Метрология, стандарттау
жүктеу/скачать 7,48 Mb.
|
Метрология, стандарттау және өзара ауыстырымдылық негіздері
| Rа мен Rz параметлерін таңдаған кезде Ra мәнін алған жөн, себебі бұл параметр кедір-бұдырлыққа толық баға береді. Параметрлерді таңдау техникалық және экономикалық қатынастарда мұқият түрде түсіндірілуі керек. Бөлшектерді құрастыру және қолдану кезінде микро ойлы-қырлылықтардің тегістелуі, майысуы және өшірілуі болмауы мүмкін емес, осының әсерінен бөлшектің пішіні мен мөлшерінде қосымша ауытқулар пайда болады. Ra және Rz параметлерін, мөлшердің дәлдігі, өңдеу түрі және кедр-бұдырлық арасындағы байланысы қойылған кестелерді қолданып, тағайындау керек.
Rz – профильді он нүктесі бойынша ойлы-қырлылықтардың биіктігі - базалық ұзындық l шегіндегі профильдің бес ең жоғарғы шығуларының биіктіктерінің және профильдің бес ең жоғарғы шұңқыр тереңдіктерінің абсолютті мәндерінің орташа арифметикалық жиыны (8.3.2, а-сурет): Rz = (8.3.2) түзудің қиюларының пішіні бар, орта сызыққа, немесе (8.3.3) бұл жерде және орты сызыққа параллельді және профильмен қиылыспайтын, кез-келген түзуге қатысты анықталады. Rz –ті есептеу үшін, беттің профилінде l базалық аймағында бес ең биік ойлы-қырлылық пен бес ең терең шұңқырларды тауып, бес жоғарғы ұштарының hmax ауытқуларын жинақтайды, ал бөлек шамаға бес терең шұңқырлардың hmin ауытқуын жинақтап, Rz шамасын есептейді. Беттің кедір-бұдырлығы, Ra немесе Rz -тің ең жоғарғы мәні беретін бағытпен өлшенеді. Зертханалық жағдайларда Rz анықтау үшін кейде 8.3.2, б-суреттегі көрсетілген, профилограмма мен кедір-бұдырлықтың негізгі параметрлерін қолданады. Бұл сұлбамен Rz былайша анықталады: (8.3.4) бұл жерде Ypi – профильдің i-ші ең жоғарғы шығуының биіктігі; Yvi – профильдің i-ші ең терең шұңқырдың тереңдігі. Sm – базалық ұзындық шегінде m орта сызығымен өлшенген, профильдің ойлы-қырлылықтарының орташа қадамы: (8.3.5) бұл жерде n – базалық ұзындық l шегінде,ұштар бойынша ойлы-қырлылықтардың қадам сандары; Smi – орта сызықтың қиындысының ұзындығына тең, профильді үш көрші сызықта қиятын, және екі шеткі нүктемен шектелген профильдің ойлы-қырлылық қадамы. S – ойлы-қырлылықтардың ұшымен өлшенген профильдің ойлы-қырлылығының орташа қадамы немесе базалық ұзындық шегінде профильдің жергілікті шығулар қадамының орташа мәні: (8.3.6) бұл жерде n – базалық ұзындық шегінде ұштар бойынша ойлы-қырлылықтардың қадам саны; Si –профильдің көрші шығуларының екі ең жоғарғы нүктелерінің проекцияларының арасындағы орта сызықтың қиындысына тең, ұштар бойынша профильдің ойлы-қырлылықтар қадамы. tp –профильдің қатысты тіреу ұзындығы – профильдің тіреу ұзындығының базалық ұзындыққа қатынасы, яғни m сызығына параллель, ойлы-қырлылықтардан қиылған, қиындылар ұзындықтарының жиынтығы болатын сызық: (8.3.7) бұл жерде ηр – профильдің тіреу ұзындығы – bi қиындыларының ұзындықтар жиыны, бұлар профильдің материалында берілген Р сатысында, базалық ұзындық шегінде орта