Успешное решение задач по технологическому управлению качеством поверхностных слоев деталей возможно лишь на основе их должного метрологического обеспечения.
Контроль геометрических характеристик поверхности
Шероховатость поверхности. Реальные поверхности обладают определенной степенью шероховатости. Для ее оценки применяют различные методы. Наиболее распространенным является оценка микрогеометрии поверхности по ее профилю оптическим или щу — повым методом. Последний получил большое признание. Для измерения степени шероховатости используются профилографы-профилометры завода «Калибр», в которых по поверхности перемещается игла с малым радиусом закругления (2… 10 мкм). Колебания иглы при прохождении через неровности поверхности преобразуются в электрические сигналы и после усиления записываются в виде профил ограмм. С помощью интегрирующего устройства определяется ряд характеристик профиля.
Профилограммы обработанной поверхности, как правило, имеют пилообразную форму; это является результатом того, что вертикальное увеличение во много раз больше горизонтального (например, 40 000 и 400 соответственно).
Отечественный цеховой профилометр модели 283 завода «Калибр» позволяет измерять параметр Ra в диапазоне 0,02…10 мкм.
Зарубежные профилометры («Тестер Р5» фирмы «Гоммель-Зер — ке», «Пертометр» типа WVT фирмы «Пертен», «Суртроник 3» фирмы «Рэнк Тейлор Гобсон») предназначены для измерения одного или двух параметров Ra и /?тах. К некоторым из них разработаны дополнительные механические устройства и электронные приставки, расширяющие их метрологические возможности. Ряд приборов может работать в комплекте с устройством, записывающим профиль шероховатости.
Профилограф-профилометр «Талисерф 5» фирмы «Гэнк Тейлор Гобсон» является одним из совершенных приборов. Он имеет более широкий диапазон вертикальных увеличений (от 100 до 200 000), механизирован привод коробки скоростей датчика, длина исследуемой поверхности 60 и 120 мм (для различных модификаций), благодаря чему становится возможным контроль не только волнистости, но и отклонений формы. Прибор выпускается в комплекте с электронными блоками «Процессор-рекордер 5» и «Процессор-рекордер 5М», позволяющими регистрировать параметры шероховатости и аналогичные им параметры волнистости (всего 24 параметра).
Развитие современных приборов по контролю параметров шероховатости идет следующим путем: отказ от использования стрелочных приборов; применение цифровых показывающих устройств; разработка различного рода механических устройств, расширяющих их метрологические возможности; автоматизация контроля, придание приборам автоматических функций по их калибровке, автоматическому выбору вертикального увеличения при записи; разработка малогабаритных приборов для контроля шероховатости в производственных условиях.
Волнистость поверхности можно оценивать приборами для измерения отклонения формы и шероховатости детали. Характеристики волнистости определяют по волнограммам аналогично шероховатости. Базовой линией для оценки отклонений служит средняя линия, проводимая по методу наименьших квадратов. Для оценки отклонений волнистости цилиндрических поверхностей базовой линией является окружность, также проводимая по методу наименьших квадратов.