Top Banner
MJERENJE HRAPAVOSTI POVRŠINE Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje Zavod za kvalitetu Katedra za mjerenje i kontrolu
28

Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

Oct 16, 2014

Download

Documents

Gee Iva
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

MJERENJE HRAPAVOSTI POVRŠINE

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 2: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

ODSTUPANJA NA POVRŠINI

POVRŠINSKE GREŠKE

VALOVITOST

HRAPAVOST

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 3: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

HRAPAVOST POVRŠINE

VALOVITOST

ODSTUPANJE OD OBLIKA- RAVNOĆA

- OBLIK POVRŠINE

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 4: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

ISPITIVANJE HRAPAVOSTI POVRŠINA

- 2D SUSTAV

- 3D SUSTAV

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 5: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

ISPITIVANJE HRAPAVOSTI POVRŠINA

2D SUSTAV

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

90

LProfil

L

Page 6: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

OPTIMALNI IZBOR REFERENTNOG PROFILA

C

AA

B

C

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 7: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

ODSTUPANJA NA STVARNOM PROFILU

STVARNI PROFIL

ODSTAPANJE OD OBLIKA

VALOVITOST

HRAPAVOST

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 8: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

FILTER HRAPAVOSTI

OBLIK

c

Primjer Ra,Rq,Rz

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 9: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

FILTER VALOVITOSTI

OBLIK

c

Primjer Wa

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 10: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

P - za primarni profil

W – za valovitost

R – za hrapavost

PREFIKS PARAMETARA

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 11: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 12: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 13: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 14: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 15: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

AMPLITUDNI PARAMETRI

Ukupna visina profila Rt

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Rt

Page 16: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 17: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 18: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 19: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 20: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIKrivulja udjela materijala profila ( Abbottova – krivulja)

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 21: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 22: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

KRIVULJE I SRODNI PARAMETRIParametri hrapavosti – krivulja udjela materijala

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 23: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 24: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 25: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

FUNKCIJA POVRŠINE – ODABIR PARAMETARA HRAPAVOSTI

Profili površina sa približno istim Ra

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnjeZavod za kvalitetuKatedra za mjerenje i kontrolu

Page 26: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 27: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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

Page 28: Predavanje Mjerenje Hrapavosti Povrsine

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