сызыққа m эквидистантты сызықпен қиылады (8.3.1, а және б-Сурет). tp Rmax-тың %-мен анықталады, мұнымен профильдің қимасындағы берілген сатыда түйісетін беттің қосылуының фактілі тығыздығын сипаттайды, 8.3.1 МИС 11 қос микроскобының құрылысы. Беттің кедір-бұдырлығын бағалауға арналған аспаптарды екі негізгі топқа бөлуге болады: 1) оптикалық аспаптар және 2) сүңгішті аспаптар. Кедір-бұдырлықты бақыланатын бетті үлгілердің бетімен салыстыру әдісімен бақылау кең таралған. Зертханалық жағдайларды, кедір-бұдылықтың жоғарғы емес класстарына (0,8-ден 63 мкм-ге дейін) қатысты кедір-бұдырлықты өлшеу жарықтық қималы аспаптармен орындалады, мысалы, Rz параметрі бойынша өлшеуге арналға МИС-11 (8.3.3-сурет) қос микроскобы көмегімен жүргізіледі.Аспаптың өлшеу шектері бақыланатын беттің кедір-бұдырлыққа байланысты сәйкес объективтерді таңдау арқылы анықталады. МИС-11 қос микроскобы Ra = 0,32 – 20 мкм (Rz =1,6 – 80 мкм) шамасының шегінде микропрофильдің ойлы-қырлылықтардың биіктіктерін өлшеу жолымен, әртүрлі бөлшектердің сыртқы беттерін өңдеу сапасын (кедір-бұдырлықты) бақылауға арналған. Аспапта үлкен негізі 1 (8.3.3-сурет) бар, бұл негізде бағана 2 орналасқан. Бағанада жылжымалы кронштейн 3 арқылы проекциялаушы 5 және бақылайтын 6 микроскоптардың мойындарына ұстағыш бекітілген. Және Микроскоптың әр мойынының төменгі жағына объективтер 7 мен 8 бұралады. 8.3.3 Сурет -МИС – 11 қос микроскобының құрылысы. Проектілеуші микроскоптың жоғарғы бөлігінде электр шамы бар оқ 9 орналасқан, оны жарықты реттеу кезінде жылжытуға болады және бұрамамен 10 қысады. Шамның қызуы, трансформатордың тұрқысына бекітілген реостаттың 20 тұтқасы арқылы реттеледі. Бақылайтын микроскоптың жоғарғы бөлігінде, визуалды өлшеулерге арналған бұрамалы көздікті микрометр 11 орналасқан. Зерттелетін профильді суретке түсіру кезінде көздікті микрометр қарапайым көздігімен фотоқондыру арқылы алмастырылады. Сомынды 12 бағананың бұрандасымен жылжыту арқылы, мойынды ұстағыш 4 микроскоппен бірге кез-келген биіктікте орнатылып, қажетті қалыпта бұрамамен 13 бекітілуі мүмкін. Микроскопты объектке фокустау үшін микроберудің 15 барабаны мен кремальердің 14 құлақты бұрандасы қызмет етеді. Зерттелетін заттарды орнату мен жылжыту үшін аспап заттық үстелмен 16 жабдықталған. Үстел затпен бірге микрометрлік бұрамалар 17 арқылы өзара-перпендикулярлы бағыттарда жылжиды, және де тік ось маңында айналып, тежегіш бұрамамен 17 ұсталады. Цилиндрлік бөлшектерді орнату үшін аспап алынатын призмамен 19 жабдықталған. Әртүрлі кедір-бұдырлықтағы беттерді өлшеу үшін микроскоп төрт жұп ауыстырылатын микрообъективтермен жабдықтаған: 7–8, 21, 22, 23. Арлық объективтер мойынның «шексіздік» ұзындығына есептелген. Тесік 24 жарықсүзгіш 26 арқылы конденсатордың көмегімен кішкене шам 9 арқылы жарықтандырылады; тесік қосымша линзалардың 27 жүйесінде фокальді жазықтықта орналасқан және бақыланатын бетте заттық жазықтығында объективпен 7 бейнеленеді. Қосымша линзасы 28 бар объектив 8 өлшенетін беттің аумағын және сонда орналасқан көздік 11 торының жазықтығында 32 тесіктің бейнеленуін көрсетеді. Объективтердің алдын-ала таңдалынуы беттің болатын кедір-бұдырлығының негізінде жүргізіледі. Егер өлшеу кезінде, беттің ойлы-қырлылықтары берілген объектив жұбының ұсынылған өлшемдер шегінен асып жататын болса, объективтерді басқалармен ауыстыру керек. 