-07.

Подробнее...

 

Измеритель шероховатости TR 200 предназначен для расчёта параметров шероховатости поверхности в строгом соответствии с выбранной методикой и установленными стандартами. Прибор TR200 отображает на жидкокристаллическом экране график профиля и все измеренные параметры - Ra, Rz, Ry, Rq, Rt, Rp, Rmax, Rm, R3z, Sk, S, Sm, tp.. Прибор для измерения шероховатости TR200 сертифицирован Госстандартом РФ и внесен в Российский государственный реестр СИ.

Подробнее...

 

Портативный измеритель TR210 - упрощенная модель профилометра TR200, позволяющая проводить измерения профиля поверхности по четырем основным параметрам: Ra, Rz, Ry, Rq. Дополнительно стоит отметить, что в базовый комплект поставки входит специальный датчик (игла) для проведения измерений в труднодоступных местах: различных пазах, каналах, отверстиях. Прибор прост в управлении, отличается малыми габаритами и весом. TR210 сертифицирован для применения на территории Российской Федерации и внесен в Государственный реестр средств измерений. Прибор, также, полностью соответствует международному стандарту ISO.

Подробнее...

 

Измеритель шероховатости TR 220 - усовершенствованная модель профилометра TR200. Прибор TR220 может успешно использоваться как в различных отраслях производства, так и в научных лабораториях. Измеритель шероховатости поверхности TR 220 обладает высокой точностью и надежностью, прост в эксплуатации и обслуживании.

Подробнее...

 

Elcometer 123 – удобный и недорогой механический профилемер поверхностей после струйной очистки. Профилемер предназначен для сравнения образцов после пескоструйной или дробеструйной обработки. Диапазон измерений высоты профиля: 0 – 1000 мкм, цена деления шкалы – 2 мм. Измеритель автономен, питание не требуется. По заявке возможна поставка с сертификатом о калибровки Elcometer. Производство Elcometer – Великобритания. Срок гарантии – 1 год. Электронным аналогом данной модели является Elcometer 224. Для решения разовых задач по измерению шероховатости, вместо покупки прибора можно заказать данную услугу в нашей метрологической службе.

Подробнее...

 

Образцы шероховатости поверхности (сравнения) – это образцы, имеющие известные параметры шероховатости. Под шероховатостью поверхности понимается совокупность неровностей, образующих ее рельеф. Образцы шероховатости (ОШС) получают определенным способом обработки - расточкой, точением, фрезерованием, строганием, шлифованием, полированием и т.д. Материал образцов – сталь, медь, алюминий, титан, латунь и другие металлы. Общие технические условия для эталонов шероховатости определены ГОСТ 9378. Образцы шероховатости можно купить виде наборов или по отдельности.

Образцы шероховатости являются профессиональным инструментом и служат для оценки шероховатости поверхностей, полученных тем или иным способом обработки, путем сравнения – визуально и на ощупь. Образцы применяются на машиностроительных, ремонтных и других предприятиях для экспресс оценки шероховатости на рабочих местах и в лабораториях службы ОТК.

Подробнее...

 

Метрологическая служба НТЦ «Эксперт» аккредитована в российской системе калибровки (РСК) на право калибровки средств неразрушающего контроля и линейно-угловых инструментов, в том числе:

Подробнее...

 

Аттестация специалистов в области неразрушающего контроля проводится в целях подтверждения их уровня теоретической и практической подготовки, необходимого для выполнения работ по определенным видам неразрушающего контроля. Аттестация проводится в соответствии с правилами Госгортехнадзора по аттестации персонала в области неразрушающего контроля ПБ 03-440-02.

Аттестацию и переаттестацию персонала в сфере неразрушающего контроля проводят независимые органы по аттестации (НОАП). НТЦ «Эксперт» является экзаменационным центром Независимого органа по аттестации персонала ОАО «НИКИМТ-Атомстрой». В соответствии с выданным свидетельством № 09-16 от 03.06.2014 экзаменационный центр НТЦ Эксперт имеет право аттестации персонала на I и II квалификационные уровни по следующим областям:

Подробнее...

 

 

Профилометры можно купить с доставкой до двери или до терминалов транспортной компании в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города, кроме того, в Республике Крым. А также Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

www.ntcexpert.ru

Профилометр — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Контактный профило́метр — прибор, предназначенный для измерения неровностей поверхности. Для оценки неровности поверхности часто используют специальный показатель — шероховатость поверхности. Типичный профилометр содержит шкалу, на которой и отсчитываются значения показателя шероховатости поверхности.

В технике профилометры в основном предназначены для измерений в лабораторных и цеховых условиях машиностроительных, приборостроительных и других предприятий, а также в полевых условиях, шероховатости поверхностей изделий, сечение которых в плоскости измерения представляет прямую линию.

Измерение параметров шероховатости поверхности производится по системе средней линии в соответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73.

Профилометры появились во 2-й половине 30-х годов XX века одновременно со схожими приборами профилографами.

Контактный профилометр имеет датчик, оборудованный алмазной иглой. Алмазная игла перемещается перпендикулярно проверяемой поверхности, а датчик генерирует сигналы. Сигналы, полученные от датчика, проходят через электронный усилитель, обработка нескольких сигналов позволяет получить усреднённый параметр шероховатости поверхности — усреднённый показатель количественно характеризует неровности поверхности в расчёте на определённую длину.

