Контроль шероховатости поверхности

Категория: Мебель

Контроль шероховатости древесины и древесных материалов осуществляется средствами измерения, предусмотренными ГОСТ 15612-85 «Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности». Применяемые средства должны обеспечить получение установленных нормативной документацией характеристик шероховатости. К таким характеристикам для древесины и древесных материалов согласно ГОСТ 7016-82 относятся параметры Rm max, Rm, Ra и Rz. В соответствии с принятой классификационной схемой приборы и устройства для оценки шероховатости поверхности древесины и древесных материалов делятся на две группы: 1) для измерения шероховатости профильным методом; 2) для оценки шероховатости по поверхности. Они применяются при интегральном методе. В качестве критерия используют образцы сравнения.

Наибольшее практическое значение получили профильные методы, основанные на получении разными способами профиля сечения контролируемой поверхности и оценке ее шероховатости по этому профилю. Чаще получают профиль контролируемой поверхности способом светового сечения поверхности. Имеются две разновидности способа светового сечения поверхности, сущность которого видна из Рис. Один из них контролирует поверхность двойным микроскопом, который имеет два тубуса, расположенных в одной плоскости под углом 45° к контролируемой поверхности. С помощью одного из тубусов на


 Оптические методы наблюдения профиля поверхности: а — по способу светового сечения; б — по способу «тени от ножа» поверхность проектируется тонкая прямая световая полоса. На неровной поверхности изображение световой полосы оказывается изломанным соответственно профилю поверхности (Рис. а). Изображение световой полосы на поверхности наблюдают через микроскоп и с помощью окулярмикрометра производят измерение неровностей.

При определении шероховатости поверхности по способу «тени от ножа» (Рис.) используется микроскоп теневого сечения (ТСП-4М). По этому способу контролируемая поверхность освещается также под углом 45° пучком света, который падает на лезвие ножа, лежащего на контролируемой поверхности. Кромка ножа отбрасывает на поверхность тень, контуры которой воспроизводят профиль неровностей. Наблюдение и измерение неровностей выполняются, как и в предыдущем случае.

Двойной микроскоп (МИС-11) позволяет измерять в зависимости от объектива неровности высотой 1,5-63 мкм. В основном это поперечные неровности древесины и древесных материалов прессования, плиения, фрезерования, строгания и шлифования. Для контроля более грубых поверхностей с высотой неровностей 60-1600 мкм применяется прибором ТСП-4М. В основном это поперечные и продольные неровности после рамного пиления, лущения и т. п.                                       ...

Оба прибора пригодны для измерения единичных неровностей поверхности и только в случаях, если высота и шаг неровностей поверхности мало отличаются друг от друга. Известно, что эти приборы дают увеличение по высоте неровностей только в 1,4 раза больше увеличения по шагу. Между тем высота неровностей поверхности древесины и древесных материалов в основном на один-два порядка меньше их шага. В этих условиях микроскопы малоэффективны, а использование объективов с различным увеличением результатов не дает.

К приборам для измерения шероховатости профильным методом относятся также щуповые профилометры, профиографы и индикаторный глубиномер, т.е. приборы последовательного преобразования профиля.

Ощупывающим прибором для контроля шероховатости поверхности служит индикаторный глубиномер И402 или И405. При использовании индикаторного глубиномера индикаторную головку закрепляют в колодке так, чтобы ее наконечник выступал над опорной плоскостью на величину хода равную 1,6-2 мм. Прибор устанавливают опорной плоскостью на контролируемую поверхность так, чтобы конец стержня касался дна наибольшей впадины, глубину которой хотят измерить. Индикаторный глубиномер измеряет неровности высотой 500-1600 мкм, т.е. поверхностей, получающихся после рамного пиления, круглопильных станков с большой подачей на зуб и т. п.

Более точные ощупывающие приборы — профилографы и профилометры, в которых щуп (алмазная игла) скользит по контролируемой поверхности, неровности которой вызывают соответствующие им вертикальные колебательные перемещения щупа. Перемещения щупа могут быть записаны на бумаге в виде кривой профиля — профилограммы или зафиксированы на показывающем приборе. Щуповые приборы — профилографы записывают неровности поверхности в виде профилограмм, а щуповые приборы — профилометры дают средний результат измерения неровностей в числовом выражении параметра шероховатости.

Отечественная промышленность выпускает два прибора для измерения параметров профиля технических поверхностей —

гп тэх пазонах 0,02-250 мкм. Профилометр модели 283 контролируй от Ra в диапазонах 0,02-10 мкм. Как уже было сказано, контроль шероховатости поверхности древесных материалов можно выполнить по образцовым деталям. В этом случае контролируемая поверхность сравнивается с поверхность эталона, параметры шероховатости поверхности которого были определены ранее с помощью приборов. Этот способ весьма прост и используется в производственных условиях. Числовые значения параметров шероховатости Rmmax, Rm, Rz, Ra и Sz выбираются по ГОСТ 7016-82, где даны рекомендуемые границы применения параметров по видам обработки. Требования к шероховатости поверхности устанавливаются без учета анатомических неровностей древесины, т.е. не отражают формы неровностей, а также наличия ворсистости или мшистости на поверхности. В тех случаях, когда форма неровности имеет значение, она обусловливается указанием на вид обработки. В технической документации и чертежах на детали и изделия при указании значений параметров должны быть оговорены случаи, когда ворсистость и мшистость на поверхности не допускаются. Требования к шероховатости поверхности в мебельном производстве определяются характером дальнейших операций (например, облицовывание, отделка), а также эксплуатационными требованиями. Так, шероховатость склеиваемых поверхностей для шипа должна быть не более 60 мкм, для гнезда — не более 200 мкм по ГОСТ 7016-82. Шероховатость поверхности плит должна быть не более 200 мкм под облицовывание шпоном строганым или лущеными 60 мкм — под облицовывание пленками на основе бумаг. Шероховатость поверхности деталей, сборочных единиц и изделий мебели, изготовленных из массива древесины, ДСтП, облицованных натуральным шпоном, или из гнутоклееных деталей, подготовленных под отделку нитроцеллюлозными или полиэфирными лаками, должна быть не более 16 мкм. Шероховатость поверхности Rm древесностружечных плит, облицованных шпоном, древесноволокнистой плитой, и деталей и массива, подготовленных под непрозрачную отделку (шпатлевание, окрашивание эмалями и т. п.) — не более 32 мкм. В этом случае от величины параметра шероховатости поверхности зависит трудоемкость обрабатываемой поверхности, ее качество, расход клеевых и лакокрасочных материалов и т. п. Требования к шероховатости поверхности диктуются также ГОСТ 16371-84 «Мебель. Общие технические условия», в котором определены требования к видимым и невидимым поверхностям. Параметр шероховатости видимых при эксплуатации поверхностей деталей из древесины и древесных материалов R, для которых не предусмотрены защитно-декоративные покрытия (например, боковые поверхности выдвижных ящиков), а также невидимых поверхностей, с которыми в процессе эксплуатации соприкасаются человек и предметы, должны быть не более 63 мкм, остальных невидимых поверхностей — не более 200 мкм.