Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

ИЗМЕРЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ОБРАБОТАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Приборы для измерения шероховатости обработанных поверх­ностей могут быть разделены по характеру их работы на две группы:

1) бесконтактные, оценивающие микрогеометрию поверхности без соприкосновения с ней (к ним относится большинство опти­ческих приборов);

2) контактные, оценивающие микрогеометрию при соприкосно­вении чувствительного элемента прибора с испытуемой поверх­ностью (к ним относятся щуповые приборы, электроконденсаторные и некоторые типы пневматических приборов).

Приборы каждой группы имеют свои преимущества и недо­статки и применяются в зависимости от конкретных условий и требований контроля.

При изготовлении деталей гиромоторов для определения клас­сов чистоты обработанных деталей применяются как оптические, так и щуповые приборы.

В цеховых условиях наиболее производительным способом опре­деления шероховатости является визуальный способ контроля, основанный на сопоставлении исследуемой и образцовой поверх­ности, для чего служат эталоны шероховатости. Иногда изготов­ляют специальные детали — образцы, характерные для поверх­ностей деталей, обрабатываемых в цехе. Образцы эталонов шеро­ховатости должны изготовляться из того же металла и тем же спо­собом обработки, что и проверяемые детали. Геометрические формы образца и детали должны быть одинаковыми. При изготовлении партий деталей с заданной шероховатостью поверхности рекомен­дуется после изготовления первой детали сравнить ее с образцом заданного класса; остальные детали могут изготовляться только при удовлетворительных результатах сравнения. Для сравнения шероховатости поверхности детали с эталоном имеются сравнитель­ные микроскопы.

Сравнительные микроскопы, в отличие от обычных микроскопов, устраняют необходимость хранить в памяти во время сравнения изображение поверхности эталона.

На рис. 19 показан сравнительный микроскоп. В приборе одна лампочка освещает поверхности детали, а две другие — поверх­ности образцов, которые расположены на специальных барабанах. Оптическая схема устроена так, что в поле зрения можно видеть одновременно шероховатости детали и шероховатости образцов. Каждый барабан имеет шесть образцов. Вращая барабаны, устанав­ливают образцы таким образом, чтобы с одной стороны был обра­зец с более грубой поверхностью, чем поверхность детали, а с дру­гой — образец с менее грубой поверхностью. При такой уста­новке можно с уверенностью сказать, что шероховатость замеряемой
поверхности лежит в пределах шероховатости образцов. На внеш­ней стороне барабанов обозначены классы чистоты поверхности образцовой, по их. показаниям определяют шероховатость замеря­емой поверхности. На микроскопе оценивается шероховатость поверхности от 8-го до 11-го класса.

Если на контролируемой поверхности нельзя установить сравни­тельный микроскоп и нельзя замерить шероховатость поверхности

Другими приборами без разрушения детали, как, например, отвер­стия в крышке под шарикоподшипник, шероховатость поверхности замеряют методом слепков.

Метод слепков заключается в том, что на соответствующем материале фиксируется отпеча­ток исследуемой поверхности, передающей ее шероховатость. Класс чистоты поверхности на отпечатке определяется на глаз или на двойном микроскопе МИС-11.

Конструкция двойного ми­кроскопа МИС-П (рис. 20) со сменой увеличения, выпускае­мого серийно отечественной про­мышленностью, является удоб­ным для использования при оп­ределении шероховатости от 3-го до 8-го класса включительно. Прибор применяется в лабораториях для исследовательских работ, а также для аттестации образцов шероховатости и слепков.

В основу конструкции положен принцип измерения высоты микропрофиля, получаемого методом так называемого светового сечения. При измерении величины шероховатости плоскостей деталь помещается на столике микроскопа, а при измерении цилин­дрических поверхностей деталь устанавливают на специальную призму. Измеряемую поверхность освещают каким-либо внешним источником света и настраивают, в первую очередь, наблюдатель­ный тубус. С помощью кремальеры и микрометрического механизма перемещают несущий корпус микроскопа и добиваются резкой фо­кусировки поверхности детали в объективе микроскопа. Исследу­емый участок измеряемой поверхности должен быть резко виден в средине поля зрения. Затем выключают внешний источник света и при помощи установочного винта производят наклон осветитель­ного тубуса, с включенной осветительной лампочкой, до появления в поле зрения зеленой полосы, дающей изображение щели. После получения резкого изображения щели путем соответствующей настройки и получения резкого изображения поверхности микро­скоп подготовлен для измерения величины шероховатости.

При измерении высоты шероховатостей нить винтового окуляр­ного микрометра, предварительно установленная параллельно изображению щели, совмещается с выступами искривлений изобра­жения щели, соответствующими выступам шероховатостей поверх­ности, и по шкале винтового микрометра снимается отсчет в деле­ниях шкалы. Затем нить окулярного микрометра совмещается со впадинами искривлений изображения щели и вновь снимается отсчет делений шкалы окулярного микрометра. Для определения высоты шероховатостей в микронах разность обоих отсчетов деле­ний шкалы умножается на цену деления шкалы окулярного микро­метра.

Для оценки шероховатости поверхности после тонких отделоч­ных операций, таких как применяемые для обработки шариков, беговых дорожек колец шарикоподшипников, в пределах 10—14-го классов, применяются микроинтерферометры. Для внедрения ГОСТ 2789—59 потребуется разработать конструкции и освоить производство приборов для определения шероховатости поверх­ности по критериям (среднее арифметическое отклонение про­филя) и Rz (средняя высота неровностей).