Представьте себе любую металлическую деталь. Даже если на вид и на ощупь она кажется идеально гладкой, под микроскопом можно увидеть крошечные неровности, состоящие из пиков и впадин. Эти микронеровности и считаются шероховатостью.
Характеристика шероховатости очень важна в машиностроении, особенно для деталей, которые трутся друг о друга или плотно соединяются. От степени шероховатости зависят эксплуатационные свойства детали.
На что влияет шероховатость
- Трение и износ. Чем выше шероховатость, тем сильнее детали трутся и быстрее изнашиваются. Это может привести к перегреву и поломке всего механизма.
- Герметичность. Для плотных соединений важна максимальная гладкость, иначе возможны протечки.
- Стойкость к коррозии. В микроскопических впадинах на поверхности может скапливаться влага или грязь, вызывая коррозию.
- Внешний вид. Гладкая поверхность обычно выглядит более красивой.
Если деталь недостаточно гладкая, её дополнительно обрабатывают — например, шлифуют, чтобы улучшить характеристики.
Как и чем измеряют шероховатость?
Для измерения шероховатости используют высокоточные приборы, которые способны «ощутить» микроскопические изменения рельефа.
1. Профилометры. Они оснащены острой алмазной иглой, которая движется по поверхности детали. Датчик считывает её колебания и преобразует их в цифровые значения, которые выводятся на дисплей. Профилометры часто делают портативными, чтобы инженеры могли использовать их прямо на производстве или «в поле».
2. Профилографы. Они работают по тому же принципу, но вместо цифр на дисплее строят график — профилограмму. Этот график наглядно показывает рельеф поверхности. Профилографы обычно используют в лабораториях для более детальных исследований, в том числе для проверки деталей в процессе работы.
Единицей измерения шероховатости служит микрометр (мкм), который в тысячу раз меньше миллиметра.
Современный подход к измерениям
Сегодня для точного анализа не всегда нужно везти деталь в лабораторию. Например, наши инженеры используют мобильную лабораторию, оснащённую портативным цифровым профилометром TR-200.
Процесс измерения следующий:
- Алмазная игла с кончиком радиусом всего 5 мкм плавно движется по исследуемой поверхности.
- Проходя через микронеровности, игла колеблется, и эти колебания преобразуются в аналоговый сигнал.
- Прибор усиливает, фильтрует и оцифровывает этот сигнал, рассчитывая точные параметры шероховатости.
Полученные данные сразу отображаются на дисплее, а при необходимости их можно передать на компьютер или распечатать. Такие измерения помогают убедиться, что деталь соответствует стандартам, и подобрать правильный материал для её производства.
Благодаря портативности оборудования, подобные измерения шероховатости можно проводить в любых условиях: офисе, цеху, поле.
Автор материала: Vlad Falcon
Обучим реверс-инжинирингу в машиностроении на нашем курсе
Заявки на обратное проектирование, конструкторские и технологические работы размещайте на сайте
Для консультаций по услугам звоните ☎ +7 (495) 127-72-03
С уважением, команда «Комплекс КАД»