8.3.2 Микроскопты өлшеуге дайындау. Үлгілерді өлшеу алдында қос микроскоп келесі тәртіпте түзетіледі: Кронштейнда 3 мойындарды ұстағышта 4 орнату (8.3.3 сурет) және бақыланатын бет үстел жазықтығына параллель болатындай етіп (1жуық дәлдікпен), тексерілетін бөлшекті микроскоп үстелінде орналастыру қажет, жетілдіру іздері микроскоп осьтері арқылы өтетін, яғни тесіктің бейнеленуіне перпендикулярлы болатын жазықтыққа параллель болу керек; Бақылайтын микроскоп 6 ұстағыштың 4 мойынынан шығарылады, және таңдалған объективтер проектілеуші және бақылайтын микроскоптардың мойындарына бұралады.Бақылайтын микроскоп ұстағышқа орнатылып, оның ішіне түбіне дейін түсіріледі және бұрамамен 35 бекітіледі; Сомынның 12 көмегімен кронштейн 3 бөлшектің бетінен 10-15 мм биіктікте объективтердің жиектемелеріне дейінгі арақашықтықта орнатылып, бұрамамен 13 бекітіледі; Өлшенетін бет жасанды жарықпен, мысалы үстел шамымен жарықтандырылады. Микрометрлік тетіктің 15 қатал беру мен барабанының бұрамаларын айналдыру арқылы, бақылайтын микроскоп айқын бейнеленген бет аумағы көру өрісінің ортасында қалатындай жинастырылады; Проектілеуші микроскоптың тесігі электршамымен 9 жарықтандырылады. Тесіктің бейнесі бұрамамен 29 бақылайтын микроскоптың көру өрісінің ортасына келеді және сомын 30 арқылы өлшенетін бетке жинастырылады. Тесік бейнесінің айқын шеті бұрамамен 29 беттің айқын бейнесінің аумағымен сәйкестендіріледі. Егер бұл жағдайда микроскопты тесікке жинастырылуы бұзылса, сомын 30 арқылы қалпына келтіріледі, содан кейін бұрамамен 29 тесіктің айқын шеті беттің айқын бейнесінің аумағымен дәл сәйкестендіріледі. Дұрыс орнатылған қос микроскоптың көру өрісінің бейнесі. Бұрамалы көздікті микрометр 11 қиылысулардің бір жібі тесіктң бейнесіне параллельді орналасатындай етіп бұралады, және осы қалыпта бұрамамен 31 бекітіледі. Осылайша жіптердің жылжу бағыты тесікпен 45 жасай құралады. Сонан соң пофильдің ойлы-қырлылықтарының биіктіктерін өлшеуге кірісуге болады. 8.3.3 Аспапта өлшеу. Көздікті-микрометрді осьтің маңайымен айқасудың көлденең сызығы тесік сызығына параллель болатындай етіп бұралып, осы қалыпта ұстатылады (8.3.4, а-сурет). Нысан-микрометрді алып, таза жуылған бөлшекті аспаптың үстеліне қояды және бөлшектегі тесік бейнесін жинақтайды. Өлшенетін бөлшекті қолдан, оны ойлы-қырлылықтардың бағыты тесік бейнесіне перпендикулярлы болатындай етіп, бұрайды. Бойлық және көлденең бағытта бөлшектің қисықтығының жоқтығын оның сәйкес жылжуымен тексереді. Осылайша тесіктің бейнесінде көзге көрінетін жылжу