Цена 3 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
ПРОФИЛЬНЫМ МЕТОДОМ
ПРОФИЛОГРАФЫ-ПРОФИЛОМЕТРЫ
КОНТАКТНЫЕ
ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Издание официально
е
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
аРАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ
В. Я. Бараш (руководитель разработки), Э. А. Никонова
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Коллегии Б. Н. Соколов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 июня 1986 г. № 1821У
Группа П52
ДК $31.717.8:006.354ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
С
ГОСТ
19300-86
Взамен
ГОСТ 19299—73 и
ГОСТ 19300—73
РЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРОФИЛЬНЫМ МЕТОДОМ. ПРОФИЛОГРАФЫ-ПРОФИЛОМЕТРЫ КОНТАКТНЫЕТипы и основные параметры
Instruments for measurement of surface roughness
by the profile method. Contact profilographs and
profilometers. Types and main parameters
ОКП 39 4340
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 июня 1986 г. № 1821 срок действия установлен
с 01.07.87
до 01.07.92
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на профилографы-про- филометры контактные для измерения профиля и параметров шероховатости поверхности по системе средней линии (ГОСТ 25142—82) в соответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789—73.
Профилографы-профилометры предназначены для измерения при следующих условиях:
т
(10—135) °С;
0,5° для приборов ти
па I,
2° для приборов типа II;
(45—80) %.
емпература окружающего воздухаи
относительная влажность
Внешняя вибрация не должна превышать значения, при котором при неподвижном датчике показание профилометра по параметру Ra составляет 0,3 нижнего предела диапазона, а размах колебаний пера профилографа при максимальном увеличении составляет 2 мм.
С
Издание официальное
2—2385
тандарт соответствует стандартам ИСО 3274 и ИСО 1880.Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1986ТИПЫ
В зависимости от назначения устанавливают два типа профилографов-профилометров:
I—для лабораторных работ (универсальные);
II — для послеоперационного контроля.
Профилографы-профилометры с различными вариантами исполнения должны отвечать модульному принципу построения, обеспечивающему путем сопряжения различных модулей измерение шероховатости разнообразных форм поверхностей, в том числе прямолинейных, криволинейных различной конфигурации, расположенных в труднодоступных местах (лазах, глухих отверстиях) и т. п.
Допускается изготовление профилографов и профилометров в виде отдельных приборов.
Профилографы-профилометры всех типов должны функционировать как при подвижном, так и при неподвижном датчике.
В зависимости от числовых значений параметров нормируемых метрологических характеристик устанавливают две степени точности профилографов-профилометров: 1 и 2.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Параметры ощупывающей системы профилограф а-п рофило метра
Рабочая часть щупа должна соответствовать ГОСТ 18961—80.
Максимальные значения статического измерительного усилия и постоянной изменения измерительного усилия следует выбирать в зависимости от радиуса щупа. Они не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Номинальное значение радиуса кривизны вершины щупа, мм |
Максимальное значение статического измерительного усилия, Н |
Максимальное значение постоянной изменения измерительного усилия, Н/м |
0,002 |
0,0007 |
35 |
0,005 0,010 |
0,004 |
200 |
Допускается увеличение статического измерительного усилия до 0,016 Н для профилометров с наименьшим значением измеряемого параметра Ra не менее 2 мкм, для профилографов с наименьшим значением ординаты профиля не менее 1,5 мкм, а также для датчиков, предназначенных для измерений, при которых игла датчика не направлена вертикально вниз.
В профилографах-профилометрах, имеющих датчик с опорой на измеряемую поверхность, радиус кривизны рабочей части опоры в плоскости, перпендикулярной контролируемой поверхности и параллельной направлению движения датчика, должен быть не менее пятидесяти значений максимальной отсечки шага.
Примечание. Отсечка шага — значение длины волны, равное базовой длине и условно принимаемое в качестве верхней границы полосы пропускания профилометра.
Параметр шероховатости Rz рабочей поверхности опоры не должен превышать 0,1 мкм при базовой длние 0,08 мм.
Усилие воздействия опоры датчика на контролируемую поверхность не должно превышать 0,5 Н.
П а р а м етр ы системы преобразования профилометра
Диапазон измерения параметра Ra: отношение верхнего предела измерения к нижнему должно быть не менее 2000 для приборов типа I и не менее 200 для приборов типа II.
Значение отсечек шага выбирают из ряда: 0,025 ; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25,0 мм.
Набор отсечек шага должен обеспечивать измерение параметров шероховатости поверхности в диапазоне, установленном ГОСТ 2789—73.
Минимальное значение верхнего предела диапазона длины трассы ощупывания должно быть не менее 5 значений отсечек шага для данного профилометра.
Номинальную амплитудно-частотную характеристику (без учета влияния радиуса кривизны вершины щупа) определяют из уравнения
tfH0M= 7~ГТ2’
1+0,333 ——) хв /
где X — длина волны синусоидального входного сигнала;
Хв — длина волны синусоидального входного сигнала, равная отсечке шага.
Номинальные значения и допустимые отклонения амплитудно-частотной характеристики от номинальной для дискретных значений -у- приведены в табл. 2.
