SU1262280A1

SU1262280A1 - Способ измерени параметров шероховатости сверхгладких поверхностей изделий

Info

Publication number: SU1262280A1
Application number: SU853911424A
Authority: SU
Inventors: Кира Алексеевна Обрадович; Юрий Николаевич Попов; Фаина Моисеевна Солодухо
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Метрологической Службы
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и .может быть использовано дл бесконтактного измерени параметров шероховатости сверхгладких анизотропных поверхностей , в частности поверхностей, обработанных алмазным точением. Цель изобретени - измерение параметров шероховатости анизотропных поверхностей за счет обеспечени чувствительности к анизотропии поверхности . Монохроматический параллельный пучок от источника излучени , пройд через модул тор, пол ризатор, ослабители интенсивности, диафрагму и бленду, падает на поверхность измер емого издели , установленного на враи1ающемс столике. Поворотом столика устанавливаетс угол i|) падени излучени . Приемник излучени имеет воз.можность поворачиватьс в плоскости падени так, чтобы измер ть отраженный поток излучени /

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени параметров шероховатости сверхгладких анизотропных новерхностей и, в частности, поверхностей, обработанных алмазным точением.

Цель изобретени - измерение параметров шероховатости анизотропных поверхностей за счет обеспечени чувствите.аьности к анизотропии поверхности.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема гОниорефлектометра, реализующего способ измерени параметров шероховатости сверхгладких поверхностей издели ; на фиг. 2 - телесный угол Аы; на фиг. 3 - телесный угол Лш.

Гониорефлектометр содержит узел, формирующий осветительный поток и состо щий из источника 1 излучени - лазера, модул тора 2, пол ризатора 3, ослабителей 4 интенсивности и диафрагмы 5, узел креплени измер емого издели 6, включающий вращающийс столик 7, бленду 8 и держатель 9, приемник 10 излучени со сменными дифрагмами 11, установленными перед приемником 10 излучени и усилителем 12, а также ловушку 13 зеркально отраженного от изде.ти излучени .

Способ измерени осуществл етс следующим образом.

Монохроматический параллельный пучок от источника 1 излучени , пройд через модул тор 2, пол ризатор 3, ослабители 4 интенсивности , диафрагму 5 и бленду 8, падает на поверхность измер емого издели 6, установленного на вращающемс столике 7. Поворотом столика 7 устанавливаетс угол ф падени излучени . Приемник 10 излучени имеет возможность поворачиватьс в плоскости падени так, чтобы измер ть отраженный поток излучени /(0) под различными углами отражени 8, отличными от зеркального, так как при этом имеетс возможность измер ть индикатрису рассе ни в плоскости падени .

При отражении от шероховатой поверхности издели 6, обладающей анизотропией, в плоскости приемника 10 излучени наблюдаетс более рка , чем основной фон, полоса , расположенна перпендикул рно направлению следов обработки. Яркость этой пол.осы на несколько пор дков больше, чем ркость основного фона. Дл определени параметров шероховатости анизотропной поверхности необходимо, поворачива измер емое изделие 6 в своей плоскости, установить его сначала так, чтобы рка полоса находилась в плоскости падени излучени (при этом следы обработки будут расположены перпендикул рно плоскости падени ) и измерить отраженные потоки i(& как минимум при двух углах в.

Значение телесного угла Леи (фиг. 2) должно быть не больше телесного угла, под

которым освещенна площадка видна из точки Р наблюдени , наход щейс на рассто нии / от измер емого издели 6. В случае, если освещенна площадка имеет форму круга диаметром d, то (л /4/). а дл пр моугольника Дw(d)/ где d - размер пр моугольного п тна вдоль следов обработки .

Затем необходимо повернуть измер емое изделие 6 в своей плоскости на 90° (при этом

следы обработки будут параллельны плоскости падени ) и измерить потоки //, (в) при тех же значени х углов 9. При этом телесный угол Лш (фиг. 3) может быть больше Дсо и не вл етс критичным. Точность определени параметров шероховатости возрастает с увеличением числа точек, в которых из.мер етс индикатриса рассе ни , т. е. с увеличением диапазона и количества углов 9, при которых измер етс /1 (0) и 11 (®)- По результатам измерений

0 определ ют отношени / /j (в)//Лоз, /„ (в)//А(о и разность (,) и по R,, и () суд т о параметрах шероховатости , характеризующих изотропную и анизотропную составл ющие.

Например, дл среднего квадратического

5 отклонени высот неровностей а имеем

9 .cosii; n 25 , - /1 , хчх

ОГ (7(5ш9 -51П-ф-)Х

0н

cosewB

X,

-С05(ёТ4Й

,вк

-.(./ „;Дф5у : -.р ;

Л сиьюг, п г лcubwuc;

4л

о VOl-t-C2 i

где Дф d/1;

а и аг- -средние квадратические отклонени высот неровностей изотропного и анизотропного полей;

Вн и вк-значени начал1)ного и конечного углов в.

Claims

Формула изобретени

Способ измерени пара.метров шероховатости сверхгладких поверхностей изделий, заключающийс в том, что освещают поверхность издели под острым углом -ф параллельным пучком .монохро.матического излучени , определ ют поток / излучени , отраженного от поверхности издели в зеркальном направлении, определ ют поток /(в) излучени , отраженного от поверхности издели под углами 9, отличными от зеркального , и определ ют отношение /(в)/7

потоков излучени , отличающийс тем, что, с целью измерени параметров шероховатости анизотропных поверхностей, устанавливают измер емое изде.:1ие последовательно

в два положени так, чтобы плоскость падени излучени была перпендикул рна и параллельна следам обработки, определ ют дл обоих положений измер емого издели соответственно потоки /(6) и /,/ (в) излучени , отраженные от поверхности издели в телесных углах Асо и Дш, как минимум при двух углах 9, значение телесного угла

Л(о выбирают больше угловой 1нирины индикатрисы рассе ни в точке наблюдени , определ ют отношение

R 4 (в)//Д(о и RI, 1„ (в)//Да).

определ ют (7 R,, } н по R, и (R К,, ) суд т о параметрах шероховатости.

S

6

d