Що таке профілометр шорсткості
Профілометр міряє текстуру, яку лишає після себе механічна обробка. Креслення вимагає її цифрою Ra біля знака поверхні; прилад і є тим, що перетворює цю позначку в число, яке можна записати й на яке можна спертися в суперечці. Хід короткий, у міліметрах, а не в метрах, і його зазвичай беруть на готовій деталі, а не на зразку, бо обробка є властивістю саме цієї деталі, а не процесу взагалі.
Цифра залежить від налаштувань не менше, ніж від поверхні. Прилад зі щупом відділяє шорсткість від хвилястості під нею фільтром, чиє відсікання і є базовою довжиною, і Ra, обчислене за одного відсікання, не те саме число, що Ra за іншого на тій самій поверхні. Набір параметрів теж не універсальний: та сама родина стандартів визначає Rz по-різному в різних редакціях, тому креслення, яке називає стандарт, вимагає параметрів саме цієї редакції, а не якоїсь іншої.
Тому вибір приладу здебільшого є питанням про елемент, а не про прилад. Площину, яку можна покласти на стіл, узяти просто; отвір, канавка, конічне гніздо або крива поверхня малого радіуса звужують вибір давача, а іноді взагалі виключають прилад із полозком. Подальші розділи проходять давач, параметри й стандарти, які треба заявити, перш ніж відлік щось означатиме.
Як профілометр шорсткості вимірює
Прилад веде алмазний щуп по поверхні зі сталою швидкістю й записує вертикальне зміщення або відносно полозка, що йде по поверхні, або відносно внутрішньої бази, яка не йде. Давач із полозком швидше поставити, і це звичайний польовий прилад; давач без полозка повторює номінальну геометрію деталі, а це те, що потрібно кривій або переривчастій поверхні, бо інакше полозок уніс би кривизну деталі в результат.
Записаний профіль фільтрують так, щоб довгохвильову хвилястість відділити від короткохвильової шорсткості, і відсікання, яке виконує це відділення, і є базовою довжиною. З відфільтрованого профілю прилад обчислює параметри: Ra як середнє арифметичне відхилення, Rz як максимальну висоту на базовій довжині, Rq як середньоквадратичне, і довгий хвіст за ними, що охоплює параметри кроку, нахилу й відносної опорної довжини. Прилади різняться тим, скільки з цього хвоста вони пропонують, а це важить щойно креслення називає незвичний параметр.
Обмеження тут геометричні, а не електронні. Щуп не ввійде в канавку, вужчу за свою голку, і не простежить пік, гостріший за неї; той самий радіус голки, що вірно читає тонку обробку, найлегше й пошкодити, і він деградує тихо, а не відмовляє. Прилад із полозком читає по дузі, коли поверхня крива, а м'які або липкі матеріали може позначити саме переміщення щупа. Там, де щось із цього визначає відповідь, прилад треба вибирати навколо елемента, а не підганяти елемент під прилад.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| База давача | Полозок, що йде по поверхні, або давач без полозка з відліком від корпусу приладу | Чи можна взагалі простежити криву, опуклу або переривчасту поверхню і як прилад треба ставити на деталь. |
| Набір параметрів і редакція стандарту | Яку родину стандартів і яку редакцію прилад обчислює і скільки параметрів понад Ra пропонує | Чи можна зміряти позначку на кресленні так, як її написано. Rz зокрема визначено по-різному в різних редакціях. |
| Базова довжина й довжина оцінювання | Відсікання, які прилад підтримує, і скільки базових довжин усереднюється | Число, яке вийде. Відлік порівнюваний з іншим лише тоді, коли його знято за того самого відсікання. |
| Радіус голки й кут конуса | Встановлений радіус голки й кут конуса за нею | Найтоншу деталь, яку прилад може розрізнити, і найвужчу канавку чи паз, у який щуп може ввійти. |
| Хід переміщення | Наскільки далеко проходить давач і чи закриває один прохід потрібну довжину оцінювання | Чи можна зміряти грубу або довгу поверхню, не переставляючи прилад посередині. |
| Орієнтація й закріплення | Ручне встановлення або стійка з вимірювальною платформою | Чи можна втримати малі або незручні деталі досить нерухомо для дійсного проходу і чи потребує крива деталь платформи. |
| Вивід і звітність | Прямий дисплей, внутрішня пам'ять і експорт кабелем, картою або бездротовим каналом | Чи можна зробити протокол партії, не переписуючи відліки вручну, а саме там і з'являється більшість помилок переписування. |
| Верифікація | Зразкова міра, що постачається з приладом, і інтервал, з яким її застосовують | Чи можна довести, що прилад показує правильно, чого більшість систем якості вимагають через визначений інтервал. |
Як вибрати профілометр шорсткості
| Чинник | Чому це визначає відповідь | Як з'ясувати це до запиту |
|---|
| Елемент, який треба зміряти | Площина, отвір, канавка, уступ і крива поверхня потребують різної геометрії давача, а деякі й різної бази | Опишіть елемент ескізом і дайте найменший радіус, найменшу ширину й найбільшу глибину, які при цьому задіяні. |
| Параметр і його відсікання | Відповідь залежить від обох, тому прилад, який не може обчислити названий параметр за названого відсікання, роботи не зробить | Наведіть позначку точно так, як вона стоїть на кресленні, зі стандартом і редакцією, які вона називає. |
| Наскільки тонка обробка очікується | Цифра нижче роздільної здатності приладу або голка, завелика для піків, дають відлік чогось іншого, а не поверхні | Дайте цільову цифру разом із процесом, який її створює, а не саму цифру. |
| Розмір і доступність деталі | Хід має вміститися в елементі, а прилад має дістати до нього, не спираючись на поверхню, яка не є частиною вимірювання | Дайте розмір деталі, потрібний виліт і те, чи міряють на машині, чи на столі. |
| Чи можна позначати деталь | Прохід лишає слід, що припустимо на зразку і не завжди припустимо на готовій або вкритій поверхні | Укажіть матеріал і те, чи терпимий видимий слід на поставленій деталі. |
| Чи треба записувати відліки | Протокол партії змінює вимогу до виводу і часом виключає найпростіший прилад у родині | Укажіть, чи треба робити звіт, у якій формі і з яким інтервалом. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом елемента й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на профілометр шорсткості, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від профілометра шорсткості |
| Твердоміри | Міряє, наскільки матеріал опирається вдавлюванню, а не яку форму має його поверхня. Обидва відліки беруть на готовій поверхні й обидва викликають на тих самих кресленнях, але шорстка поверхня й м'яка поверхня це незалежні дефекти, і жоден прилад не бачить іншого. |
| Товщиноміри покриттів | Міряє глибину шару, що лежить над основою, а не текстуру найзовнішнішої поверхні. У пофарбованої або гальванічно обробленої деталі зазвичай є обидві вимоги, і ці два прилади застосовують разом, а не замість одного. |
| Ультразвукові товщиноміри | Міряє, скільки є матеріалу крізь стінку, а не те, як оброблено відкриту поверхню. Він відповідає на питання про втрату стінки чи залишковий ресурс; профілометр відповідає на питання про посадку, ущільнення чи зовнішній вигляд. |
| Оптичні та конфокальні профілометри | Читають ділянку, а не лінію, тому схоплюють тривимірну текстуру й не обмежені радіусом голки щупа. Вони дорожчі, і їхній результат не тотожний результату щупа, а це важить там, де креслення називає щуповий метод. |
| Прилади для контролю круглості й форми | Міряють відхилення від номінальної геометрії: некруглість, конусність, перпендикулярність, тобто форму, а не текстуру. Обидві вимоги стоять на одному кресленні, і міряють їх різними приладами з різних причин. |
| Візуальні компаратори й зразки | Дають рішення «придатно чи ні» проти зразкової поверхні, не видаючи числа. Це швидко й достатньо для відбору в цеху, але таке не можна записати як виміряне значення або покласти в основу розгляду спору. |
Шорсткість, твердість і товщина покриття це три вимоги до поверхні, які креслення найчастіше називає разом; межа між ними в тому, що саме міряють, а не в тому, де міряють.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Елемент, який треба зміряти, з ескізом геометрії та її найменшим радіусом, шириною й вильотом
- Позначка поверхні точно так, як вона написана на кресленні, зі стандартом і його редакцією
- Цільова цифра й процес, який має її створити
- Матеріал і те, чи може прохід лишити видимий слід
- Розмір деталі й те, чи міряють на машині, чи на столі
- Чи має давач бути без полозка і чи йдеться про криву або переривчасту поверхню
- Чи треба зберігати й експортувати відліки і в якій формі
- Зразкова міра або схема калібрування, наявна на місці
- Умови довкілля в місці застосування, зокрема температура й вібрація
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання
