1.4.1 .Tổng quan về tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài
2.2. Nhám bề mặt gia công
2.2.3. Kiểm tra nhám bề mặt
Tất cả những nguyên tắc vật lý đƣợc nhắc đến trong kỹ thuật đo độ dài cũng có thể áp dụng cho đo bề mặt. Do phƣơng pháp đo cơ học và quang học đã đƣợc chứng minh là có hiệu quả nhất trong lĩnh vực này, phần dƣới đây chỉ thảo luận về hai phƣơng pháp này:
Dụng cụ đo bề mặt hoạt động dựa trên nguyên lý chức năng cơ học thƣờng đƣợc gọi là dụng cụ đầu dò (stylus instruments). Phƣơng pháp đo cơ học đƣợc phân thành phƣơng pháp quét và phƣơng pháp cảm biến. Đối với phƣơng pháp quét (scanning), một đầu dò tiếp xúc đƣợc hạ xuống bề mặt kiểm tra với tần số xác định. Hƣớng bề mặc dƣới mũi kim với tốc độ cấp liệu (tốc độ đƣa vào) không đổi. Đƣờng tiếp xúc của đầu dò có thể nhận biết đƣợc một cách cơ học, quang học, điện hoặc điện tử. Có thể nâng đầu dò tiếp xúc lên một mức cố định (nguyên lý WOXEN) hoặc có thể nâng lên một lƣợng xác định từ điểm tác động bề mặt tƣơng ứng (quá trình tiếp xúc phân tốc/ vi sai- differential tactile procedure) (Hình 2.8).
26
Trong quá trình tiếp xúc phân tốc, vi sai, năng lƣợng tác động của đầu dò tiếp xúc thấp hơn sơ với nguyên lý WOXEN và cho thấy độ phân tán biên. Do đó, độ sâu cắt của kim là không đổi, độ chính xác đo cao hơn so với phƣơng pháp WOXEN. Trong trƣờng hợp thiết bị hoạt động theo phƣơng pháp cảm biến, đầu dò đƣợc hứng liên tục trên bề mặt. Kim nâng lên và hạ xuống phù hợp với mặt cạnh.
Hình 2.9: Đo trên các bề mặt khác nhau
Chuyển động nâng chỉ ra tƣơng ứng đối với điểm đối chiếu trong thiết bị hoặc tƣơng ứng với mức đối chiếu. Lúc này, bộ chuyển đối cơ học, điện, quang học và điện tử đƣợc sử dụng.
Phƣơng pháp cảm biến cạnh đƣợc sử dụng rất nhiều. Độc lập với kiểu dáng thiết kế đầu dò đƣợc sử dụng, ba thiết kế hệ thống đƣợc phân biệt (Hình 2.9).
Mặt phẳng hệ thống đối chiếu/ hệ thống tham chiếu
Trong hệ thống này, bộ phận quét đƣợc hƣớng trên mặt phẳng đối chiếu (mặt phẳng/ bào, cọc/ hình trụ) tƣơng ứng với mặt phẳng hình học lý tƣởng của mẫu thử nghiệm và hƣớng dọc theo mặt phẳng đo. Ngoài các lỗi do hình dạnh thƣớc cặp, hệ thống quét này cho giá trị đáng tin cậy của độ nhám và độ lƣợn sóng của mẫu thử nghiệm. Tuy nhiên, khi đo bề mặt rất nhỏ hoặc rất rộng, thao tác hệ thống quét này dễ sai số. Một phƣơng pháp thay thế là hệ thống tiếp xúc bề mặt đối chiếu. Tại đây, phôi di chuyển theo chiều ngang trên bàn máy định hƣớng chính xác dƣới hệ thống quét đƣợc cố định chắc chắn. Bên cạnh độ nhám, có thể xác định cấu trúc vĩ mô của bề mặt ở những khoảng nhất định.
27