Мета роботи: Визначення якості обробки поверхні деталей за коефіцієнтом відображення світла

11.1 Короткі теоретичні відомості

Якість поверхні деталі – це комплексний показник, який визначається геометрією поверхні, структурою й фізико-хімічними властивостями поверхні й приповерхніх шарів, а також залишковими напруженнями.

Якість поверхні деталей машин впливає на всі службові властивості машин: на опір втоми; на зносостійкість; на корозійну стійкість; на ерозійну стійкість і т.д. Якість поверхні не є постійним показником.

Деталі на кресленнях зображуються у вигляді елементів обмежених поверхнями чітко визначеною геометричної форми. Розміри деталей, які визначають її форму – це номінальний профіль.

У процесі виготовлення одержують деталь, що відрізняється за формою й розмірами від номінальних. Ці відхилення форми й розмірів від ідеальних, заданих кресленням називаються – технологічними.

У процесі експлуатації розміри деталі починають відрізняються, і від номінальних форм і від технологічних відхилень. Ці відхилення називаються – експлуатаційними.

Технологічні відхилення обробленої поверхні з погляду причин їх виникнення й методів вимірювальної техніки, застосованої для їхнього визначення, можна розділити на три категорії:

– макрогеометричні відхилення;

– мікроскопічні (хвилястість поверхні);

– субмікроскопічні (шорсткість поверхні).

Точне графічне зображення реального профілю одержують за допомогою приладу профілографа-профілометра. За допомогою цього приладу вимірюють клас шорсткості.

На практиці якісну оцінку підготовки поверхні після шліфування або полірування можна провести за допомогою визначення блиску поверхні.

Блиск може бути визначений декількома способами. Найпростіший спосіб визначення блиску є візуальне спостереження. Але воно дає лише якісне відображення та носить суб'єктивний характер.

Блиск визначається співвідношенням між інтенсивністю дзеркально-відображеного і дифузійно-розсіяного світла. Тому блиск поверхні характеризується наступним рівнянням:

Б = І₀/ (І₀ + І_р) = І₀/І_с, (11.1)

де І₀ – інтенсивність дзеркально- відображенного світла;

І_Р – інтенсивність дифузійно-розсіяного світла;

Б – блиск поверхні;

І_С=І₀+І_Р - сумарна інтенсивність світлового випромінювання.

У випадку ідеальної дзеркальної поверхні це співвідношення І₀/І_С = 1, так як І_Р = 0. Чим більший блиск поверхні тим ближче до одиниці співвідношення І₀/І_С.

Дзеркально-відображене світло вимірюється або оптичним приладом-фотометром, або приладом з фотоелементом. Схема вимірювання блиску поверхні за допомогою фотоелемента показана на рисунку 11.1.

1 – лампа накалювання; 2 – фотоелемент; 3 – поверхня деталі

Рисунок 11.1 – Схема вимірювання блиску поверхні за допомогою фотоелемента

Коефіцієнт відображення світла визначається наступним чином: вимірюється загальна інтенсивність відображеного і дифузійно-розсіяного світла від поверхні зразка і порівнюється з інтенсивністю такого ж світлового променя відображенного від дзеркала (срібного або алюмінієвого), тобто:

К=І₁/І₂*100%, (11.2)

де К – коефіцієнт відображення світла;

І₁ – величина фотоструму для дослідної поверхні;

І₂ – величина фотоструму для дзеркальної поверхні.

Якісно блиск поверхні оцінюється наступним чином:

а) дзеркальний – чіткість відображення малюнка на покритті відповідає зображенню на дзеркалі;

б) блискучий – чітке зображення малюнка на покритті, але верхній кінець зображення нечіткий;

в) напівблискучий – зображення малюнка помітне, але нечітке;

г) матовий – зображення малюнка дуже нечітке і помітне лише на найближчій до малюнку частині зразка;

д) глибокоматовий – зображення предмету відсутнє.

11.2 Обладнання та матеріали