Измерения шероховатости

Шероховатость - совокупность неровностей поверхности с малым шагом и амплитудами. При небольших выступах и впадинах (до 10-20 мкм), а также при плавных переходах неровностей характеристикой шероховатости является средняя арифметическая величина неровностей на некоторой базовой длине L:

Отсчет ведется от некоторой базовой линии, имеющей форму номинального профиля, проведенного так, что среднее квадратическое отклонение профиля от этой линии минимально (рис. 5.4.1.).

Рис 5.4.1. К определению параметров шероховатости поверхностей

При больших шероховатостях и в особенности при наличии явно выраженных бугров и впадин шероховатость характеризуют параметром Rz, который является суммой модулей размеров пяти наибольших бугров и пяти наибольших впадин на базовой длине L, т. е.

Опыт показывает, что обычно справедливо равенство:

В зависимости от вида обработки задается чистота поверхности или квалитет. Регламентируются параметры R_a, R_z и число базовых длин m, необходимых для набора статистики. Основные виды обработки и их параметры даны в табл. 5.4.1.

Таблица 5.4.1

Размеры шероховатости (мкм)
для поверхностей различного вида обработки

Шероховатость измеряется визуальным неконтактным профилометром -микроскопом Линника. В этом приборе шероховатая поверхность освещается под углом 45° через объектив микроскопа пучком света, имеющем вид узкой щели. Если объект имеет неровности в виде ступенек или шероховатостей, то изображение краев щели будет неровным (рис.5.4.2).

Рис 5.4.2. Регистрация неровностей в микроскопе Линника

Наблюдаемое в окуляр смещение изображения будет равно размеру неровности, умноженному на увеличение микроскопа и на косинус угла наблюдения, равного 1,41 для угла в 45°, т. е.

Если b - расстояние между максимумами впадин и бугров измерено в микрометрах, то значение h сразу дает величину R_z .

Кроме визуальных методов измерения шероховатости последнюю можно измерять ощупыванием щупом, по рассеянию светового пучка, измерением сопротивления воздуха, вытекающего из сопла, закрытого шероховатой поверхностью.