Таблица 2
Х/Хв |
|
ЛН0М |
IS лmax |
||||
степень точности |
степень |
СОЧНОСТИ |
|||||
1 |
2 |
1 |
2 |
||||
0,1 |
0,97 |
0,95 |
1,00 |
1,03 |
1,05 |
||
0,2 |
0,95 |
0,94 |
0,99 |
1,02 |
1,04 |
||
0,5 |
0,88 |
0,86 |
0,92 |
0,96 |
0,98 |
||
1,0 |
0,70 |
0,67 |
0,75 |
0,80 |
0,83 |
||
1,5 |
0,52 |
0,49 |
0,57 |
0,62 |
0,65 |
Профилометр необходимо оснащать мерой (или комплектом мер), служащей для настройки показаний прибора в процессе эксплуатации. Профиль меры должен быть близким к трапецеидальному, параметр Sm меры в направлении, перпендикулярном направлению рисок, не должен превышать 0,25 Хв.
П а р ам етр ы системы преобразования профилографа
Диапазон номинальных значений вертикального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальному должно быть не менее 1000 для профилографов типа I и не менее 100 для профилографов типа II.
Номинальные значения вертикальных увеличений выбирают из ряда: 100; 200; 500; 1000 и т. д.
Диапазон номинальных значений горизонтального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальному должно быть не менее 50.
Номинальные значения горизонтальных увеличений выбирают из ряда: 1; 2; 5; 10; 20; 50 и т. д.
Номинальная амплитудно-частотная характеристика (без учета влияния щупа) должна быть прямой линией, параллельной оси длин волн, в диапазоне длин волн, нижний предел которого составляет 3 мкм.
Допускаемые отклонения горизонтальных увеличений от номинальных значений не должны превышать ±5% Для профилографов 1-й степени точности и ±10% Для профилографов 2-й степени точности.
ОСНОВНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА
Предел допускаемой основной погрешности профилометра (A/?a, ARtnax, ARz, Atp) для профиля, близкого к трапецеидальному, с шагом, не превышающим 0,25 Хв, при измерении параметров шероховатости поверхности Ra, Rmax, Rz и tp определяют по формулам:
^Ra=a-RaB.n+b-Ra, (2)
^Rmax=a-RmaxB.n+b-Rmax, (3)
Д Rz=a-RzB.n+b-Rz, (4)
Д tp=a-tpB.n-[-b- tp, (5)
где а и b — постоянные коэффициенты;
/?ав.п, RmaxB.v, RzB.n и ірв.а— верхний предел поддиапазона по параметрам Ra, Rmax, Rz и ip соответственно;
Значения коэффициентов а и & в зависимости от степени точности прибора приведены в табл. 3.
Таблица 3
Параметр шероховатости поверхности |
a |
b |
a |
b |
|
1 |
2 |
||||
Ra |
0,02 |
0,04 |
0,03 |
0,06 |
|
Rmax, Rz |
0,03 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
|
tp |
0,08 |
0,02 |
0,10 |
0,03 |
Предел допускаемой основной погрешности профилометра (ASm, AS) при измерении параметров шероховатости поверхности Sm и S определяют по формулам:
bSni=a-SntB.n+b -Sm, (6)
AS=a-SB.n+&-S, (7)
где Sz«B.n и SB.n — верхний предел диапазона измерения по параметрам Sm и S соответственно.
Значения коэффициентов а и Ь:
а = 0,02—1-й степени точности;
а = 0,03— 2-й степени точности;
& = 0,10—1-й степени точности;
/>=0,15 — 2-й степени точности.
Предел допускаемой основной погрешности Аг/ профилографа на профиле, близком к трапецеидальному, определяют по формуле
Д y=a-yBiII4-Z>-у, (8)
где z/в.п — верхний предел поддиапазона, соответствующего выбранному значению вертикального увеличения;
у — максимальная по абсолютному значению ордината профиля по профилограмме.
Значения коэффициентов а и Ь:
а = 0,02— 1-й степени точности; а = 0,04 — 2-й степени точности;
6 = 0,03—1-й степени точности;
6 = 0,05— 2-й степени точности.
Примечание. Погрешность профилометра и профилографа при измерении параметров профилей произвольной формы приведена в справочном приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ
ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ
Наибольшую погрешность профилометра при измерении параметров Ra, Rmax, Rz, tp, Sm и S определяют по формулам 2; 3; 4; 5; 6; 7 для основной погрешности профилометра при значениях коэффициентов а и Ь, приведенных ниже.
Значения коэффициента а для параметра шероховатости Ra:
а = 0,02—1-й степени точности;
а=0,04 — 2-й степени точности.
Значения коэффициента b для параметра шероховатости Ra в зависимости от верхнего предела Хв.п диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 1.
Таблица 1
Верхний предел диапазона шагов неровностей АВвП |
ь |
|
1 |
2 |
|
0,1 Хв |
0,05 |
0,08 |
0,2 Хв |
0,06 |
0,09 |
0,5 Хв |
0,07 |
0,13 |
1,0 Хв |
0,16 |
0,24 |
Значения коэффициента а для параметров шероховатости Rmax и Rz: а=0,03 — 1-й степени точности;
а = 0,06 — 2-й степени точности.
■Значения коэффициента b для параметров шероховатости Rmax и Rz в зависимосоти от верхнего предела Хв.п диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 2.
Таблица 2
Верхний предел диапазона шагов неровностей Ав.п |
ь |
|
1 |
2 |
|
0,1 Хв |
0,09 |
0,12 |
0,2 Хв |
0,10 |
0,13 |
0,5 Хв |
0,11 |
0,17 |
1,0 Хв |
0,20 |
0,28 |
Значения коэффициентов а и b для параметра шероховатости tp
а = 0,10—1-й степени точности; а=0,12 — 2-й степени точности;
6 = 0,04— 1-й степени точности;