máy đo độ nhám bề mặt là gì
Máy đo độ nhám bề mặt đo kết cấu mà một nguyên công gia công để lại trên chi tiết. Bản vẽ yêu cầu phép đo này bằng một giá trị Ra đặt cạnh ký hiệu bề mặt; thiết bị chính là thứ biến ký hiệu đó thành một con số có thể ghi lại và có thể đem ra tranh luận. Hành trình đo thì ngắn - tính bằng milimét chứ không phải mét - và thường được thực hiện trên chính chi tiết hoàn thiện thay vì trên một mẫu thử, vì độ hoàn thiện là thuộc tính của chi tiết cụ thể đó chứ không phải của quy trình nói chung.
Con số đó phụ thuộc vào các thiết lập nhiều như phụ thuộc vào bản thân bề mặt. Một thiết bị dùng đầu dò kim tách độ nhám khỏi độ sóng bên dưới bằng một bộ lọc có ngưỡng cắt chính là chiều dài lấy mẫu, và Ra tính ở một ngưỡng cắt không phải là cùng một con số với Ra tính ở một ngưỡng khác trên cùng bề mặt đó. Bộ thông số cũng không phổ quát: cùng một họ tiêu chuẩn định nghĩa Rz khác nhau giữa các phiên bản, nên một bản vẽ nêu tên một tiêu chuẩn đang yêu cầu các thông số của phiên bản đó chứ không của phiên bản nào khác.
Vì vậy, chọn thiết bị chủ yếu là câu hỏi về đặc điểm cần đo hơn là về cái máy. Một mặt phẳng có thể tì trên bàn thì đơn giản; một lỗ, một rãnh, một mặt côn hoặc một bề mặt cong có bán kính nhỏ thu hẹp lựa chọn đầu dò và đôi khi loại bỏ hẳn một thiết bị có càng trượt. Các phần dưới đây lần lượt đi qua đầu dò, các thông số và các tiêu chuẩn phải được khai báo trước khi một số đọc có ý nghĩa.
Cách máy đo độ nhám bề mặt đo
Thiết bị kéo một đầu dò kim cương chạy qua bề mặt ở tốc độ không đổi và ghi lại dịch chuyển theo chiều đứng, hoặc so với một càng trượt chạy trên chính bề mặt, hoặc so với một mốc tham chiếu bên trong không bám theo bề mặt. Đầu dò có càng trượt đặt nhanh hơn và là thiết bị hiện trường thông dụng; đầu dò không có càng trượt bám theo hình học danh định của chi tiết, điều mà một bề mặt cong hoặc bị gián đoạn cần tới, bởi nếu không càng trượt sẽ đưa cả độ cong của chi tiết vào kết quả.
Biên dạng ghi được sẽ được lọc để tách thành phần sóng bước sóng dài khỏi thành phần nhám bước sóng ngắn, và ngưỡng cắt thực hiện việc tách đó chính là chiều dài lấy mẫu. Từ biên dạng đã lọc, thiết bị tính các thông số: Ra là độ lệch trung bình số học, Rz là chiều cao cực đại lấy trên một chiều dài lấy mẫu, Rq là căn của trung bình bình phương (RMS), cùng một chuỗi dài các thông số khác phủ khoảng cách, độ dốc và các thông số tỷ lệ vật liệu. Các thiết bị khác nhau ở chỗ chúng đưa ra được bao nhiêu trong chuỗi đó, điều trở nên quan trọng ngay khi một bản vẽ nêu một thông số bất thường.
Các giới hạn ở đây là giới hạn hình học chứ không phải giới hạn điện tử. Một đầu dò không thể đi vào một rãnh hẹp hơn mũi của nó và không thể lần theo một đỉnh nhọn hơn mũi của nó; chính bán kính mũi đọc đúng một bề mặt rất mịn lại là thứ dễ hư hại nhất, và nó xuống cấp lặng lẽ chứ không hỏng hẳn. Một thiết bị có càng trượt đọc theo một cung khi bề mặt bị cong, còn vật liệu mềm hoặc dẻo dính có thể bị chính hành trình đo để lại dấu. Khi một trong các yếu tố này quyết định câu trả lời, phải chọn thiết bị quanh đặc điểm cần đo thay vì bắt đặc điểm đó chiều theo thiết bị.
