Способ контроля шероховатости поверхности мягких материалов Советский патент 1991 года по МПК G01B7/34 

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием способа измерения шероховатости поверхности мягких материалов по авт. св. Мг 1231399.

Цель изобретения - повышение точности за счет учета влияния на результаты измерения скорости перемещения контактного датчика.

На фиг. 1 представлены характерные зависимости 1, 2 и 3 значений измеряемого параметра шероховатости Ra от числа п измерений, построенные для различных скоростей V перемещения контактного датчика Vi, V2 vi Уз при постоянном усилии контакта; на фиг. 2 показана зависимость начального значения исследуемого параметра от скорости перемещения контактного датчика, построенная по данным фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом,

На исследуемую поверхность устанавливают наконечник контактного датчика и перемещают его по этой поверхности не менее доух раз с заданной начальной скоростью (Vi) по одной и той же траектории с постоянным усилием контакта. При этом обратное перемещение датчика осуществляют при отсутствии его контакта с поверхностью. По результатам измерений строят зависимость измеряемого параметра Ra шероховатости от числа п измерений (например, кривая 1 на фиг. 1) и путем ее экстраполяции на нулевое измерение получают начальное значение параметра

шероховатости поверхности. Затем на близких к начальному участках исследуемой поверхности, на которых гарантируются равные условия измерений.

О

о

со

4

ГчЭ

проводят дополнительно не менее двух аналогичных измерений при других скоростях перемещения датчика (V2 и Уз) и определяют дополнительные начальные значения

исследуемого параметра - ВЙ и R . По полученным данным строят зависимость начального значения параметра шероховатости от скорости перемещения контактного датчика (фиг. 2) и путем ее экстраполяции на нулевую скорость перемещения получают фактическое значение

исследуемого параметра R шероховатости. Постоянное усилие F, с которым датчик контактирует с исследуемой поверхностью, определяют по формуле F aS, где S - площадь поперечного сечения острия иглы щупа профилометра; а- напряжения, выбираемые для каждого материала из интервала 0,01сгу а 0,16сту , где cry - предел упругости.

Способ позволяет существенно повысить точность измерений параметра шероховатости за сет учета и исключения влияния инерционных сил, обусловленных различием направления перемещения датчика и вектора его скорости. Указанное различие приводит к возникновению ускорения наконечника датчика и различному воздействию наконечника на контролируемую поверхность. При огибании измерительным наконечником единичной микронеровности на восходящей поверхности профиля инерционные силы дополнительно деформируют профиль, а на нисходящей поверхности профиля, вычита- ясь из измерительного усилия, уменьшают эту деформацию.

П р и м е р. На фиг. 1 и 2 приведены результаты исследований образца из меди после операции строгания. В качестве контактного датчика использовался профилог- раф-профилометр модели 252 завода Калибр со специальным приспособлением, которое позволило варьировать скорость

перемещения датчика (рекомендуемая по заводской инструкции скорость перемещения 60 мм/мин). Измерения проводились перпендикулярно направлению микронеровностей на трех участках контролируемой поверхности, отстоящих один от другого на 0,2 мм, при скоростях перемещения датчика ,6 мм/мин; ,0 мм/мин; ,0 мм/мин.

Результаты определения начальных и

фактического значений параметра шероховатости, представленные на фиг. 1 и 2, показывают, что фактическое значение параметра шероховатости превышает начальное на 17,5%.

Формула изобретения Способ контроля шероховатости поверхности мягких материалов по авт. св. NS 1231399, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности и достоверности за счет учета влияния на результаты измерений скорости перемещения контактного датчика, проводят дополнительно не менее двух аналогичных измерений на

смежных участках исследуемой поверхности при других значениях скорости перемещения датчика, осуществляют обратное перемещение датчика при отсутствии его контакта с этой поверхностью, строят зависимость начального значения исследуемого параметра шероховатости от скорости перемещения датчика и путем ее экстраполяции на нулевую скорость перемещения получают фактическое значение исследуемого параметра

шероховатости.

RtttHttfi

О

n

Изобретение относится к измерительной технике. С целью повышения точности за счет учета влияния на результаты измерений скорости перемещения контактного датчика на участках, близких к начальному, проводят дополнительные измерения начальных значений параметра шероховатости при разных скоростях перемещения контактного датчика. При обратном перемещении датчика обеспечивают отсутствие его контакта с контролируемой поверхностью. На основании результатов измерения строят зависимость начального значения исследуемого параметра шероховатости от скорости и путем ее экстраполяции на нулевую скорость перемещения датчика получают фактическое значение исследуемого параметра шероховатости. 2 ил.

Яа.мкм

11,0

10,0