ГОСТ 19300-86 Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры.

    ГОСТ 19300-86

 

Группа П52

 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА 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

 

     

ОКП 39 4340

Дата введения 1987-07-01

 

 

 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     

     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам

     

     РАЗРАБОТЧИКИ

     

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

     

     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.06.86 N 1821

     

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

     

     4. Стандарт соответствует международным стандартам ИСО 3274-75 и ИСО 1880-79

     

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

          

     6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

     

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 2789-73

Вводная часть, 2.2.3

ГОСТ 18961-80

2.1.1

ГОСТ 25142-82

Вводная часть

 

7. Проверен в 1991 г. Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 06.12.91 N 1880

 

8. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1996 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1991 г. (ИУС 3-92)

 

Настоящий стандарт распространяется на профилографы-профилометры контактные для измерения профиля и параметров шероховатости поверхности по системе средней линии (ГОСТ 25142-82) в соответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73.

 

Профилографы-профилометры предназначены 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 II и III

     

относительная влажность

45-80%.

 

Внешняя вибрация не должна превышать значения, при котором при неподвижном датчике показание профилометра по параметру Ra составляет 0,3 нижнего предела диапазона, а размах колебаний пера профилографа при максимальном увеличении составляет 2 мм.

Требования настоящего стандарта, кроме пп.2.2.1, 2.3.1, 2.3.3, являются обязательными.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

 1. ТИПЫ

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

 

I - для лабораторных работ (стационарные);

 

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

 

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

 

1.2. Профилографы-профилометры типа I с различными вариантами исполнения должны отвечать модульному принципу построения, обеспечивающему путем сопряжения различных модулей измерение шероховатости разнообразных форм поверхностей, в том числе прямолинейных, криволинейных различной конфигурации, расположенных в труднодоступных местах (пазах, глухих отверстиях) и т.п.

 

Допускается изготовление профилометров в виде отдельных приборов.

 

Профилографы-профилометры всех типов должны функционировать как при подвижном, так и при неподвижном датчике.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

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

 

 

 2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

     

     2.1. Параметры ощупывающей системы профилографа-профилометра

     2.1.1. Рабочая часть щупа должна соответствовать ГОСТ 18961-80.

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

     

     

Таблица 1

 

 

 

Номинальное значение радиуса кривизны вершины щупа, мм

Максимальное значение статического измерительного усилия, Н

Максимальное значение постоянной изменения измерительного усилия, Н/м

0,002

0,0007

35

0,005

0,010

0,004

200

 

Допускается увеличение статического измерительного усилия до 0,016 Н для профилометров с наименьшим значением измеряемого параметра Ra не менее 2 мкм, для профилографов с наименьшим значением ординаты профиля не менее 1,5 мкм, а также для датчиков, предназначенных для измерений, при которых игла датчика не направлена вертикально вниз.

 

2.1.3. В профилографах-профилометрах, имеющих датчик с опорой на измеряемую поверхность, радиус кривизны рабочей части опоры в плоскости, перпендикулярной контролируемой поверхности и параллельной направлению движения датчика, должен быть не менее пятидесяти значений максимальной отсечки шага.

Примечание. При измерении с отсечкой шага 2,5 мм и более предпочтительнее использовать вспомогательную направляющую поверхность.

 

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

 

     2.1.3, 2.1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

     

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

 

2.2. Параметры системы преобразования профилометра

 

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

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

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

 

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

 

2.2.4. Минимальное значение верхнего предела диапазона длин участков измерения должно быть не менее пяти значений отсечек шага для данного профилометра. В случае максимальных значений отсечек шага минимальное значение верхнего предела диапазона длин участков измерения допускается не менее двух значений отсечек шага.

     

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

     

,                           (1)
 

     

     где
-
длина волны синусоидального входного сигнала;
 

     

   
- отсечка шага.
 

   

  

     2.2.4, 2.2.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

     

     2.2.6. Номинальные значения и допустимые отклонения амплитудно-частотной характеристики от номинальной для дискретных значений
приведены в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

Kmin

Kном

Кmax

  

степень точности

  

степень точности

  

1

2

  

1

2

0,1

0,97

0,95

1,00

1,03

1,05

0,2

0,95

0,94

0,99

1,02

1,04

0,5

0,88

0,86

0,92

0,96

0,98

1,0

0,70

0,67

0,75

0,80

0,83

1,5

0,52

0,49

0,57

0,62

0,65

 

2.2.7. Профилометр необходимо оснащать мерой (или комплектом мер), служащей для настройки показаний прибора в процессе эксплуатации. Профиль меры должен быть близким к трапецеидальному, параметр
S
m меры в направлении, перпендикулярном направлению рисок, не должен превышать 0,25
.
 