  • Профилометр с постоянной трассой интегрирования
  • Профилометр со скользящей трассой интегрирования
  • Профилометр с механотронным преобразователем (завод «Калибр»)

ru.wikipedia.org

Что такое профилографы и профилометры

Параметр шероховатости поверхности — важный показатель качества изделий, работающих с большим износом. Также он является важной эксплуатационной характеристикой движущихся механизмов, узлов, двигателей внутреннего сгорания. От шероховатости зависят коэффициент трения, износостойкость, коррозионная стойкость и прочие механические характеристики деталей.

На поверхностях рабочих деталей происходят процессы, оказывающие на них негативное влияние. К ним относят появление трещин, эрозию и коррозию металла, механический износ, обуславливаемый трением, смятие, появление заусенцев. Подобные дефекты оказывают негативное влияние на работу механизма.

Значения параметров поверхности изделий, которые бы обеспечили хорошие эксплуатационные характеристики, повышаются путем шлифования. Измерить качество результата такой технологической обработки можно с помощью приборов, измеряющих шероховатость, — профилографа и профилометра.

Разница в принципе действия и конструктивном устройстве у этих устройств невелика. Отличаются они только способом предоставления результатов:

  • профилометр. Он отображает значения измеряемой шероховатости на встроенном дисплее или специальной шкале. Погрешность устройства колеблется в диапазоне ±10... 25 %;
  • профилограф. Этот прибор выдает результаты измерений после завершения исследования. Они имеют вид графика, называемого профилограммой, представляющего собой кривую линию. Обычно он нуждается в техническом анализе и расшифровке. Погрешность прибора не выходит за границы ±5...10 %.

Что такое профилограф: конструкция и принцип действия

Конструктивно прибор состоит из нескольких блоков: измерительного, преобразовательного, записывающего.

Назначение узлов профилографа:

  • измерительный блок получает сигнал, являющийся основой всего измерения. На его основании впоследствии строится кривая, которая характеризует микронеровности. Эта часть конструкции состоит из алмазной иглы, привода иглы, измерительного столика;
  • электронный преобразовательный блок, в котором сигнал, поступающий из первого блока, усиливается и преобразуется с помощью специальных электронных преобразователей. Эта часть прибора наиболее значимая и сложная;
  • записывающий блок. Сюда поступает обработанный сигнал. Он с помощью записывающего устройства (электронного или аналогового) преобразуется в профилограмму в значительно увеличенном масштабе. В качестве материала для черчения графика может выступать светочувствительная, металлизированная бумага или специальная пленка.

Профилограмма записывается профилографом в увеличенном масштабе. Ее кратность по горизонтали достигает 100 000, по вертикали — в диапазоне от 400 до 200 000. Благодаря масштабированию сделать расшифровку становится гораздо проще.

Стоит отметить, что принцип действия профилометра мало чем отличается от работы профилографа. Единственным нюансом здесь выступает отображение результатов не в графическом виде, а на дисплее в виде числовых значений.

Модификации профилографа

Помимо двух этих приборов для измерения характеристик шероховатости деталей и узлов механизмов, отдельно существует некий их гибрид. Комбинированное устройство под названием профилограф-профилометр. Оно одновременно выдает результаты как в графическом виде, так и в виде числовых значений (в режиме реального времени). Такой прибор является универсальным.

pkgto.ru

Приборы измерение шероховатости. Профилографы и профилометры

 О чем эта статья

Среди показателей качества продукции первостепенное значение имеют параметры шероховатости поверхности, являющейся одной из важнейших эксплуатационных характеристик. От неё зависит не только коэффициент трения изделий, но и множество других свойств – коррозионная и износостойкость, ряд механических характеристик.

Если говорить предметнее, на поверхностях деталей проистекают процессы, оказывающие на них негативное влияние: зарождение трещин, износ, обусловленный трением, эрозионные и коррозионные разрушения, смятие. Часто такие дефекты материалов, оказывают не меньшее влияние чем деформация тел. Придание же поверхности определённых микрогеометрических свойств способствует повышению сопротивляемости детали внешним воздействиям и, как следствие, возрастанию прочности и надёжности. Поэтому параметры шероховатости поверхности

Значение параметров поверхности, обеспечивающих достаточные эксплуатационные характеристики,  регулируются путём проведения операций обработки, как правило – шлифования. Качество же уже «подготовленной» поверхности контролируется с помощью приборов для измерения шероховатости. О двух из них – профилометре и профилографе, реализующих контактный метод измерения – пойдёт речь.

Сразу стоит отметить тот факт, что разница в устройстве и принципе действия данных СИТ невелика. Отличие заключается лишь в способе представления результатов. Профилометр отражает величину параметра, характеризующего шероховатость, на специальной шкале или индикаторе, а профилограф «выдаёт» результаты после окончания процесса измерения в виде графика (профилограммы), который представляет собой кривую линию, нуждающуюся в расшифровке.

