Метрология поверхностей. Принципы, промышленные методы и приборы
Покупка
Тематика:
Технология машиностроения
Издательство:
Интеллект
Автор:
Уайтхауз Дэвид
Год издания: 2009
Кол-во страниц: 472
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-91559-023-5
Артикул: 130024.02.99
Учебно-справочное руководство известного специалиста отражает как совершенствовавшиеся много десятилетий методы обработки и контроля качества поверхностей в машиностроении и оптическом приборостроении, так и достижения последних лет (включая новые способы описа-ния характеристик и использование сканирующих микроскопов).
Для технических университетов и специалистов промышленных предприятий, инженеров-разработчиков
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 12.03.01: Приборостроение
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 15.03.03: Прикладная механика
- 15.03.05: Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
- 15.03.06: Мехатроника и роботехника
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Д. УАЙТХАУЗ 2009 МЕТРОЛОГИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИНЦИПЫ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ Перевод с английского А.Я. Григорьева и Д.В. Ткачука под редакцией Н.К. Мышкина
Д. Уайтхауз
Метрология поверхностей. Принципы, промышленные методы и приборы: Научное издание / Д. Уайтхауз – Долгопрудный:
Издательский Дом «Интеллект», 2009. – 472 с.
ISBN 9785915590235
Учебносправочное руководство известного специалиста отражает как
совершенствовавшиеся много десятилетий методы обработки и контроля
качества поверхностей в машиностроении и оптическом приборостроении,
так и достижения последних лет (включая новые способы описания характеристик и использование сканирующих микроскопов).
Для технических университетов и специалистов промышленных предприятий, инженеровразработчиков.
© 2004, Elsevier Ltd
© 2009, ООО Издательский Дом «Интеллект»,
перевод на русский язык, оригиналмакет,
оформление
ISBN 9785915590235
ISBN 1 9039 9660 0 (англ.)
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Предисловие автора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Г л а в а 1
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1 .1 . О главном . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1 .2 . Что такое метрология поверхности? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1 .3 . Полезность метрологии поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
1 .3 .1 . Обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
1 .3 .2 . Инструмент . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
1 .3 .3 . Эксплуатационные характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
1 .4 . Природа поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1 .4 .1 . Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1 .4 .2 . Масштабный фактор и тенденция к миниатюризации . . . .29
1 .4 .3 . Роль метрологии поверхности в обеспечении
работоспособности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
1 .4 .4 . Стандарты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Г л а в а 2
Идентификация и выделение характеристик поверхности . . . . . . . . . . . . . . .34
2 .1 . Визуализация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
2 .2 . Шероховатость и профиль поверхности — понятие о процедуре
измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
2 .2 .1 . Профили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
2 .2 .2 . Определения длин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
2 .2 .3 . Связь шероховатости с базовой длиной . . . . . . . . . . . . . . .40
2 .3 . Волнистость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
2 .4 . Концепция базовой длины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
2 .4 .1 . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Оглавление
2 .4 .2 . Значения базовых длин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
2 .4 .3 . Основные правила для определения базовой длины
при измерении шероховатости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
2 .5 . Форма базовой линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
2 .5 .1 . Система огибающей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
2 .5 .2 . Метод мотива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
2 .6 . Другие методы определения базовой линии . . . . . . . . . . . . . . . .62
2 .6 .1 . Метод наименьших квадратов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
2 .6 .2 . Полиномиальная аппроксимация . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
2 .7 . Фильтрация и система средней линии (М-система) . . . . . . . . . .64
2 .7 .1 . Определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
2 .7 .2 . Общие сведения о фильтрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
2 .7 .3 . Стандартный аналоговый 2CR-фильтр . . . . . . . . . . . . . . .69
2 .7 .4 . Фильтры с фазовой коррекцией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71
Г л а в а 3
Профильные и пространственные параметры шероховатости . . . . . . . . . . . .74
3 .1 . Основные определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
3 .2 . Классификация профильных параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
3 .2 .1 . Высотные параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
3 .2 .2 . Шаговые параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
3 .2 .3 . Гибридные параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
3 .2 .4 . Параметры-функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
3 .2 .5 . Опорная кривая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
3 .3 . Анализ случайных процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
3 .3 .1 . Общие замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