 

2.3. Параметры системы преобразования профилографа

 

2.3.1. Диапазон номинальных значений вертикального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальному должно 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. N 1).

 

2.3.3. Диапазон номинальных значений горизонтального увеличения: отношение максимального увеличения к минимальному должно 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) должна быть прямой линией, параллельной оси длин волн, в диапазоне длин волн, нижний предел которого составляет 3 мкм.

 

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

 

      

 

3. ОСНОВНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА

3.1. Предел допускаемой основной погрешности профилометра (
) для профиля, близкого к трапецеидальному, с шагом, не превышающим
,при измерении параметров шероховатости поверхности
Ra, Rmax, Rz
и
tp
определяют по формулам:
 
                                                                  (2)
 

     

,                                                    (3)
 

     

,                                                                    (4)
 

     

,                                                                          (5)
 

     

     где
и
b
 - постоянные коэффициенты;
 

     

     
Ra
,
R
max
, и
tp
верхний предел поддиапазона по параметрам
Ra, R max, Rz
и
tp
соответственно.
 

     

     Значения коэффициентов а и b в зависимости от степени точности прибора приведены в табл.3.

     

     

Таблица 3

 

 

 

 

 

Параметр шероховатости

поверхности

а

b

a

b

  

1

2

R

0,02

0,04

0,03

0,06

Rmax, Rz

0,03

0,05

0,06

0,08

tp

0,08

0,02

0,10

0,03

 

Предел допускаемой основной погрешности профилометра (
) при измерении параметров шероховатости поверхности
Sm
и
S
определяют по формулам:
 

     

,                          (6)
 
,                                   (7)
 

     

     где
и
- верхний предел диапазона измерения по параметрам Sm и S соответственно.
 

     

     Значения коэффициентов 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.

     

     Предел допускаемой основной погрешности
профилографа на профиле, близком к трапецеидальному, определяют по формуле
 

     

,                                    (8)
 
     где
- верхний предел поддиапазона, соответствующего выбранному значению вертикального увеличения;
 

     

     у -максимальная по абсолютному значению ордината профиля по профилограмме.

     

     Значения коэффициентов 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. N 1).

     

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

      

ПОГРЕШНОСТЬ ПРОФИЛОМЕТРА И ПРОФИЛОГРАФА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ

1. Наибольшую погрешность профилометра при измерении параметров Ra, Rmax Rz, tp, Sm и S определяют по формулам 2; 3; 4; 5; 6; 7 для основной погрешности профилометра при значениях коэффициентов а и Ь, приведенных ниже Значения коэффициента а для параметра шероховатости Rа:

 

а = 0,02 - 1-й степени точности;

 

а = 0,04 - 2-й степени точности.

 

Значения коэффициента
b
для параметра шероховатости
Ra
в зависимости от верхнего предела
диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл.1.
 

Таблица 1

 

 

 

Верхний предел диапазона шагов неровностей
 

b

  

1

2

0,1
 

0,05

0,08

0,2
 

0,06

0,09

0,5
 

0,07

0,13

1,0
 

0,16

0,24

 

Значения коэффициента а для параметров шероховатости Rтах и Rz:

а = 0,03 - 1 -й степени точности;

 

а = 0,06 - 2-й степени точности.

 

Значения коэффициента
b
для параметров шероховатости
Rтах
и
Rz
в зависимости от верхнего предела   
диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл.2.
 

Таблица 2

 

 

 

Верхний предел диапазона

шагов неровностей
 

b

  

1

2

0,1
 

0,09

0,12

0,2
 

0,10

0,13

0,5
 

0,11

0,17

1,0
 

0,20

0,28

 

 

     

     Значения коэффициентов 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.

     

Значения коэффициентов а и Ь для параметров шероховатости Sm и S совпадают со значениями, приведенными в разд.3 для этих параметров.

 

2. Наибольшую погрешность профилографа при измерении профилей произвольной формы, имеющих диапазон длин волн, нижний предел которого составляет 3 мкм, определяют по формуле (8) для основной погрешности профилографа при следующих значениях коэффициентов а и b;

     

     а = 0,02 - 1-й степени точности;

     

     а = 0,04 - 2-й степени точности;

     

     b = 0,06 - 1-й степени точности;

     

     b = 0,08 - 2-й степени точности.

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: ИПК Издательство стандартов, 1996

Чат GPT

Вверх