болмау керек. Қисықтық болған жағдайда өлшенетін нысанның астына балауыздан, жұқалтырдан төсемдер салып, қайта өлшейді. Тесіктің бір шеті екінші шетіне қарағанда айқындау жинақталады, және сол бойынша өлшеу жүргізу ұсынылады. Айқасудың көлденең сызығы ең алдымен таңдалған шеті бойынша тесік иілуінің ұштарына, содан кейін тесіктің сол шеті бойынша шұңқырына әкелінеді (8.3.4, а, б-суреті). Көздікті микрометрдің барабан санауының әртүрлілігі мен масштабтық бөлік құнының көбейтіндісі, осы қимадағы ойлы-қырлылықтың R биіктік мәнін анықтайды. Цилиндрлік бөлшекті зерттеу жағдайында, призмадағы 19 ақырғысы, цилиндрдің жасаушысы тесіктің бейнесіне жуықтап параллель болатындай етіп орнатылады. Жазық бет бойынша алдын-ала орналастырылған микроскоп цилиндрлік бетке микрометрлік тетік пен кремальера көмегімен жинақталады. Үстелді бұрауменен көру өрісіндегі суретті біруақытта қарағанда цилиндрлік беттің жасаушысы мен тесіктің параллельдігінің дәл оснатылуы іске асырылады. Дұрыс бақылау үшін өлшенетін цилиндрлік бөлшекті, қарайтын микроскоп, түйіскен жазықты арқылы пайда болған және цилиндрлік беттің өлшеуіне қатысты үстелдің жазықтығына параллель сызыққа жинақталған болу керек. Осы жасаушыға микроскопты бағыттау мақсатында, цилиндрлік бөлшекті оның осіне перпендикулярлы етіп үстелдің микрометрлі бұрамалары 17 көмегімен жылжыту керек, және осы кезде көру өрісіндегі тесік бейнесінің жылжуын бақылау қажет. Бөлшектің қоғалыс бағытының өзгермеген жағдайында тесік бейнесінің бағыты өзгерген кезде, өлшектің дұрыс орналасуы болады. Әдетте бұл кезде микроскоптың қосымша жинақталуы қажет. Беттің кедір-бұдырлығы сапалы және санды бақылаумен сипатталады. Кедір-бұдырлық параметрлерін санды бақылауды қосылусыз әдістермен іске асырылады. Оны МИС-11 және ПСС-2 жарық қималы аспаптар, ОРИМ-1 және т.б растрлы өлшеу микроскоптары, микроинтерферометрлер, МИИ-10, МИИ-11, МИИ-12 импрессионды-репликалы микроинтерферометрлер арқылы жасайды және профиометрлер және профилограф сүңгішті аспаптардың көмегімен қосылысты әдістермен іске асырылады. Жоғарғы дәлдікті түйіспелі профилографтар мен профилометрлерді, аса жауапты мөлшерлерді бақылау кезіне қолданады. 8.3.4 Сурет-Аспаптың бөлің құны мен профильдің ойлы-қырлылықтар h биіктігін анықтау үшін қос микроскоптың көру өрісі түрлері. 8.3.4 Профильдің ойлы-қырлылық биіктігін өлшеу. 8.3.4, а және 8.3.4, б суреттерінде бақылайтын микроскоптың беттердің ойлы-қырлылықтарын (кедір-бұдырлықты) өлшеу кезіндегі көру өрісінің бейнесі сұлбалық түрде көрсетілген. Бұл жерде резкий жоғарғы шеті бар деформацияланған тесіктің бейнесі шартты түрде көрсетілген. Көздікті микрометрдің жіптерінің жылжуының бағыты тілдермен белгіленген. Өлшенетін профильдің биіктігі мына формуламен анықталады: , (8.3.8) бұл жерде b – көздіктің торының қимасындағы профильдің ойлы-қырлылықтарының бейнесінің шамасы; жүктеу/скачать 7,48 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|