Máy đo hồ sơ

Profilometer Là một thiết bị đặc biệt để đo độ nhám bề mặt của từng bộ phận, cơ cấu và phần tử được làm bằng vật liệu có tỷ trọng khác nhau. Nó giúp xác định chất lượng của sản phẩm và nhu cầu xử lý bổ sung. Việc sử dụng và đặc biệt là lựa chọn bộ máy là những bước quan trọng trong hầu hết mọi quy trình sản xuất. Vì vậy, trước khi mua và bắt đầu vận hành máy đo, bạn nên nghiên cứu chi tiết về các loại máy đo biên dạng, chức năng và tính năng công nghệ của chúng.

Chỉ số độ nhám bề mặt - đây là một trong những đặc tính kỹ thuật chính của chất lượng sản phẩm được thiết kế để làm việc trong các điều kiện khắc nghiệt, có liên quan đến sự mài mòn nghiêm trọng của vật liệu chế tạo. Mức độ nhám sẽ quyết định cả chất lượng công việc chung của sản phẩm - các thông số hoạt động và thời gian sử dụng. Chỉ số độ nhám rất quan trọng, ví dụ, đối với động cơ đốt trong và các thành phần và cơ cấu tương tự khác có số lượng lớn các bộ phận và phần tử chuyển động.

Trong quá trình vận hành, các quá trình liên tục xảy ra trên bề mặt làm việc của các cơ cấu như vậy có tác động tiêu cực đến cấu trúc và tính toàn vẹn của vật liệu:

• sự hình thành các phoi, vết nứt và gờ có kích thước khác nhau;

• mài mòn cơ học của vật liệu;

• xói mòn kim loại, nghiền nát một phần của nó.

Để tăng các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của sản phẩm, cải thiện chất lượng công việc cũng như kéo dài thời hạn sử dụng, việc xử lý công nghệ bổ sung sẽ giúp - mài... Mức độ gồ ghề của bề mặt sẽ tùy thuộc vào nó, được đo bằng máy đo profin.

Các khuyết tật phát sinh như vậy có thể có ảnh hưởng lớn hơn đến chất lượng của cơ cấu so với tác động hoặc quá nhiệt nghiêm trọng, và do đó, làm cho nó biến dạng nhanh hơn. Và bản thân kim loại quá nóng thường xảy ra do ma sát quá mức, nguyên nhân là do bề mặt của từng phần tử bị nhám quá mức.

Do đó, độ nhám ảnh hưởng phần lớn đến các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu như:

• khả năng chống lại sự hình thành ăn mòn;

• độ bền chung;

• hệ số ma sát cho phép.

Theo nguyên lý hoạt động, các máy đo biên dạng được chia thành tiếp xúc và không tiếp xúc các thiết bị. Các thiết bị tiếp xúc được trang bị một bút cảm ứng bằng thép đặc biệt với một đầu cứng. Nó xác định mức độ nhám, di chuyển dọc theo bề mặt của sản phẩm và cung cấp các kết quả đọc đến một màn hình được lắp đặt trong thân thiết bị.

Máy đo cấu hình quang học hoặc không tiếp xúc xác định mức độ nhám của bộ phận bằng cách sử dụng cảm biến quang học và tia laser, cảm biến này cũng kiểm tra bề mặt, hiển thị dữ liệu thu được trên một màn hình thu nhỏ đặc biệt. Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn cả hai loại máy đo biên dạng, các tính năng hoạt động của chúng và các đặc tính kỹ thuật chính.

Để có ví dụ minh họa, chúng ta hãy xem xét một trong những máy đo thông số tiếp xúc phổ biến nhất - một thiết bị có số đọc kiểu 296. Đây là một đại diện điển hình của các thiết bị trong loại công nghệ đo lường này, hoạt động của nó dựa trên chuyển đổi tín hiệu cảm ứng.Máy đo này được thiết kế để đo mức độ nhám của bề mặt phẳng. Về mặt cấu trúc, một máy đo biên dạng tiếp xúc bao gồm các phần tử sau:

• bút bằng thép với một đầu cứng, thường là kim cương;

• thiết bị di chuyển đầu dò;

• đầu dò mức độ nhám;

• bộ chuyển đổi kỹ thuật số và bộ khuếch đại tín hiệu nguồn;

• màn hình hiển thị hoặc màn hình thu nhỏ;

• cảm biến lùi để điều khiển đầu dò, hướng chuyển động của nó;

• chuyển đổi chế độ đo lường;

• rơle cài đặt khoảng thời gian.

Mô hình biên dạng 296, cũng như các thiết bị có sửa đổi tương tự, ví dụ, mô hình biên dạng 130, được coi là thiết bị đo tĩnh. Các thiết bị này chủ yếu được sử dụng để xác định độ nhám của bề mặt chỉ trong điều kiện phòng thí nghiệm, nhà xưởng.

Tuy nhiên, bên cạnh chúng, cũng có các bộ định danh liên lạc di động hoặc di động, có kích thước nhỏ. Ví dụ, một thiết bị đo lường do Nga sản xuất, model TR-100 với đầu dò áp điện.

