آموزش اندازه گیری صافی و زبری سطح و روش استفاده از دستگاهای ما

اندازه گیری زبری سطح و کاربردها

سوالی که گاهی پرسیده می شود این است که “در چه نقطه ای زبری سطح تبدیل به موج می شود؟” پاسخ دادن به این تقریبا غیرممکن است.

تغییر از مفهوم زبری به حالت موجی اغلب به اندازه قطعه کار بستگی دارد.

به عنوان مثال، فاصله نامنظم که به عنوان ناهمواری در دوک ماشین در نظر گرفته می شود، به عنوان موج دار بودن در چوب ساعت در نظر گرفته می شود. تعداد امواج در طول تابعی نیز بر نحوه طبقه بندی بی نظمی ها تأثیر دارد. ممکن است یک موج روی چوب ساعت به عنوان انحنا در نظر گرفته شود، اما تعداد بیشتری از امواج در شفت بلندتر ممکن است به عنوان موج پذیری پذیرفته شود .

بهتر است زبری ، مواج و فرم را با توجه به علت آنها از هم جدا کنیم، زیرا این نیز به عوامل عملکرد مربوط می شود. بنابراین، می‌توانیم زبری سطح ، موج‌بودن و فرم را به صورت زیر تعریف کنیم.

زبری سطحی یا ناهمواری چیست؟

سطح زبری یا زبری به عنوان بی نظمی هایی که در فرآیند تولید ذاتی هستند (مانند ابزار برش یا سنگ ساینده) تعریف می شود. سطح زبری با انحرافات در جهت بردار نرمال یک سطح واقعی از شکل ایده آل آن اندازه گیری می شود . اگر این انحرافات زیاد باشد، سطح ناهموار است. اگر کوچک باشند، سطح صاف است.

Waviness چیست؟

موج دار بودن بخشی از بافتی است که زبری سطح روی آن قرار می گیرد. ممکن است در اثر ارتعاشات، پچ پچ یا انحراف کار و کرنش در مواد ایجاد شود. همچنین نمی توان دقیقاً مشخص کرد که در کجا موج متوقف می شود و شکل بخشی از فرم کلی قطعه می شود.

فرم چیست؟

فرم شکل کلی سطح است که تغییرات ناشی از زبری و موج دار بودن را نادیده می گیرد .

زبری، موج و فرم

بنابراین، این تمایزات کیفی هستند نه کمی، اما از اهمیت قابل توجهی برخوردار هستند، زیرا تعریف آنها به این روش به خوبی تثبیت شده و از نظر عملکردی صحیح است. سطح زبری فقط با روش ساخت حاصل از فرآیند به جای ماشین تولید می شود. علامت‌ها می‌توانند توسط خود ابزار یا سنگ‌ریزه باقی بمانند: این نشانه‌ها برای برخی فرآیندها دارای ماهیت دوره‌ای و در برخی دیگر تصادفی‌تر خواهند بود.

همچنین ساختار ظریف تری از پاره شدن قطعه در حین ماشینکاری، تجمع زباله در لبه و لکه های کوچک در نوک ابزار ایجاد می شود. با این حال، موجی بودن به هر دستگاه، عدم تعادل در چرخ سنگ زنی، عدم دقت پیچ سرب و عدم استحکام نسبت داده می شود.

خطاهای فرم اغلب به دلیل محکم نبودن قطعه به اندازه کافی یا صاف نبودن یک لغزنده یا گرمای تولید شده در طول فرآیند است که می تواند باعث خم شدن سطح شود.

باید تاکید کرد که این سه ویژگی هرگز به صورت مجزا یافت نمی شوند. اکثر سطوح حاصل ترکیبی از اثرات زبری سطح ، موج دار بودن و فرم هستند .

چگونه زبری سطح را اندازه گیری کنیم؟

فردی از آنجایی که بی‌نظمی‌های ناهمواری سطح برای دیدن با چشم غیرمسلح بسیار کوچک هستند، یک تستر اندازه‌گیری زبری سطح مورد نیاز است. یک قلم کوچک روی سطح با سرعت ثابت برای یک فاصله تعیین شده کشیده می شود. یک سیگنال الکتریکی به دست می آید و تقویت می شود تا یک بزرگنمایی عمودی بسیار بزرگتر ایجاد شود.

استاندارد ISO برای اندازه گیری زبری سطح ، یک قلم مخروطی 60 درجه یا 90 درجه با نوک کروی به شعاع 2 میکرومتر است. با این حال، این یک قلم کاملاً ظریف است و برای رسیدن به این هدف به یک ابزار اندازه‌گیری زبری سطح با خواص مکانیکی عالی نیاز دارد.

سورترونیک ​ ^® تستر اندازه‌گیری زبری سطح Duo II برای اندازه‌گیری زبری سطح طراحی شده است و می‌توان از آن به همراه نرم‌افزار ابزار ارزیابی HSE Slips برای بررسی زبری سطح کف استفاده کرد .

علاوه بر این، Surtronic ^® تستر اندازه گیری زبری سطح سری S-100 یک راه حل همه کاره برای تمام نیازهای اندازه گیری پرداخت سطح شما ارائه می دهد.

پارامترهای اندازه گیری زبری سطح چیست؟

برای پیش‌بینی رفتار یک جزء در حین استفاده یا کنترل فرآیند ساخت، لازم است این ویژگی‌های سطح با استفاده از پارامترهای بافت سطح کمی‌سازی شوند.

پارامترهای بافت سطح را می توان به سه نوع اصلی تقسیم کرد. پارامترهای دامنه (مشخصات عمودی)، پارامترهای فاصله (مشخصات افقی) و پارامترهای ترکیبی (ترکیبی از پارامترهای فاصله و دامنه).

نمونه هایی از پارامترهای معمولی اندازه گیری زبری سطح را می توان در زیر مشاهده کرد:

• Ra – پارامتر بین المللی زبری شناخته شده و پرکاربردترین. این میانگین حسابی انحراف مطلق مشخصات زبری از خط میانگین است.
• Rv – حداکثر عمق پروفیل زیر خط میانگین در طول نمونه برداری.
• Rp – حداکثر ارتفاع پروفیل بالای خط میانگین در طول نمونه برداری
• Rt – حداکثر ارتفاع قله به دره پروفیل در طول ارزیابی
• Rz – حداکثر ارتفاع قله به دره پروفیل در طول نمونه برداری

برای اطلاعات بیشتر در مورد پارامترهای اندازه گیری زبری سطح اینجا را کلیک کنید

کاربردهای زبری سطح چیست؟

در بسیاری از کاربردها زبری سطح با عملکرد ارتباط نزدیکی دارد، به عنوان مثال در جایی که دو سطح در تماس نزدیک با یکدیگر هستند، زبری آنها بر خاصیت آب بندی یا سایش آنها تأثیر می گذارد. این ممکن است نشان دهد که “هر چه نرم تر بهتر” باشد، اما این همیشه درست نیست زیرا ممکن است عوامل دیگری دخیل باشند.

در جایی که روانکاری درگیر است، مشخص شده است که دره های ناهمواری برای نگهداری روغن مورد نیاز هستند. همچنین، جنبه مالی را نیز باید در نظر گرفت: برای تولید سطوح بسیار صاف هزینه زیادی صرف می شود و هزینه این تمرین می تواند به میزان قابل توجهی به صورت حساب اضافه کند، بدون اینکه کارایی زیادی به دست آورد.

با این حال، هنگامی که دو سطح در حرکت نسبی (به عنوان مثال یک شفت و یاتاقان آن) روغن کاری شوند، مقداری سایش رخ می دهد. اگر سطوح ناهموار باشند، به زودی با از بین رفتن قله ها صاف تر می شوند. از آنجایی که این کار فلز را حذف می کند، تغییر سریع تری در تناسب دو قسمت نسبت به زمانی که پایان از ابتدا در بهترین حالت بود، ایجاد می شود. از سوی دیگر، برخی از قطعات مانند دستگاه های گیره یا پین با “تداخل مناسب” برای عملکرد آنها به اصطکاک بستگی دارد.

کاربرد دیگری که در آن سطح زبری می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد، استفاده از آب بند برای جلوگیری از فرار سیالات هیدرولیک است. اگر روکش خیلی صاف باشد، حفظ یک لایه سیال بین شفت و مهر و موم دشوار است. اگر روکش خیلی زبر باشد می تواند باعث سایش و در نتیجه خرابی شود و منجر به شکست شود. بررسی بافت باقی مانده بر روی یک جزء پس از ماشینکاری، اغلب عیوب ابزار، تنظیمات نادرست ابزار یا سرعت و تغذیه اشتباه ابزار را نشان می دهد.

ظاهر یک سطح می تواند از اهمیت خاصی برخوردار باشد. به عنوان مثال، ورق فولادی مورد استفاده برای بدنه خودروهای موتور باید دارای روکشی باشد که اجازه دهد رنگ بدون هیچ گونه اثر “پوست پرتقال” و با ظاهری یکنواخت به سطح بچسبد. هر کسی که سعی کرده روی یک سطح شیشه ای رنگ آمیزی کند، از دشواری در دستیابی به یک روکش چسبنده محکم قدردانی می کند. قطعات فلزی تنها اجزایی نیستند که نیاز به کنترل دارند. هر دو بخش کاغذی و پلاستیکی به میزان تکرارپذیری یکسانی نیاز دارند.