Профилометр

Профилометр, как уже было сказано выше, представляет собой прибор для измерения шероховатости контактным методом: по оцениваемой поверхности перемещается игла, колеблющаяся в местах неровностей. Эти колебания вызывают возбуждение ЭДС и, соответственно, малых токов. Они усиливаются и регистрируются с помощью гальванометра, показания которого выводятся на дисплей прибора и позволяют судить о характере исследуемой поверхности – высоте микронеровностей. Однако нередко для оценки шероховатости выбирается не высота, а другой параметр шероховатости (подробнее о них рассказано в статье http://www.devicesearch.ru.com/article/8487).

Устройство и принцип действия профилометра

Генератором сигнала в профилометре является тонко заточенная – чаще всего алмазная – игла. Она перемещается по нормали к поверхности, шероховатость которой оценивается. Выработанный сигнал – механический – преобразуется в токовый с помощью преобразователя, который может быть пьезоэлектрическим, ёмкостным или индуктивным. Затем сигнал поступает на электронный усилитель, а затем интегрируется и визуализируется – на экране прибора, таким образом, виден уже усреднённый параметр, который характеризует поверхностные неровности на участке определённой длины не только количественно, но и качественно.

В зависимости от вида трассы интегрирования выделяют несколько типов профилометров.

  • С постоянной трассой интегрирования. В таких приборах трасса интегрирования по длине равна трассе ощупывания. Результат измерений в данном случае доступен только после завершения процедуры.
  • Со скользящей трассой интегрирования. В СИТ данного типа трасса интегрирования в несколько раз короче трассы ощупывания, а отсчёт показаний выполняется параллельно с перемещением иглы по поверхности.

В отдельную группу выделяют профилометры с механотронным преобразователем, измеряющие параметры неровности с указанием Ra – среднего арифметического значения отклонения профиля.

Многие приборы оснащаются анализатором, позволяющим по гармоническим составляющим  поступающего от иглы сигнала (вернее, по характеризующей их прямой) судить от неровностях поверхности.

Погрешность профилометров не выходит за пределы ±25 %, а у многих современных приборов - ±10 %.

Профилограф

Профилограф, также как и профилометр, служит для контроля параметров шероховатости поверхности, однако, результаты измерений представляется в виде кривой, которая характеризует волнистость и шероховатость. Обработку кривой – профилограммы – проводят графоаналитическим методом.

Устройство и принцип действия профилографа

Прибор состоит из трёх основных блоков. Первый – измерительный, включающий иглу, её привод и измерительный столик – позволяет получить сигнал, на основе которого в последствие будет построена характеризующая микронеровности кривая.

Второй – электронный – блок позволяет усилить и преобразовать сигнал, который затем поступает в третий блок – записывающее устройство, вычерчивающее профилограмму в увеличенном масштабе на металлизированной бумаге, светочувствительную бумагу или специальную плёнку.

Погрешность прибора не превышает ±5-10 %.

Принцип действия профилографа практически не отличается от ПД профилометра – игла перемещается по нормали к исследуемой поверхности; от неё на преобразователь, а затем на электронный усилитель поступает сигнал, который, однако, не отражается на экране, а отображается графически.

Профилограмма записывается в увеличенном масштабе (увеличение по горизонтали до 100000 раз, по вертикали 400-200000 раз) – это делает её расшифровку гораздо удобнее.

Профилограф-профилометр

Для оценки шероховатости и волнистости поверхности также используют комбинированные приборы – профилографы-профилометры. Они позволяют одновременно проводить запись параметров микронеровностей поверхности на носитель – электротермическую бумагу или др., и наблюдать за результатами проведения измерений в режиме реального времени – с помощью показывающего прибора, который может быть аналоговым или цифровым.

Действие профилографа-профилометра, как и выше описанных СИТ, основано на ощупывании контролируемой поверхности заточенной иглой с малым радиусом закругления и преобразовании её колебаний в электрический сигнал индуктивным или другим методом.

Опубликована 31-01-13.


Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

www.devicesearch.ru.com

Профилометры

Профилометры — приборы, позволяющие измерять неровность поверхностей различного типа. Это важно в случаях, когда требуется достоверно установить степень обработки поверхности. Выполнять данную операцию позволяют современные приборы, которые характеризуются высокой степенью латерального разрешения, как, например, бесконтактные профилометры, у которых данный показатель составляет менее 1 микрометра.

Измерения неровностей важно производить перед нанесением защитного покрытия, ведь повышенная пикообразность профиля существенно влияет на степень адгезии покрытия к основанию. Недостаточно высокая адгезия, отмечающаяся в случаях повышенной шероховатости, ведет к образованию точечных очагов коррозии, которые со временем могут распространиться по всей поверхности, что влияет на работоспособность и безопасность материалов и конструкций.

Оптический профилометр использует технологию осевой хроматической аберрации белого света. Такое устройство может использоваться отдельно или в качестве визуализатора для других приборов. Лазерный профилометр использует для исследования поверхности лазерный луч. Это высокоточные устройства, широко используемые в современной промышленности благодаря оптимальному сочетанию высоких эксплуатационных характеристик, надежности, точности результатов исследований и функциональности.

Бесконтактные профилометры имеют следующие преимущества измерения шероховатости:

  • с помощью оптических профилометров образцы профиля не требуется подвергать предварительной обработке;
  • возможно измерять шероховатость поверхностей, расположенных под большим углом;
  • оптические устройства дают высокое разрешение при исследованиях;
  • измерения шероховатости возможны для самых разных материалов, обладающих разнообразными физическими характеристиками;
  • возможность проведения измерений толщины прозрачных материалов.

Устройства, определяющие значения шероховатости, широко используются на предприятиях в сфере производства машин или оборудования, где важна безупречная обработка поверхностей рабочих механизмов, так как она влияет на их изностостойкость.

ООО «Мелитэк» предлагает купить бесконтактные и контактные профилометры высокой точности для исследования неровностей профиля любых поверхностей. Цена оборудования определяется его типом и маркой. Воспользуйтесь функцией сравнения, чтобы выбрать устройство с оптимальными характеристиками для решения требуемых задач.

www.melytec.ru

Профилометр - это... Что такое Профилометр?

        прибор для измерения неровностей поверхности с отсчитыванием результатов измерения на шкале в виде значений одного из параметров, используемых для оценки этих неровностей,— шероховатости поверхности (См. Шероховатость поверхности). Первые П. появились почти одновременно с Профилографами. В П. сигнал получается от датчика с алмазной иглой, перемещающейся перпендикулярно контролируемой поверхности. После электронного усилителя сигнал интегрируется для выдачи усреднённого параметра, количественно характеризующего поверхностные неровности на определённой длине. Наиболее распространены П. с постоянной трассой интегрирования, равной рабочей длине трассы ощупывания, и отсчётом показаний по шкале после завершения ощупывания. Выпускают также П. со скользящей трассой интегрирования, меньшей длины трассы ощупывания, и отсчётом показаний в процессе перемещения иглы по поверхности. Погрешность показаний П. находится в пределах от ± 10 до ± 25%. Преобразование колебаний алмазной иглы в электрическое напряжение может осуществляться несколькими способами. В СССР выпускается П. (завод «Калибр») с механотронным преобразователем для измерения поверхностных неровностей с указанием среднего арифметического отклонения профиля (Ra) в пределах 0,025—5 мкм с погрешностью ± 16% при длине трассы интегрирования 3,2 мм. Прибором можно измерять внутренние поверхности при диаметре от 6 мм и больше. Совершенствование П. предполагает расширение числа усреднённых вертикальных и горизонтальных показаний, характеризующих состояние поверхностных неровностей, оснащение П. анализаторами, позволяющими оценивать неровности поверхности др. способом — через гармонические составляющие, образующие характеризующую их кривую.

         Н. Н. Марков.

        Профилометр (модель 253 завода «Калибр»): 1 — станина; 2 — привод; 3 — стойка; 4 — датчик; 5 — деталь; 6 — измерительный столик; 7 — электронный блок с показывающим устройством.

dic.academic.ru

Лазерный профилометр – анализатор тонколистовых материалов

Олег Иванин, для Ua.Automation.com

 

Профилометрия (от англ. profilometry) — процесс измерения («снятия») профиля сечения поверхности в плоскости, перпендикулярной к ней и ориентированной в заданном направлении.

 

Графическое изображение профиля, снятого в ходе профилометрии, называется профилограммой. Информация, получаемая в ходе обработки профилограмм, используется для расчета стандартных параметров и позволяет производить качественную и количественную оценку шероховатости исследуемых поверхностей. Множество профилограмм, снятых с определенным шагом и последовательно расположенных в трехмерной системе координат, дает наглядное представление о топографии поверхности.

 

Регистрация профилограмм, а также получение трехмерного изображения поверхностей твердых тел может производиться приборами контактного или бесконтактного типа. Приборы, предназначенные для этого, называются профилометрами или профилографами. В приборах контактного типа копирование профиля осуществляется путем перемещения иглы по шероховатой исследуемой поверхности. К приборам бесконтактного типа относятся оптические и растровые электронные микроскопы, а также приборы, использующие для сканирования поверхности монохроматическое (в частности, лазерное) излучение.

 

Измерение толщины листового материала традиционным контактным способом нередко представляет собой технологическую проблему. Например, в случаях, когда материал имеет невысокую прочность и разрушается, меняет геометрические размеры от давления контакта самого измерительного прибора. Поэтому очень актуальным является внедрение современных методик контроля – одновременно и неразрушающих, и высокоточных, и пригодных для автоматизации процесса измерений.

 

Лазерная профилометрия применяется в составе средств неразрушающего контроля (дефектоскопов) и является одновременно средством дальнометрии (измерения расстояний).

 

Краткий обзор существующих методов и выпускаемых приборов

 

Ниже перечислены основные известные на сегодня методы лазерной профилометрии: 

  • Использующие явления отражения света
  • Использующие явления рассеяния света
  • Использующие дискретные отражатели
  • Использующие явления поглощения ИК излучения
  • Использующие спекл-структуры лазерного излучения
  • Использующие оптический зонд (профилометры)
  • Использующие явления дифракции
  • Дефектоскопы – микроскопы
  • Дефектоскопия прозрачных объектов
Известные бесконтактные дефектоскопы (использующие профилометрию) и их краткие характеристики приведены в таблице №1.