Lựa chọn cấu hình
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Cấu hình | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
| Mốc tham chiếu của đầu dò | Một càng trượt chạy trên bề mặt, hoặc một đầu dò không có càng trượt lấy mốc theo thân thiết bị | Liệu một bề mặt cong, lồi hoặc bị gián đoạn có lần theo được hay không, và thiết bị phải được đặt lên chi tiết như thế nào. |
| Bộ thông số và phiên bản tiêu chuẩn | Thiết bị tính theo họ tiêu chuẩn và phiên bản nào, và nó đưa ra được bao nhiêu thông số ngoài Ra | Liệu ký hiệu trên bản vẽ có đo được đúng như đã ghi hay không. Riêng Rz được định nghĩa khác nhau giữa các phiên bản. |
| Chiều dài lấy mẫu và chiều dài đánh giá | Các ngưỡng cắt mà thiết bị hỗ trợ, và có bao nhiêu chiều dài lấy mẫu được đem trung bình | Con số cho ra. Một số đọc chỉ so sánh được với một số đọc khác lấy ở cùng ngưỡng cắt. |
| Bán kính mũi đầu dò và góc nón | Bán kính mũi được lắp, và góc của phần nón phía sau mũi | Chi tiết nhỏ nhất mà thiết bị phân giải được, và rãnh hoặc khía hẹp nhất mà đầu dò đi vào được. |
| Hành trình đo | Đầu dò đi được bao xa, và một hành trình đơn có phủ đủ chiều dài đánh giá yêu cầu hay không | Liệu một bề mặt thô hoặc dài đo được mà không phải xê dịch thiết bị giữa chừng hay không. |
| Hướng đo và đồ gá | Đặt bằng tay cầm, hoặc một giá đỡ kèm bàn đo | Liệu chi tiết nhỏ hoặc khó với được giữ đủ yên cho một hành trình đo hợp lệ, và liệu chi tiết cong cần một bàn đo hay không. |
| Đầu ra và báo cáo | Hiển thị trực tiếp, bộ nhớ trong, và xuất ra qua cáp, thẻ hoặc liên kết không dây | Liệu hồ sơ cho cả lô lập được mà không phải chép tay các số đọc - chỗ phần lớn lỗi chép số xuất hiện. |
| Xác minh | Mẫu chuẩn đi kèm thiết bị, và chu kỳ mà mẫu đó được sử dụng | Có thể chứng minh thiết bị đang đo đúng hay không, điều mà hầu hết hệ thống chất lượng đều yêu cầu theo một chu kỳ xác định. |
Cách chọn máy đo độ nhám bề mặt
| Yếu tố | Vì sao nó quyết định kết quả | Cách xác định trước khi gửi yêu cầu |
| Đặc điểm cần đo | Mặt phẳng, lỗ, rãnh, bậc và mặt cong mỗi thứ cần một hình học đầu dò khác nhau, và một số trường hợp cần cả mốc tham chiếu khác | Mô tả đặc điểm cần đo kèm một bản phác, và nêu bán kính nhỏ nhất, chiều rộng hẹp nhất cùng tầm với sâu nhất liên quan. |
| Thông số và ngưỡng cắt của nó | Kết quả phụ thuộc vào cả hai, nên một thiết bị không tính được thông số được nêu ở ngưỡng cắt được nêu thì không làm nổi việc | Trích dẫn ký hiệu đúng như nó xuất hiện trên bản vẽ, kèm tiêu chuẩn và phiên bản mà ký hiệu đó nêu. |
| Độ hoàn thiện dự kiến mịn đến mức nào | Một con số nằm dưới độ phân giải của thiết bị, hoặc một mũi quá lớn so với các đỉnh, cho ra số đọc về thứ gì khác chứ không phải về bề mặt | Nêu giá trị mục tiêu cùng với nguyên công tạo ra nó, thay vì chỉ riêng con số. |
| Kích thước và khả năng tiếp cận chi tiết | Hành trình đo phải khớp với đặc cần đo, và thiết bị phải với tới được mà không phải tì lên một bề mặt không thuộc phép đo | Nêu kích thước chi tiết, tầm với cần thiết, và phép đo thực hiện trên máy hay trên bàn. |
| Liệu chi tiết có được phép bị để dấu | Hành trình đo lưu lại một vệt, chấp nhận được trên mẫu thử nhưng không phải lúc nào cũng chấp nhận được trên bề mặt thành phẩm hoặc bề mặt có lớp phủ | Nêu vật liệu và việc một vệt nhìn thấy được có dung thứ được trên chi tiết giao hàng hay không. |
| Các số đọc có bắt buộc phải được ghi lại hay không | Hồ sơ theo lô làm thay đổi yêu cầu về đầu ra, và đôi khi loại bỏ mẫu đơn giản nhất trong dải sản phẩm | Nêu rõ có phải lập báo cáo hay không, dưới dạng nào và theo chu kỳ nào. |
Nếu một trong các điểm này vẫn chưa xác định được, hãy gửi những thông tin đã có. Báo giá có thể được lập dựa trên mô tả đặc điểm cần đo và hoàn thiện sau khi bổ sung các phần còn thiếu.
