ĐO CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CHÍNH CỦA CHI TIẾT MÁY
9.4 ĐO NHÁM BỀ MẶT
Độ nhám bề mặt là chỉ tiêu chất lượng quan trọng của chi tiết máy. Độ nhám ảnh hưởng không những tới tính chống mòn, chống ăn mòn hóa học, tới đặc tính mối lắp mà còn ảnh hưởng tới độ chính xác khi đo kích thươc chi tiết.
Độ nhám bề mặt thường được đánh giá qua hai thông số Ra và Rz.
Chỉ tiêu Ra được dùng khi có phương tiện đo tiếp xúc, đầu dò dò liên tục trên bề mặt chi tiết . Hình vẽ sau đây mô tả sơ đồ máy đo kiểu dò profile.
Đầu dò 1 mang mũi dò kim cương được gắn với phần ứng của chuyển đổi điện cảm. Đầu dò được rà theo tuyến vuông góc với vết gia công. Sự thay đổi của chiều cao nhám, qua chuyển đổi đo được biến thành sự thay đổi của điện áp ra. Sau khi được khuếch đại, tín hiệu đo được đưa vào bộ chỉ thị 6 hoặc bộ tự ghi 7.
Tùy theo độ lớn của Ra mà người ta chọn kim dò có bán kính góc lượn khác nhau. Lực đo được chọn theo điều kiện vật liệu chi tiết và cấu tạo của kim. Kim thường được chế tạo dạng côn hoặc chóp lăng trụ có bán kính góc lượn ở đầu dò từ 0,2 – 20 µm bằng kim cương, hợp kim cứng.
Chỉ tiêu Rz được dùng khi có phương tiện đo điểm bằng phương pháp mặt cắt ánh sáng hay giao thoa.
Nguyên lý của phương pháp mặt cắt ánh sáng là nếu ta dùng một dải ánh sáng hẹp chiếu lên một bề mặt có nhiều bậc thì vết sáng hiện lên mặt bậc sẽ bị gãy theo mặt bậc. Sơ đồ nguyên lý như sau :
Hình 9.18
Hệ chiếu sáng I có nhiệm vụ tạo ảnh chắn sáng có dạng hình chữ nhật hẹp lên mặt chi tiết cần đo dưới dạng một vết sáng mỏng như một lát cắt. Vết sáng được chiếu vuông góc với bề vết gia công, nó sẽ bị bẽ gãy theo dạng các nhấp nhô và để đo được dễ dàng hệ II là hệ hiển vi đo lường có nhiệm vụ khuếch đại các nhấp nhô do vết gia công gây ra. Để quan sát hình dáng nhấp nhô và tạo ảnh của nó lên tiêu diện của thị kính, tại đây người ta đặt một hệ thống đo gọi là thị kính pan me để xác định độ lớn của các nhấp nhô. Do đặc điểm của phương pháp, người ta buộc phải thực hiện tia chiếu nghiêng một góc α so với phương thẳng đứng, vì thế khi ta quan sát ảnh nhấp nhô không phải là ảnh của H mà là L, L = H/sinα.
Chuyển vị trên pan me sẽ ứng với chiều cao thực của nhấp nhô : Rz = L*/2β
Với : L* - độ lớn của ảnh nhấp nhô, được đọc theo số vạch của pan me. β - Độ khuếh đại ảnh của hệ II.
Phương pháp này chỉ dùng để đo các kích thươc tế vi từ 2 – 80 µm
Phương pháp vân giao thoa dùng đo các kích thưóc tế vi trong khoảng Rz = 0,05 – 1,6
µm (bề mặt chi tiết sau mài nghiền, mài siêu tinh…).
lượng bề mặt, nhất là với các phương pháp gia công có vết không đều, vết rối… Việc đo theo Rz không làm tổn hại bề mặt đo, có thể thực hiện nhanh chóng, thích hợp với việc đo lẻ, thăn dò, không yêu cầu về năng suất và chỉ dễ thực hiện khi đo các bề mặt nboài.
Trong kỹ thuật hơn thường dùng chỉ tiêu Ra hơn vì nó phản ánh chính xác hơn về chất lượng bề mặt (phản ánh được chiều cao nhám và dạng nhám). Hơn nữa với thiết bị đo Ra có thể đo được bề mặt trong, năng suất cao Tuy việc điều chỉnh máy khá phức tạp, có sai số do lực đo.