 

Краткое описание лазерных профиллометров (дефектоскопов)

 

Описываемый ниже прибор относиться к дефектоскопам с оптическим зондом (профилометры) В системах для оценки шероховатости поверхности лазерный пучок используется в качестве оптического зонда, что позволяет бесконтактно оценить микротопографию обработанной поверхности.

 

Лазерный профилометр обеспечивает более высокую точность измерения по сравнению с традиционными профилографами, основанными на механическом «ощупывании» контролируемой поверхности. Существуют различные схемы реализации лазерных профилометров.

 

Например, принцип действия системы типа «МикронМ» основан на использовании корреляционной зависимости между микрогеометрическим профилем поверхности и лазерного излучения при их взаимном перемещении. Оценка шероховатости поверхности производится на основе анализа изменения интенсивности единичной зоны спекл-структуры отраженного светового поля, невозмущенной влиянием зеркальной составляющей и дифракционных максимумов.

 

Описываемый ниже прибор занимает диапазон измерений так называемых малых расстояний, находящихся в диапазоне от единиц длин волн до сотен миллиметров и единиц метров.  Профилометр проводит измерения в двумерном пространстве (плоскости)  и занимает промежуточное положение в ряду дальномеров – между фазометрическими приборами и импульсными дальномерами.

  

Примеры промышленного использования лазерных профилометров:

 

1. Проведение испытаний. «Лента холоднокатанная из низкоуглеродистой стали ГОСТ 503-81. Технические условия»

2. Определение устойчивости рельефа тиснения (для обоев) согласно пп 7.6, ГОСТ 6810-2002.

 

По заказу Корюковской фабрики технических бумаг был разработан и изготовлен лазерный бесконтактный профилометр-анализатор «Сапфир» для измерения и анализа профиля (поперечного сечения) образца листовых материалов (обоев, технологических образцов бумаги), в частности для обеспечения определения устойчивости рельефа тиснения (для обоев) согласно пп 7.6, ГОСТ 6810-2002.

 

Профилометр предназначен для измерения, накопления и архивирования параметров профиля листовых материалов в графической и табличных формах, определения на их основе длины сечения, среднего уровня, дисперсии отклонения, минимального и максимального значения профиля, построения оценочных столбцевых диаграмм и определения средних значений на выбранных горизонтальных отрезках.

 

Профилометр используется в качестве контрольно-поверочного оборудования в лабораториях, изделие способно проводить измерение профиля материалов, критично относящихся к контактному воздействию контактного мерительного инструмента (полимерные пленки, лакокрасочные покрытия и т. п.)

 

 

Рис. 1. Внешний вид прибора, установленного в метрологической лаборатории КФТП.

Наименование параметра

Значение

Диапазон измерения профиля, мкм

0-3500

Шаг сканирования, мкм

200

Длина измеряемого сечения, не более, мм

535

Погрешность однократного измерения профиля, не более, мкм

5

Погрешность измерения профиля в динамике, не более, мкм

40

Время сканирования сечения, с

10

Точность позиционирования, не хуже, мкм

400

Класс лазерной безопасности

2

 

Таб.2. Основные технические данные профилометра

 

Конструкция

 

Функционально прибор представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из непосредственно измерительного блока и рабочей станции, снабженной специализированным ПО.

 

Измерительный блок представляет собой электромеханическое устройство, осуществляющее перемещение головки лазерного сканера вдоль измеряемой плоскости, блок снабжен встроенным контроллером управления, осуществляющим прием информации от сканера и передающим ее на рабочую станцию в командно-информационном режиме.

 

В основе сканера лежит электронно-оптический датчик малых перемещений, конструкция всех узлов является оригинальной. В комплект прибора входит специальная оснастка, позволяющая работать с различными по жесткости материалами, а также калибр. Изделие работает в автоматическом и ручном режимах измерения, процедура измерений проста и не требует от оператора специальных навыков. Внешний вид прибора приведен на рис. 1.

 

Возможности ПО

 

Программное обеспечение работает под управлением операционных систем Windows 98, Windows Millenium, Windows XP, Windows 7 и имеет две основных рабочих формы: 

  • Регистратор профиля текущий (Рис. 2)
  • Архив (Рис. 3)

Первая форма позволяет работать с профилометром в режиме прямого управления и наблюдать результат измерения. При этом можно идентифицировать измерения, присваивая им до 8 признаков, предварительно обработать результат перед записью в архив, путем сглаживания профиля на периоде 1 мм. В этом режиме производится калибровка и тарирование прибора автоматически. Профилометр имеет адаптацию к неоднородности окраски (цвета) поверхности, путем автоматической настройки мощности полупроводникового лазера.

 

 

Рис. 2. Форма «Регистратор профиля текущий». Пример профиля бумаги с однородным цветовым покрытием. Два листа на отметке 350000 мкм наложены друг на друга.

 

 

 

Рис. 3. Форма «Архив». Пример столбцовой диаграммы, усреднение высоты на периоде 22 мм.

 

Предусмотрены 2 режима измерения: 

  • Прецизионный
  • Оптимальный

Прецизионный режим увеличивает точность, сокращая диапазон измерения до 3000 мкм.

