Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №1 2017

30 / 142

Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 1. 2017 Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
30
УДК 538.9
ВОЗМОЖНОСТИ КОНФОКАЛЬНОЙ МИКРОСКОПИИ ПРИ ОЦЕНКЕ
МИКРОГЕОМЕТРИИ ПОВЕРХНОСТИ*
Е.А. АЛФЁРОВА, канд. физ.-мат. наук, доцент
ДЗЯН ДИЛУН, магистрант
(НИ ТПУ, г. Томск)
Алфёрова Е.А. – 634050, г. Томск, проспект Ленина, 30,
Национальный исследовательский Томский политехнический университет,
e-mail:
На сегодняшний день в мировых стандартах отсутствует единый подход к оценке
параметров шероховатости поверхности. Самих же параметров с одной стороны очень
много, а с другой не всегда достаточно для описания и оценки поверхностей с особыми
свойствами. Вместе с тем сегодня появилось множество новых средств измерения и методик.
Все это приводит к вопросу о сопоставимости результатов, полученных разными способами.
В работе приводится сравнение результатов измерений двухмерного параметра
шероховатости Ra (среднеарифметическое отклонение профиля шероховатости) и его
трехмерного аналога Sa (значение арифметического среднего значения высоты поверхности
ограниченного масштаба), полученных методом конфокальной микроскопии с указанной на
образцах шероховатости величиной. Показано, что на получаемый результат влияют
характеристики используемых объективов. Рассматриваются причины рассогласования
результатов и приводятся рекомендации по выбору увеличения объектива. Обсуждаются
возможности применения конфокальной микроскопии в технических измерениях и научных
исследованиях.
Ключевые слова: конфокальная микроскопия, двухмерные и трехмерный параметры
шероховатости.
Введение
Шероховатость поверхности является одной из важнейших нормируемых
характеристик деталей. Она оказывает влияние на различные эксплуатационные свойства
деталей машин. Кроме того, параметры рельефа очень важны для ученых, которые па
деформационному рельефу могут судить о процессах, протекающих в кристаллах при
деформации.
На сегодняшний день в Российской Федерации основным документом по
нормированию параметров шероховатости является ГОСТ 2789, который устанавливает
шесть параметров и распространяется только на контактные методы. Очевидно, что их не
всегда достаточно для оценки ряда поверхностей с особенными свойствами и научных целей.
Кроме того, в сегодняшних условиях необходимость контроля параметров шероховатости
поверхности требует использования современных средств измерений, оснащенных
соответствующим программным обеспечением. Однако, требования высокой точности,
воспроизводимости, чувствительности по-прежнему актуальны. Сегодня ассортимент
* Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-60007
мол_а_дк