3 .3 .2 . Основные положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102
3 .4 . Пространственная оценка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
3 .4 .1 . Исходные предпосылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110
3 .4 .2 . Взаимосвязь профильных и пространственных
параметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113
3 .4 .3 . Комментарии к пространственным параметрам . . . . . . . .117
3 .5 . Функции пространственной частоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
3 .6 . Замечания к цифровому анализу пространственных данных . . .126
3 .7 . Двумерная фильтрация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128
3 .8 . Фрактальные поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Г л а в а 4
Шероховатость поверхности и технология обработки . . . . . . . . . . . . . . . .133
4 .1 . Где и когда измерять? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
4 .2 . Методы обработки и шероховатость поверхности . . . . . . . . . . .134
4 .2 .1 . Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
4 .2 .2 . Токарная обработка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Оглавление 4 .2 .3 . Алмазное точение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143 4 .2 .4 . Фрезерование и протягивание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 4 .2 .5 . Формирование поверхностей при абразивной обработке .152 4 .2 .6 . Качество обработки при шлифовании . . . . . . . . . . . . . . .155 4 .2 .7 . Наношлифование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164 4 .2 .8 . Хонингование и суперфиниш . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165 4 .2 .9 . Полирование (притирка) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167 4 .2 .10 . Специальные методы обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . .169 4 .2 .11 . Нанотехнология в обработке поверхностей . . . . . . . . . .175 4 .3 . Управление качеством обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176 4 .3 .1 . Диаграммы Шухарта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176 4 .3 .2 . Кумулятивные суммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178 4 .4 . Взаимосвязь между метрологией поверхности . . . . . . . . . . . . .181 4 .5 . Силовые и метрологические цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185 4 .6 . Единичные события и автокорреляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 4 .7 . Анализ спектра мощности поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . .188 4 .8 . Использование функций пространственных частот . . . . . . . . .190 Г л а в а 5 Эксплуатационные характеристики шероховатых поверхностей . . . . . . . . .194 5 .1 . Общий подход . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194 5 .2 . Конкретные примеры из трибологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208 5 .3 . Модели поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213 Г л а в а 6 Общие вопросы оценки качества поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219 6 .1 . Экспресс-методы исследования поверхности . . . . . . . . . . . . . .219 6 .1 .1 . Общие свойства поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219 6 .1 .2 . Профилограмма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223 6 .2 . Исследовательское оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 6 .2 .1 . Проблемы измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 6 .2 .2 . Особенности методов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 6 .2 .3 . Развитие методов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225 6 .3 . Сравнительный анализ возможностей различных методов . . . .228 6 .3 .1 . Щуповые методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 6 .3 .2 . Оптический метод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 6 .3 .3 . Другие методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228 6 .3 .4 . Сравнение приборов для исследования поверхностей . . .229 Г л а в а 7 Щуповые приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 7 .1 . Щуп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 7 .2 . База измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232
Оглавление 7 .3 . Использование опоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234 7 .4 . Датчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237 7 .5 . Повреждение поверхности щупом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237 7 .6 . Использование щуповых приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239 7 .6 .1 . Особенности измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239 7 .6 .2 . Встроенные щуповые приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241 7 .6 .3 . Портативные приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 7 .6 .4 . Универсальные приборы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244 7 .6 .5 . Щуповые приборы с высокой скоростью измерений . . . .248 Г л а в а 8 Оптические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250 8 .1 . Оптическая длина пути . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252 8 .2 . Проникновение оптического излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . .252 8 .3 . Разрешение и глубина фокуса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253 8 .4 . Сравнение оптических и щуповых методов . . . . . . . . . . . . . . .254 8 .5 . Глоссометр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256 8 .6 . Фотометрическая интегрирующая сфера . . . . . . . . . . . . . . . . .257 8 .7 . Дифрактометр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258 8 .8 . Интерферометрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260 8 .9 . Оптические профилографы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263 8 .10 . Гетеродинный метод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 8 .11 . Другие оптические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267 8 .12 . Результаты сравнения щуповых и оптических методов . . . . . . .270 Г л а в а 9 Сканирующая микроскопия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273 9 .1 . Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273 9 .2 . Сканирующие зондовые микроскопы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 9 .2 .1 . Атомно-силовой микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 9 .2 .2 . Латеральный силовой микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 9 .2 .3 . Магнитный силовой микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276 9 .2 .4 . Сканирующий тепловой микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . .276 9 .2 .5 . Сканирующий микроскоп ионной проводимости . . . . . .276 9 .2 .6 . Ближне-полевой оптический сканирующий микроскоп . .277 9 .3 . Режимы работы сканирующего туннельного микроскопа . . . . .277 9 .3 .1 . Режим постоянной высоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277 9 .3 .2 . Режим постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277 9 .3 .3 . Микропозиционирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281 9 .4 . Атомно-силовой микроскоп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283 9 .5 . Потенциал зондовых методов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284 9 .6 . Масштабный фактор в метрологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286
Оглавление
Г л а в а 1 0
Простые погрешности формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
10 .1 . Основные положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
10 .2 . Непрямолинейность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292
10 .3 . Измерение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292
10 .4 . Измерение и классификация отклонений
от прямолинейности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303
10 .5 . Неплоскостность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .306
Г л а в а 1 1
Некруглость и ее следствия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313
11 .1 . Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313
11 .2 . Направление измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314
11 .3 . Графическое представление некруглости . . . . . . . . . . . . . . . . .317
11 .4 . Огранка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .319
11 .5 . Методы измерения некруглости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321
11 .5 .1 . Гармонический анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321
11 .5 .2 . Методы измерения диаметров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324
11 .5 .3 . Методы измерения хорд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324
11 .5 .4 . Методы измерения радиусов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328
11 .6 . Свойства измерительного сигнала некруглости . . . . . . . . . . . . .336
11 .6 .1 . Увеличение и исключение незначащих данных . . . . . . .336
11 .6 .2 . Представление с помощью лимаконы . . . . . . . . . . . . . .339
11 .7 . Оценка некруглости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345
11 .7 .1 . Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345
11 .7 .2 . Методы наилучшей подгонки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349
11 .8 . Измерение дуг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354
11 .9 . Прочие параметры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357
11 .9 .1 . Скорость изменения радиуса детали . . . . . . . . . . . . . . .357
11 .9 .2 . Кривизна поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .357
11 .9 .3 . Гармонический анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359
11 .10 . Методы фильтрации данных при определении некруглости . . .363
11 .11 . Сложности при проведении гармонического анализа . . . . . . . .365
11 .12 . Альтернативы гармоническому анализу . . . . . . . . . . . . . . . . . .367
11 .12 .1 . Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .367
11 .12 .2 . Средняя длина волны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .367
11 .13 . Отклонения, сопровождающие некруглость . . . . . . . . . . . . . . .369
11 .13 .1 . Несоосность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .370
11 .13 .2 . Неперпендикулярность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372
11 .13 .3 . Другие погрешности измерения эксцентриситета/
наклона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375
Оглавление
Г л а в а 1 2
Нецилиндричность и несферичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377
12 .1 . Нецилиндричность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377
12 .2 . Схемы измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380
12 .3 . Основные определения параметров нецилиндричности . . . . . .387
12 .3 .1 . Несоосность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387
12 .3 .2 . Влияние неровностей большого размера . . . . . . . . . . . .387
12 .3 .3 . Несогласованность базового цилиндра с формой
детали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388
12 .3 .4 . Биения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388
12 .4 . Оценка нецилиндричности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .389
12 .5 . Дополнительные параметры нецилиндричности . . . . . . . . . . . .390
12 .6 . Несферичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391
12 .7 . Частичная несферичность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394
12 .8 . Статор двигателя Ванкеля и другие детали сложной формы . . .396
Г л а в а 1 3
Конструкция измерительных приборов и минимизация погрешностей
измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
13 .1 . Исходные предпосылки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398
13 .2 . Возможности приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
13 .3 . Ошибки измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .399
13 .4 . Проектирование измерительного инструмента и уменьшение
погрешностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .401
13 .4 .1 . Основные проблемы измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . .401
13 .4 .2 . Кинематика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .403
13 .4 .3 . Псевдокинематические (упруго-пластичные)
конструкции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .409
13 .4 .4 . Механизмы с шестью опорами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410
13 .4 .5 . Подвижность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410
13 .4 .6 . Простая инструментальная погрешность Аббе
и косинусная ошибка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .412
13 .4 .7 . Свойства измерительной цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413
13 .4 .8 . Выбор материалов и решение некоторых других задач . .417
13 .4 .9 . Механическая стабильность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420
13 .4 .10 . Оптимизация конструкции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .422
13 .4 .11 . Увеличение точности измерений . . . . . . . . . . . . . . . . .422
13 .4 .12 . Обратный метод проведения измерений . . . . . . . . . . . .423
13 .4 .13 . Многошаговый метод измерений . . . . . . . . . . . . . . . .425
13 .5 . Проведение измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .425
13 .6 . Механизмы на упругих элементах — устранение
гистерезиса и трения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429
Оглавление
13 .6 .1 . Преимущества и недостатки механизмов на упругих
элементах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .430
13 .6 .2 . Недостатки упругих элементов, работающих на изгиб . .431
13 .6 .3 . Механизм линейного перемещения на упругих элементах 432
13 .7 . Очистка и транспортировка деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436
13 .7 .1 . Очистка деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436
13 .7 .2 . Транспортировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436
Г л а в а 1 4
Калибровка приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438
14 .1 . Эталоны шероховатости и их классификация . . . . . . . . . . . . . .438
14 .2 . Калибровка щупа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .441
14 .3 . Калибровка высотной базы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .444
14 .3 .1 . Эталоны типа А1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .444
14 .3 .2 . Кристаллографический метод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .445
14 .4 . Общая высота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
14 .5 . Калибровка кругломеров по высотной базе . . . . . . . . . . . . . . .448
14 .6 . Калибровка фильтра (эталоны типа С) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448
14 .7 . Вибрирующие столы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .450
14 .8 . Сравнение данных, полученных на разных приборах . . . . . . . .451
14 .9 . Взаимосвязь стандартов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .456
Г л а в а 1 5
Регистрация данных, численные методы анализа и представление результатов 457
15 .1 . Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457
15 .2 . Численные модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458
15 .3 . Размер набора данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
15 .4 . Практические ошибки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461
15 .5 . Обозначение шероховатости на чертежах . . . . . . . . . . . . . . . . .463
15 .6 . Выбор параметров измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464
15 .7 . Основы стандартов шероховатости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .465
Л и т е р а т у р а . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469
ПрЕдИсЛОВИЕ рЕдАктОрА ПЕрЕВОдА Предлагаемый читателю перевод книги известного английского ученого и инженера Дэвида Уайтхауза обобщает фактически всю его деятельность на протяжении почти пятидесяти лет в качестве создателя новой инженерной дисциплины — метрологии поверхности . Автор начинал свою карьеру в фирме Taylor Hobson — лидере в создании приборов для точных измерений в машиностроении — как конструктор приборов для оценки качества поверхности в промышленности, и около двадцати лет его жизни были связаны с использованием этих приборов на практике . Затем он более двадцати лет заведовал кафедрой в Уорвикском университете, продолжая оставаться научным консультантом фирмы . Жизненный опыт дал ему уникальную возможность быть на острие технологической революции, начавшейся после второй мировой войны и перешедшей в фазу высоких технологий в последнее двадцатилетие . При этом, традиционное машиностроение стало производить прецизионное оборудование с широким использованием вычислительной техники, а точность обработки и качество поверхности деталей резко возросли . Кроме того, вследствие глобализации экономики резко возросла роль стандартов качества поверхности и их согласованности в международном масштабе . Сильная сторона книги Уайтхауза — детальный анализ процесса зарождения национальных стандартов и их трасформации в международные . Последние два-три десятилетия во всех развитых странах характе ризуются усилением внимания к роли поверхности как уникального геометрического объекта, обладающего сложным набором параметров, и как физического объекта с определенной толщиной и спе