Điều chỉnh việc đọc số lượng đầu ra hoặc chỉ báo trong mẫu TR-100 được thực hiện với chi phí của một đơn vị đặc biệt, được tích hợp thêm vào mạch hoạt động chính của thiết bị. Ngoài ra, máy đo biên dạng TR-100 có phạm vi đo rộng hơn - từ 0,05 đến 50 micromet (μm). Nhược điểm đáng kể của nó so với các thiết bị trong phòng thí nghiệm hoặc xưởng là độ chính xác xác định thấp hơn (sự khác biệt giữa các mô hình là khoảng 10-12%).

Không giống như các mô hình tiếp xúc, máy đo cấu hình không tiếp xúc có nhiều khả năng hơn. Do đó, ngày nay chúng được phổ biến rộng rãi hơn, thường được sử dụng nhiều hơn trong sản xuất. Ưu điểm chính của chúng là khả năng quét từ xa, cũng như chức năng truyền dữ liệu trực tuyến và xuất thông tin tự động đến màn hình máy tính hoặc máy in để in tiếp theo. Khoảng cách cho phép hoặc khoảng cách từ bề mặt được khảo sát sẽ phụ thuộc vào kiểu máy cụ thể. Như trong trường hợp mô hình tiếp xúc, thiết bị không tiếp xúc cũng có hai loại chính - cố định và di động.

Máy đo mẫu tĩnh không tiếp xúc với chức năng ghi lại kết quả thu được bao gồm các yếu tố sau:

• tấm chiếu nghỉ với các rãnh đặc biệt để cố định vật liệu hoặc sản phẩm đang được khảo sát;

• đầu laser đặc biệt để quét bề mặt;

• một thiết bị quang học với các đầu dò đo chính - một cảm biến hoặc bộ cảm biến đặc biệt;

• kênh dẫn sóng - ống dẫn sóng;

• một nút được máy tính hóa với giao diện người dùng tương ứng để điều khiển thiết bị và kết nối các thiết bị ghi bổ sung với nó.

Chức năng được cân nhắc kỹ lưỡng của máy đo cấu hình quang học không tiếp xúc cho phép bạn xác định và hiển thị trên màn hình một lượng rất lớn, và trong hầu hết các trường hợp, là một lượng đầy đủ thông tin cần thiết. Dữ liệu chi tiết giúp xác định chính xác nhất có thể mức độ nhám bề mặt và nhu cầu xử lý thêm. Thông tin nhận được bao gồm các chỉ số quan trọng như:

• biên dạng vùng quét - dọc và ngang;

• độ chính xác đo tối đa cho phép đối với một bề mặt cụ thể;

• tính rời rạc (không liên tục) của bước đo của thiết bị;

• lỗi đọc tại thời điểm quét, cũng như tổng sai số có thể xảy ra.

Ngoài chức năng chính, các máy đo cấu hình như vậy cung cấp khả năng ghi lại kết quả thu được trên giấy cuộn in nhiệt đặc biệt. Bản thân quá trình ghi được thực hiện dưới dạng một biểu đồ tiểu sử, do đó, thiết bị cũng có thể được sử dụng như một máy ghi âm chính thức. Việc kiểm soát và giám sát quá trình quét được thực hiện trong một chế độ hộp thoại riêng biệt, điều này cho phép đo lại mức độ nhám không phải trên toàn bộ sản phẩm mà chỉ ở những khu vực cần thiết.

Là một ví dụ về máy đo profin di động hoặc di động không tiếp xúc, hãy xem xét một trong những kiểu máy phổ biến nhất của loại thiết bị này - máy đo Mahr MarSurf PS1 sản xuất của Đức. Trong thiết bị nhỏ gọn này, tín hiệu điều khiển được truyền tới mạch tương ứng bằng cảm biến quang học đặc biệt. Các dao động không chủ ý ngẫu nhiên (thay đổi từng phần theo chu kỳ) của khoảng cách giữa bề mặt được khảo sát và bộ thu đọc của thiết bị được bù đắp bằng một hệ thống tự động để hiệu chỉnh bước đo.

Máy đo biên dạng được trang bị màn hình kỹ thuật số tiện lợi và bút stylus không tiếp xúc có thể thu vào đặc biệt. Phạm vi đo mức độ nhám trong mô hình di động Mahr MarSurf PS1 dao động từ 5 đến 15 micromet.

Việc lựa chọn máy đo sẽ phụ thuộc trực tiếp vào loại bề mặt được kiểm tra và mục đích, mức độ phức tạp của hạng mục được kiểm tra. Máy đo biên dạng tiếp xúc tĩnh và không tiếp xúc cung cấp đánh giá chính xác và chi tiết hơn về mức độ nhám của vật liệu. Độ nhám của các bề mặt cứng, chẳng hạn như các bộ phận bằng thép cacbon cao, được đo tốt nhất bằng bút kim cương. Sẽ thuận tiện hơn khi thực hiện đánh giá hoạt động hoặc một phần chất lượng của quá trình xử lý vật liệu bằng máy xách tay Thiết bị cầm tay.

Máy đo quang học không tiếp xúc được thiết kế chỉ để quét các vật liệu đã được làm sạch - bụi và chất bẩn có thể làm sai lệch đáng kể kết quả.