Các lựa chọn thay thế gần nhất
Đây là những loại mà một yêu cầu về máy đo độ nhám bề mặt thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với máy đo độ nhám bề mặt |
| Máy đo độ cứng | Đo mức vật liệu chống lại việc bị ấn vào, chứ không đo bề mặt của nó được tạo hình ra sao. Cả hai phép đo đều lấy trên bề mặt hoàn thiện và đều được nêu trên cùng các bản vẽ, nhưng một bề mặt nhám và một bề mặt mềm là hai lỗi độc lập và không thiết bị nào trông thấy cái mà thiết bị kia đo. |
| Máy đo độ dày lớp phủ | Đo chiều dày của một lớp nằm phía trên nền thay vì đo kết cấu của bề mặt ngoài cùng. Một chi tiết được sơn hoặc mạ thường mang cả hai yêu cầu, và hai thiết bị được dùng cùng nhau chứ không thay thế cho nhau. |
| Máy đo độ dày siêu âm | Đo lượng vật liệu còn lại xuyên qua thành, chứ không đo bề mặt lộ ra được hoàn thiện thế nào. Nó trả lời một câu hỏi về tổn hao thành hoặc tuổi thọ còn lại; thiết bị đo nhám trả lời một câu hỏi về lắp ghép, làm kín hoặc thẩm mỹ. |
| Máy đo biên dạng quang học và đồng tiêu | Đọc một vùng chứ không phải một đường, nên chúng nắm được kết cấu ba chiều và không bị bán kính mũi đầu dò giới hạn. Chúng đắt hơn và kết quả không trùng với kết quả của đầu dò kim, điều quan trọng khi bản vẽ nêu một phương pháp dùng đầu dò kim. |
| Máy đo độ tròn và sai lệch hình dạng | Đo độ lệch so với một hình học danh định - không tròn, côn, vuông góc - tức là hình dạng chứ không phải kết cấu bề mặt. Hai yêu cầu nằm trên cùng bản vẽ và được đo trên những thiết bị khác nhau, vì những lý do khác nhau. |
| Máy so sánh bằng mắt và mẫu chuẩn bề mặt | Cho một phán đoán đạt hay không đạt so với một bề mặt chuẩn mà không tạo ra một con số. Nhanh và đủ cho việc sàng lọc trong phân xưởng, nhưng chúng không thể được ghi nhận như một giá trị đo và không thể đem ra phân xử khi tranh chấp. |
Độ nhám, độ cứng và độ dày lớp phủ là ba yêu cầu bề mặt mà bản vẽ nêu cùng nhau nhiều nhất; ranh giới giữa chúng là cái được đo, chứ không phải nơi nó được đo.
Nội dung cần có trong yêu cầu
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
- Đặc điểm cần đo, kèm bản phác hình học cùng bán kính, chiều rộng và tầm với nhỏ nhất của nó
- Ký hiệu bề mặt đúng như đã ghi trên bản vẽ, bao gồm tiêu chuẩn và phiên bản của tiêu chuẩn đó
- Giá trị mục tiêu, và nguyên công dự kiến tạo ra nó
- Vật liệu, và hành trình đo có được phép để lại vệt nhìn thấy hay không
- Kích thước chi tiết, và phép đo thực hiện trên máy hay trên bàn
- Đầu dò có phải là loại không có càng trượt hay không, và có liên quan bề mặt cong hoặc bị gián đoạn hay không
- Các số đọc có phải được lưu và xuất ra hay không, và dưới dạng nào
- Mẫu chuẩn hoặc phương án hiệu chuẩn sẵn có tại chỗ sử dụng
- Điều kiện xung quanh tại điểm sử dụng, bao gồm nhiệt độ và rung
- Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu