predavanje mjerenje hrapavosti povrsine
TRANSCRIPT
MJERENJE HRAPAVOSTI POVRŠINE
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
ODSTUPANJA NA POVRŠINI
POVRŠINSKE GREŠKE
VALOVITOST
HRAPAVOST
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
HRAPAVOST POVRŠINE
VALOVITOST
ODSTUPANJE OD OBLIKA- RAVNOĆA
- OBLIK POVRŠINE
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
ISPITIVANJE HRAPAVOSTI POVRŠINA
- 2D SUSTAV
- 3D SUSTAV
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
ISPITIVANJE HRAPAVOSTI POVRŠINA
2D SUSTAV
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
90
LProfil
L
OPTIMALNI IZBOR REFERENTNOG PROFILA
C
AA
B
C
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
ODSTUPANJA NA STVARNOM PROFILU
STVARNI PROFIL
ODSTAPANJE OD OBLIKA
VALOVITOST
HRAPAVOST
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
FILTER HRAPAVOSTI
OBLIK
c
Primjer Ra,Rq,Rz
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
FILTER VALOVITOSTI
OBLIK
c
Primjer Wa
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
P - za primarni profil
W – za valovitost
R – za hrapavost
PREFIKS PARAMETARA
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
DULJINA ISPITIVANJA ltDULJINA VREDNOVANJA lnREFERENTNA DULJINA lr
PARAMETRI HRAPAVOSTI PROFILA POVRŠINE
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
ubrzanjeticala
usporenjeticalaln
lt
lr lr lr lr lrlr
lt
lr lr lr lr
ln
PREPORUČENE REFERENTNE DULJINE I DULJINE VREDNOVANJA
REFERENTNADULJINA
DULJINAVREDNOVANJA
PERIODIČKIPROFIL
NEPERIODIČKIPROFIL
lr(c) u mm ln = 5×lr u mm RSm u m Rz u m Ra u m
0,08 0,4 0,013 do 0,04
do 0,1 do 0,02
0,25 1,25 0,04 do 0,13 0,1 do 0,5 0,02 do 0,1
0,8 4 0,13 do 0,4 0,5 do 10 0,1 do 2
2,5 12,5 0,4 do 1,3 10 do 50 2 do 10
8 40 1,3 do 4 50 10
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
PARAMETRI HRAPAVOSTI
Uzdužni parametri - opisuju varijacije uzduž profila
Amplitudni parametri - opisuju varijacije po visini profila
Hibridni parametri - opisuju varijacije iz kombinacije uzdužnih i amlitudnih karakteristika profila
Krivulje i srodni – opisuju varijacije na krivuljama dobivenih iz uzdužnih i amlitudnih karakteristika profila
Uzdužni parametri - opisuju varijacije uzduž profila
Amplitudni parametri - opisuju varijacije po visini profila
Hibridni parametri - opisuju varijacije iz kombinacije uzdužnih i amlitudnih karakteristika profila
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
AMPLITUDNI PARAMETRINajveća visina vrha profila RpNajveća dubina dola profila RvNajveća visina profila Rz
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
AMPLITUDNI PARAMETRI
Ukupna visina profila Rt
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
Rt
AMPLITUDNI PARAMETRI
Srednje aritmetičko odstupanje Ra
gdje je n broj ordinata Zx koraka xlr
dxxZlr
Ra0
)(1
n
iiZx
nRa
1
1ili
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
UZDUŽNI PARAMETRISrednji korak elemenata profila RSm
gdje je m broj elemenata profila
m
iiXs
mRSm
1
1
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
HIBRIDNI PARAMETRISrednji kvadratni nagib profila Rq
gdje je Θ nagib profila u bilo kojoj danoj točci rl
0
2
r
dx))x((l
1qR
rl
0r
dx)x(l
1
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIUdio materijala u profilu Rmr(c)
Rmr(c)= Ml(c) / ln
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIKrivulja udjela materijala profila ( Abbottova – krivulja)
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
KRIVULJE I SRODNI PARAMETRI
Multi –procesne površine
Gornja površina određuje Gornja površina određuje period uhodavanjaperiod uhodavanja
Dolovi definiraju karakteristike podmazivanjaDolovi definiraju karakteristike podmazivanja
Tijelo površine definira Tijelo površine definira karakteristike trošenja/ trajanjakarakteristike trošenja/ trajanja
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIParametri hrapavosti – krivulja udjela materijala
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIParametri hrapavosti – krivulja udjela materijala
Primarni:Rpk – reducirana visina vrha profila – dio profila koji će u tijeku eksploatacije biti prvi istrošen,Rk – dubina jezgre hrapavosti profila – dio profila s povećanom nosivosti koja preuzima osnovna opterećenja i bitno utječe na karakteristike i životni vijek površine, Rvk – reducirana dubina dolova profila – dio profila koji ima sposobnost zadržavanja ulja u dubokim žljebova koji su stvoreni pri strojnoj obradi površine,Mr1 – relativni udio materijala u vrhovima, Mr2 – relativni udio ulja u dolovima,Sekundarni:A1- površina materijala vrhova profilaA2 – površina maziva dolova profila.
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
PARAMETRI HRAPAVOSTINORMA PARAMETRI HRAPAVOSTI FILTER
P-profil R - profil W - profil
ISO 4287:1998 Pp; Pv; Pz; Pc; Pt; Pa; Pq; Psk; Pkv; Psm; PΔq; Pmr(c); Pδc; Pmr
Rp; Rv; Rz; Rc; Rt; Ra; Rq; Rsk; Rkv; Rsm; RΔq; Rmr(c); Rδc; Rmr
Wp; Wv; Wz; Wc; Wt; Wa; Wq; Wsk; Wkv; Wsm; WΔq; Wmr(c); Wδc; Wmr
Gaussov ISO11562:
ISO 13565-2: 1996 Rk; Rpk; Rvk; Mr1; Mr2
Dvostruki Gaussov ISO13565-1: 1994
Rke; Rpke; Rvke; Mr1e; Mr2e
Motiv ISO12085:1996
ISO13565-3: 1998 Ppq; Pvq; Pmg Rpq; Rvq; Rmg Dvostruki Gaussov ISO13565-1: 1994
ISO12085:1996 R; Rx; AR W; Wx; AW; Wte Motiv ISO12085:1996
- HSC; Pc; R3z 2RC; Gaussov ISO11562:
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
FUNKCIJA POVRŠINE – ODABIR PARAMETARA HRAPAVOSTI
Profili površina sa približno istim Ra
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
FUNKCIJA POVRŠINE – ODABIR PARAMETARA HRAPAVOSTI
FUNKCIJAPRIMJE-
NAPROCES
PARAMETRI HRAPAVOSTI
AmplitudniUzdu-
žniHibridni
Ra Rz Rz Rp Rpm R3z Pc Rpk Rk Rvk A2 Wt
DINAMIČKAOPTEREĆE.
Klizanje
Cilindar Honovanje ↕ ↑ ↕ ↕ ↕Plašt klipa Kružno
brušenje ↕ ↕
Klizni ležaj Brušenje ↑ ↑ ↑ ↑ ↑Umjetni zglobovi
Brušenje/ poliranje ↑ ↑ ↕ ↓
KotrljanjeKotrljajući ležaj
Brušenje/ poliranje ↑ ↑ ↑ ↕ ↑ ↑
STATIČKAOPTEREĆE.
StajanjeBrtvene površine
Glodanje/ brušenje ↕ ↑
↑ označava max dozvoljenu vrijednost za parametar hrapavosti↕ označava dozvoljeno područje unutar max i min vrijednosti za parametar hrapavosti↓ označava min dozvoljenu vrijednost za parametar hrapavosti
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
FUNKCIJA POVRŠINE – ODABIR PARAMETARA HRAPAVOSTI
FUNKCIJA PRIMJENA PROCES
PARAMETRI HRAPAVOSTI
AmplitudniUzdu-
žniHibridni
Ra Rz Rz Rp Rpm R3z Pc Rpk Rk Rvk A2 Wt
BEZ OPTEREĆE.
Estetska
Bojene površine - lim
Valjanje ↕ ↕ ↑
Kalupni alat za plastiku
Elektro-kemijska erozija
↕ ↕
Ostalo
Površine u prehram. ind.
Valjanje/po-liranje ↑ ↑
Elektro-kontaktne površine
Platiniranje ↑ ↑ ↑
Keramika-porozne površine
Sinteriranje ↑ ↑
Papir/tkanina↕ ↕ ↕
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu
Uređaji s ticalom
Astigmatska metoda
Foucaultova metoda
Metoda kosog snopa
Metoda defect of focus
Pomak u fazi
Scanning diferential
Scanning elektronski mikroskopi (SEM)
Scanning tunnelling mikroskopi (STM)
Atomic force mikroskopi (AFM)
Detekcija intenziteta
Kritični kut
Konfokalna metoda
Diferencijalna detekcija
Metode na principu fokusa
Interferometrijski uređaji
Elektronski mikroskopi
Scanning probe mikroskopi
Scanningmikroskopi
Uređaji za ispitivanje hrapavosti
Optički uređaji
Prenosivi
Stacionarni
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu