СРЕДСТВАИЗМЕРЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
ПРОФИЛЬНЫМ МЕТОДОМ

ПРОФИЛОГРАФЫ-ПРОФИЛОМЕТРЫ
КОНТАКТНЫЕ

ТИПЫ ИОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

ГОСТ19300-86

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТСОЮЗА ССР

Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом ПРОФИЛОГРАФЫ-ПРОФИЛОМЕТРЫ КОНТАКТНЫЕ Типы и основные параметры Instruments for measurement of surface roughness by the profile method. Contact profilographs and profilometers. Types and main parameters

ГОСТ 19300-86

Дата введения 01.07.87

Настоящий стандарт распространяется напрофилографы-профилометры контактные для измерения профиля и параметровшероховатости поверхности по системе средней линии (ГОСТ 25142-82) всоответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73 .

Профилографы-профилометрыпредназначены для измерения при следующих условиях:

температура окружающего воздуха                       10 - 35 °С

изменение температуры за 1 ч, не более              0,5° для приборов типа I

                                                                                  2°для приборов типов IIи III

относительная влажность                                      45- 80 %.

Внешняявибрация не должна превышать значения, при котором при неподвижном датчикепоказание профилометра по параметру Ra составляет0,3 нижнего предела диапазона, а размах колебаний пера профилографа примаксимальном увеличении составляет 2 мм.

Требованиянастоящего стандарта, кроме пп. 2.2.1,2.3.1, 2.3.3, являются обязательными.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1. ТИПЫ

1.1.В зависимости от назначения устанавливают следующие типы профилографов-профилометров:

I - длялабораторных работ (стационарные);

II - цеховые(стационарно-переносные для контроля окончательно обработанных поверхностей);

III - цеховые(портативные, предназначенные для межоперационного контроля).

1.2.Профилографы-профилометры типа Iс различными вариантами исполнения должны отвечать модульному принципупостроения, обеспечивающему путем сопряжения различных модулей измерениешероховатости разнообразных форм поверхностей, в том числе прямолинейных, криволинейныхразличной конфигурации, расположенных в труднодоступных местах (пазах, глухихотверстиях) и т.п.

Допускаетсяизготовление профилометров в виде отдельных приборов.

Профилографы-профилометрывсех типов должны функционировать как при подвижном, так и при неподвижномдатчике.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1.3.В зависимости от числовых значений параметров нормируемых метрологическиххарактеристик устанавливают две степени точности профилографов-профилометров: 1и 2.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1.Параметры ощупывающей системыпрофилографа-профилометра

2.1.1. Рабочая часть щупа должнасоответствовать ГОСТ 18961-80.

2.1.2.Максимальные значения статического измерительного усилия и постоянной измененияизмерительного усилия следует выбирать в зависимости от радиуса щупа. Они недолжны превышать значений, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Допускаетсяувеличение статического измерительного усилия до 0,016 Н для профилометров с наименьшимзначением измеряемого параметра Ra неменее 2 мкм, для профилографов с наименьшим значением ординаты профиля не менее1,5 мкм, а также для датчиков, предназначенных для измерений, при которых игладатчика не направлена вертикально вниз.

2.1.3.В профилографах-профилометрах, имеющих датчик с опорой на измеряемуюповерхность, радиус кривизны рабочей части опоры в плоскости, перпендикулярнойконтролируемой поверхности и параллельной направлению движения датчика, долженбыть не менее пятидесяти значений максимальной отсечки шага.

Примечание. При измерениис отсечкой шага 2,5 мм и более предпочтительнее использовать вспомогательнуюнаправляющую поверхность.

2.1.4.Параметр шероховатости Rz рабочей поверхности опоры не долженпревышать 0,1 мкм.

2.1.3,2.1.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.5.Усилие воздействия опоры датчика на контролируемую поверхность не должнопревышать 0,5 Н.

2.2.Параметры системы преобразованияпрофилометра

2.2.1. Диапазон измерения параметра Ra: отношение верхнего предела измерения книжнему должно быть не менее 2000 для приборов типа I, не менее 200 - для приборов типа II и не менее 100 - для приборов типа III.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

2.2.2.Значение отсечек шага выбирают из ряда: 0,025; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25,0мм.

2.2.3. Набор отсечек шага должен обеспечиватьизмерение параметров шероховатости поверхности в диапазоне, установленном ГОСТ 2789-73 .

2.2.4.Минимальное значение верхнего предела диапазона длин участков измерения должнобыть не менее пяти значений отсечек шага для данного профилометра. В случаемаксимальных значений отсечек шага минимальное значение верхнего пределадиапазона длин участков измерения допускается не менее двух значений отсечекшага.

2.2.5.Номинальную амплитудно-частотную характеристику (без учета влияния радиусакривизны вершины щупа) определяют из уравнения

,                                                           (1)

где      К - длина волны синусоидального входногосигнала;

            l_в- отсечка шага.

2.2.4,2.2.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.6.Номинальные значения и допустимые отклонения амплитудно-частотнойхарактеристики от номинальной для дискретных значений l/l_вприведены в табл. 2.

Таблица 2

2.2.7.Профилометр необходимо оснащать мерой (или комплектом мер), служащей длянастройки показаний прибора в процессе эксплуатации. Профиль меры должен быть близкимк трапецеидальному, параметр S_mмеры в направлении, перпендикулярном направлению рисок, недолжен превышать 0,25l_в.

2.3.Параметры системы преобразованияпрофилографа

2.3.1. Диапазон номинальных значенийвертикального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальномудолжно быть не менее 1000 для профилографов типа I, не менее 100 - для профилографов типа II и не менее 50 - для профилографов типа III.

2.3.2.Номинальные значения вертикальных увеличений выбирают из ряда: 10; 20; 50; 100;200; 500; 1000 и т.д.

2.3.1,2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.3. Диапазон номинальных значенийгоризонтального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальномудолжно быть не менее 50.

2.3.4.Номинальные значения горизонтальных увеличений выбирают из ряда: 1; 2; 5; 10;20; 50 и т.д.

2.3.5.Номинальная амплитудно-частотная характеристика (без учета влияния щупа) должнабыть прямой линией, параллельной оси длин волн, в диапазоне длин волн, нижнийпредел которого составляет 3 мкм.

2.3.6.Допускаемые отклонения горизонтальных увеличений от номинальных значений недолжны превышать ± 5 % для профилографов 1-й степени точности и ± 10 % дляпрофилографов 2-й степени точности.

3.ОСНОВНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА

3.1.Предел допускаемой основной погрешности профилометра (DRa,DRmax,DRz,Dtp) для профиля,близкого к трапецеидальному, с шагом, не превышающим 0,25l_в,при измерении параметров шероховатости поверхности Ra, Rmax,Rz иtp определяют по формулам:

DRa = а×Ra_в.п + b×Ra,                                                               (2)

DRmax = а×Rmax_в.п + b×Rmax,                                                       (3)

DRz= a×Rz_в.п+ b×Rz,                                                              (4)

Dtp= a×tp_в.п +b×tp,                                                               (5)

где      аи b- постоянные коэффициенты;

            Ra_в.п,Rmax_в.п,Rz_в.пи tp_в.п- верхний предел поддиапазона по параметрам Ra, Rmax,Kz и tp соответственно.

Значениякоэффициентов а и b в зависимости от степени точностиприбора приведены в табл. 3.

Таблица 3

Пределдопускаемой основной погрешности профилометра (DSm,DS) приизмерении параметров шероховатости поверхности Sm иS определяют по формулам:

DSm= а×Sm_в.п+ b×Sm,                                                     (6)

DS= а×S_в.п+ b×S,                                                         (7)

где      Sm_в.пи S_в.п- верхний предел диапазона измерения попараметрам Sm и S соответственно.

Значениякоэффициентов а и b:

а= 0,02 - 1-й степени точности;

а= 0,03 - 2-й степени точности;

b= 0,10 - 1-й степени точности;

b= 0,15 - 2-й степени точности.

Пределдопускаемой основной погрешности Dy профилографа на профиле, близком ктрапецеидальному, определяют по формуле

Dy= a×y_в.п+ b×y,                                                           (8)

где      у_вп- верхний предел поддиапазона, соответствующего выбранному значениювертикального увеличения;

            у- максимальная по абсолютному значению ордината профиля попрофилограмме.

Значениякоэффициентов а и b:

а= 0,02 - 1-й степени точности;

а= 0,04 - 2-й степени точности;

b= 0,03 - 1-й степени точности;

b= 0,05 - 2-й степени точности.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВПРОФИЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ

1.Наибольшую погрешность профилометра при измерении параметров Ra,Rmax,Rz,tp,Sm и S определяютпо формулам 2; 3; 4; 5; 6; 7 дляосновной погрешности профилометра при значениях коэффициентов а и b,приведенных ниже.

Значениякоэффициента а для параметра шероховатости Ra:

а= 0,02 - 1-й степени точности;

а= 0,04 - 2-й степени точности.

Значениякоэффициента b для параметра шероховатости Raв зависимости от верхнего предела l_в.пдиапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значениякоэффициента а для параметров шероховатости Rmax иRz:

а= 0,03 - 1-й степени точности;

а= 0,06 - 2-й степени точности.

Значениякоэффициента bдля параметров шероховатости Rmax и Rzв зависимости от верхнего предела l_в.пдиапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 2.

Таблица 2

Значениякоэффициентов а и b для параметра шероховатости tp:

а= 0,10 - 1-й степени точности;

а= 0,12 - 2-й степени точности;

b= 0,04 - 1-й степени точности;

b= 0.05 - 2-й степени точности.

Значениякоэффициентов а и b для параметров шероховатости Smи S совпадают со значениями, приведенными вразд. 3 для этих параметров.

2.Наибольшую погрешность профилографа при измерении профилей произвольной формы, имеющихдиапазон длин волн, нижний предел которого составляет 3 мкм, определяют поформуле (8) для основной погрешностипрофилографа при следующих значениях коэффициентов а и b:

а= 0,02 - 1-й степени точности;

a = 0,04 - 2-йстепени точности;

b = 0,06 - 1-йстепени точности;

b= 0,08 - 2-й степени точности.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственнымкомитетом СССР по стандартам

       РАЗРАБОТЧИКИ

              B.C. Лукьянов(руководитель разработки), Г.Н. Самбурская

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.06.86 № 1821

3.    Срок проверки - 1996 г., периодичностьпроверки - 5 лет

4.    Стандарт соответствует международнымстандартам ИСО 3274-75 и ИСО 1880-79

5.    ВЗАМЕН ГОСТ 19299-73 и ГОСТ 19300-73

6.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕДОКУМЕНТЫ

7.    Проверен в 1991 г. Ограничение срокадействия снято Постановлением Госстандарта СССР от 06.12.91 № 1880

8.    ПЕРЕИЗДАНИЕ(март 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1991 г. (ИУС 3-92)

СОДЕРЖАНИЕ