 

Программное обеспечение позволяет на архивной форме:   

  • Определить среднее значение профиля на отрезке x min и x max
  • Установить заметки, произвести сравнение профилей
  • Произвести построение столбцовой диаграммы на выбранном периоде усреднения
  • Оформить печатные отчеты  

Опыт эксплуатации профилометра на Корюковской фабрике технических бумаг подтвердил возможность определения профиля следующего типа поверхности:

 

1. Двухсторонее тиснение, цветная бумага

2. Виниловое покрытие

3. Цветная шелкография

4. Бумага с однородным цветовым покрытием

 

Профилометр подобной конструкции может найти применение для контроля профилей различных покрытий (к примеру, печатный монтаж, различного вида аппликации) не выдерживающих контактного контроля.

  

 

Рис. 4. Пример профиля бумажных обоев с односторонним тиснением

 

 

 

Рис. 5. Пример формы печатного отчета

  

На основе сканера, лежащего в основе прибора, возможно создание профилометров с неограниченным диапазоном длин, измеряемых профилей. Профилометр «Сапфир» имеет ряд модификаций, позволяющий работать с тонколистовыми материалами в разных диапазонах длин и высот образцов бумаг, пленок.

 

Особенности создания и внедрения

 

Профилометр «Сапфир» не использует в своем составе заимствованных узлов других производителей, несмотря на то, что близкими по назначению являются дальномеры OMRON.

 

Механические, оптические и электронные схемы и решения разработаны на основе долговременного опыта в области разработки оптико-электронных . микропроцессорных устройств. Применена современная электронная база (Analog Devices, Maxim, Atmel). Применялись технологии точной механики, технологии изготовления оптических деталей. В изготовлении деталей прибора приняли участие заводы ЧеЗаРа, КРЗ, Нежинский машиностроительный завод. Поверка прибора проводилась службами ЦСМ и КИПиА заказчика. В качестве эталонов поверки прибора использовались эталоны длин УкрЦСМ.

 

Принципы и технологии, заложенные в приборе, позволяют проводить в его конструкции глубокую модернизацию, для насыщения ПО дополнительными функциями экспертной оценки результатов, изменения технических характеристик  в части диапазонов и точностей по желанию заказчика.

 

Прибор является оригинальным, поэтому калибровочные и настроечные функции при поставке заказчику выполняются разработчиком.

 

После проведения инструктажей операторов лабораторий на месте дальнейшая эксплуатация не представляет затруднений.

 

Области применения профилометра и метода измерений

 

Профилометр может успешно применяться для анализа монохромных поверхностей (фактически для всех листовых материалов в диапазонах толщин до 5 000 000 мкм), поверхностей с однородной шероховатостью.

 

Разнородность в шероховатости и окраски поверхностей требует проведения измерений в ручном режиме с использованием подстройки мощности излучателя.  Успешными оказались измерения профилей полупрозрачных, аморфных пленок (полиамиды, полиэтилены и т.п.).

 

Автор: Олег Иванин, более 12 лет опыта в сфере приборостроения, КИПиА и АСУТП, а также ПО - встраиваемого и "верхнего уровня" - в таких отраслях, как машиностроение, деревообработка, бумажная и пищевая промышленность.

 

 

ua.automation.com

Измерение параметров шероховатости поверхности


⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 8

Цель работы. Изучение методов оценки качества поверхности.

Общие сведения. Шероховатость поверхности – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенных на базовой длине l. Шероховатость является отклонением формы поверхности, рассматриваемым на уровне микрогеометрии. Причинами появления шероховатости поверхности являются особенности технологического процесса обработки поверхности, копирование неровностей инструмента, неоднородность свойств материала детали, упругопластические деформации, окислительные процессы и другие. Влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные свойства поверхностей и деталей в целом проявляется в изменении контактной жесткости и износостойкости, усталостной прочности, коррозионной стойкости, качества покрытий, электрического сопротивления контактов, отражающей способности и т.д.

Шероховатость поверхности характеризуют высотными параметрами (средним арифметическим отклонением профиля Ra, высотой неровностей профиля по десяти точкам Rz, наибольшей высотой неровностей профиля Rmax), шаговыми параметрами (средним шагом неровностей профиля Sm, средним шагом местных выступов профиля S), относительной опорной длиной профиля tp. Требования к уровню параметров шероховатости на рабочих чертежах деталей устанавливают в виде обозначения, показанного на рисунке 9.1.

Контроль шероховатости может осуществляться визуально или на ощупь путем сравнения поверхности детали с образцами шероховатости поверхности, которые комплектуются в виде наборов по видам обработки и материалам. Задача сравнения состоит в установлении идентичности качества поверхности детали и образца шероховатости, для которого параметры шероховатости известны. Для повышения точности оценки могут применяться оптические приборы.

 

Рис.9.1. Структура и примеры обозначения шероховатости на чертежах

 

Измерение параметров шероховатости выполняют контактными (щуповыми) и бесконтактными приборами. К первой группе относятся профилометры, профилографы и профилографы – профилометры, ко второй группе – микроинтерферометры, приборы светового сечения и растровые измерительные микроскопы.

Профилометр модель 296 – предназначен для измерения среднего арифметического отклонения профиля в цеховых условиях в процессе послеоперационного контроля. Принцип действия профилометра основан на сканировании (ощупывании) исследуемой поверхности алмазной иглой с радиусом кривизны при вершине 10 мкм и преобразовании вертикального перемещения иглы в пропорциональное изменение электрического сигнала. Профилометр состоит из двух блоков: сканирующего и электронного. Составными элементами сканирующего блока (рис.9.2а) являются основание 1, стойка 2 и привод 3 горизонтального перемещения преобразователя (механотрона) 4. Для установки цилиндрических деталей используется призма 5. Электронный блок (рис. 9.2б) предназначен для ввода параметров сканирования, для обработки и отображения измерительной информации. На лицевой панели электронного блока располагаются: именованные клавиши, позволяющие установить длину трассы и отсечку шага (в миллиметрах), а также верхний предел измерений в микрометрах; стрелочный индикатор рабочей зоны 6; цифровое отсчетное устройство значения параметра Ra 7; кнопки СЕТЬ 8 и пуск 9.

а)

б)

Рис.9.2.Профилометр мод. 296: а) блок сканирования, б) электронный блок

 

Выполнение измерений.

1.Вращением гайки 10 поднять привод 3 вместе с преобразователем 4 на высоту, превышающую размер исследуемой детали. Установить деталь на основание 1или призму 5. При позиционировании детали относительно опорной части преобразователя 4 следует учитывать, что привод 3 перемещает преобразователь в сторону стойки 2 на расстояние, равное 5/3 длины трассы интегрирования (табл. 9.1).

2.Включить питание прибора кнопкой 8. Установить предел измерения параметра Ra, превышающий нормируемое значение или значение, оцененное по образцам шероховатости. Первоначально можно установить наибольший предел измерений, а затем изменить его, исходя из результата измерений.

3.В соответствии с данными, приведенными в таблице 9.1, задать величину отсечки шага (базовой длины l) и длину трассы (длину участка измерения).

 

Таблица 9.1

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra, мкм до 0,4 св. 0,4 до 3,2 свыше 3,2
Отсечка шага, мм 0,25 0,8 2,5
Длина трассы, мм 1,5; 3 3; 6

 

4.Плавно опустить привод 3 до соприкосновения преобразователя 4 с поверхностью детали так, чтобы стрелка индикатора 6 заняла среднее положение.

5.Нажатием клавиши 9 (пуск – ПСК) включить питание привода 3. Преобразователь 4 начнет перемещаться по поверхности детали. В процессе перемещения преобразователя следует контролировать показания индикатора 6 – стрелка не должна зашкаливать. В противном случае необходимо скорректировать первоначальную установку положения преобразователя так, чтобы стрелка индикатора сместилась от среднего положения в сторону, противоположную зашкаливанию, и повторить измерение.

6.После завершения рабочего хода преобразователь автоматически возвращается в исходное положение, а на отсчетном устройстве 7 появляется результат измерения – значение Ra. При появлении на отсчетном устройстве буквы Р (перегрузка) необходимо установить большее значение предела измерений.

Профилограф – профилометр модель 201 предназначен для измерения параметров шероховатости поверхности с номинально прямолинейным профилем при выполнении исследовательских работ и лабораторных измерений повышенной точности. Профилограф – профилометр состоит из устройства сканирования 1 (рис.9.3а), электронного блока 3 и регистрирующего прибора 4. Назначение и функции клавиш, тумблеров и переключателей, а также сигнальных лампочек можно уяснить по обозначениям на щитках приборов.

В состав устройства сканирования входят: основание со стойкой, каретка с универсальным столиком 2, индуктивный преобразователь 5 и привод 6. устройства сканирования и электронного блока такие же, как для профилометра.

Рис. 9.3. Профилиграф – профилометр: а)общий вид, б) схема преобразования сигнала

 

Принцип получения измерительной информации проиллюстрирован на рисунке 9.3б. Алмазная игла 7 преобразователя 5 движется по контролируемой поверхности, совершая вертикальные перемещения, обусловленные неровностью поверхности. Эти перемещения приводят к повороту якоря 14 относительно Ш – образного сердечника 13. Изменение воздушного зазора между якорем и сердечником (с одной стороны сердечника зазор увеличивается, с другой стороны зазор уменьшается) приводит к противоположному изменению индуктивностей катушек 8. Катушки 8 совместно с первичной обмоткой трансформатора напряжения 10 включены в мостовую измерительную схему, которая питается от генератора 9. При изменении соотношения индуктивностей катушек 8 изменяется напряжение на выходе трансформатора 10. Далее сигнал измерительной информации поступает в электронный блок 3 и затем в показывающий 11 или регистрирующий прибор 12. Скорость перемещения бумаги в регистрирующем устройстве согласована со скоростью продольного перемещения алмазной иглы, а положение пера самописца, перемещающегося в поперечном направлении относительно направления движения бумаги, определяется уровнем сигнала измерительной информации. Получаемое изображение шероховатости поверхности называют профилограммой.

Запись профилограммы.

1.Включить питание прибора тумблером 19 и прогреть его в течении 20 минут. 2.Установить контролируемую деталь на универсальный столик 2. Поддерживая преобразователь рукой снизу, перевести его влево с помощью рукоятки 26 на корпусе привода 6 (повернуть рукоятку по направлению вращения часовой стрелки). С помощью маховиков грубой и точной установки переместить привод 6 по стойке вниз до соприкосновения преобразователя 5 с поверхностью детали. Правильному положению преобразователя соответствует положение стрелки контрольного прибора 16 электронного блока в пределах нижнего прямоугольника.

3.Установить переключателями: 15 на электронном блоке - выбранное значение вертикального увеличения , 27 на корпусе привода - скорость датчика (скорость перемещения преобразователя), 24 на регистрирующем устройстве – скорость перемещения бумажной ленты . Вертикальное увеличение подбирается экспериментально, исходя из ширины бумажной ленты, на которую записывается изображение, и максимальной высоты неровностей профиля. Скорость трассирования (датчика) назначают в зависимости от базовой длины l , а скорость перемещения бумаги подбирают экспериментально. Горизонтальное увеличение будет равно = / . Значения горизонтального увеличения приведены в таблице 9.2.

 

Таблица 9.2.

Скорость трассирования , мм/мин   Скорость движения бумажной ленты , мм/мин
Горизонтальное увеличение
0,2
1,0

 

 

4.Переключатели 22 на электронном блоке и 28 на приводе установить в положение ЗП – записывающий прибор (ПП – показывающий прибор 11). Если перо регистрирующего прибора отклонится от середины бумажной ленты, дополнительно отрегулировать положение преобразователя с помощью установочных маховиков и потенциометра 29 (УСТ. ПЕРА).

5.Тумблером 23 на регистрирующем приборе 12 включить движение бумаги.

6.Поворотом рукоятки 26, расположенной на приводе, против направления вращения часовой стрелки запустить продольную подачу преобразователя. Запись профилограммы производится до момента остановки преобразователя. При значительном наклоне профилограммы относительно продольной оси бумажной ленты произвести выравнивание универсального столика с помощью маховика и повторить измерение.

7.Тумблером 23 выключить движение бумаги. Отключить питание прибора. Рукой приподнять преобразователь и удалить деталь.

Обработка профилограммы производится в соответствии с методикой МИ 41 – 75.

1.Вычислить длину профилограммы, соответствующую длине базовой линии L=l· . Ограничить участок профилограммы, подлежащий обработке.

2.В пределах выделенного участка профилограммы (рис. 9.4) провести среднюю линию профиля в виде отрезка прямой линии так, чтобы визуально оцениваемые площади по обеим сторонам от этой линии до профилограммы были примерно равны между собой.

Рис.9.4. Иллюстрация обработки профилограммы (m – m средняя линия профиля)

 

3.Параллельно средней линии профиля через его высшую точку провести линию выступов, а через низшую точку – линию впадин. Ниже линии впадин на удобном расстоянии провести вспомогательную линию. Измерить расстояние между линиями выступов и впадин Hmax, определить наибольшую высоту неровностей профиля Rmax

Rmax=Hmax .

4.Линейкой измерить расстояния от вспомогательной прямой до пяти высших точек и пяти низших точек профилограммы. Вычислить значение высоты неровностей по десяти точкам

5.Провести четыре линии параллельно средней линии профиля на расстоянии =0,2· Hmax, =0,4·Hmax, =0,6·Hmax, =0,8·Hmax от линии выступов, что соответствует уровням сечения профиля =20%, 40%, 60%, 80%. На каждом уровне сечения измерить длины отрезков , отсекаемых в материале выступов, определить их суммарную длину и вычислить относительную опорную длину профиля .

6.В пределах базовой линии измерить n – шагов неровностей профиля и найти значение среднего шага неровностей

.

 

Последовательность выполнения работы

 

1.Оценить значение параметра шероховатости поверхности детали путем сравнения её с образцами шероховатости (рис.9.5).

2.Ознакомиться с устройством профилометра и расположением его элементов управления.

3.Подготовить профилометр к работе, установить деталь и выполнить измерение среднего арифметического отклонения профиля.

4.Изучить конструкцию профилографа – профиломера и подготовить его к работе. Установить вертикальное увеличение, скорость трассирования и скорость перемещения бумажной ленты. Проверить правильность положения пера регистрирующего устройства.

Рис.9.5. Образцы шероховатости

 

5.Выполнить запись и обработку профилограммы. Определить значения параметров шероховатости: наибольшей высоты неровностей профиля, высоты неровностей профиля по десяти точкам, среднего шага неровностей профиля, относительной опорной длины профиля. Построить график зависимости относительной опорной длины профиля от уровня сечения.

 

Вопросы для самопроверки

 

1.Дайте определение шероховатости поверхности, базовой длины, средней линии профиля.

2.Назовите параметры, используемые для нормирования и количественной оценки шероховатости поверхности.

3.Какими способами можно оценить качество поверхности детали?

4.Поясните принцип действия приборов, используемых в лабораторной работе.

5.Перечислите последовательность действий при подготовке к работе профилометра, профилографа – профилометра.

6.Что называют профилограммой, в каком порядке её обрабатывают для получения значений параметров шероховатости?

 

Содержание

 

Лабораторная работа № 1. Анализ заданной посадки…………….3


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com


Смотрите также