Параметры шероховатости и их физическое состояние

Шероховатость поверхности древесины и древесных материалов может быть задана любым из четырех высотных параметров Rm_max, Rm, Rz, Ra или их сочетанием и дополнительным параметром Sz.

Параметр Rm_max представляет собой среднее значение наибольших по высоте неровностей Н_шах, имеющихся на данной поверхности, найденных выборочно путем глазомерного осмотра поверхности и замеренных в направлении, которое дает большее значение Н_max мкм.

КИ1тах⁼ (Н_тах 1 +Н_юах 2 +... +Н_{тах п})/п.

Параметром Rm_max могут быть заданы требования к шероховатости поверхности древесины после различных способов обработки, однако чаще им пользуются в случаях, когда на поверхностях допускают наличие крупных неровностей H_max, которые легко могут быть обнаружены и выделены из остальной массы неровностей при простом осмотре поверхности невооруженным глазом. Такими являются поверхности распила рамными, дисковыми и ленточными пилами, поверхности лущеного и строганого шпона.

Для оценки параметра Н_max могут быть применены любые приборы, позволяющие измерить высоту единичных неровностей Н_max с заданной точностью. Как правило, это индикаторный глубиномер и оптические приборы ТСП-4, МИС-11.

За последнее время в практике измерения шероховатости широкое распространение получили приборы, действие которых основано на непрерывном ощупывании поверхности. В деревообработке этот метод может применяться на большинстве поверхностей. Оценку величины параметров при этом выполняют в автоматическом режиме, либо по графической записи профиля - профилограмме, полученной с помощью соответствующего прибора.

Некоторые отличия имеют и параметры (по сравнению с Rm_max). Rm представляет наибольшую высоту профиля в пределах нормированного базового участка. Числовое значение Rm определяют по формуле:

Rm = Yp_max + Yv_max,

где Yp_max, Yv_max- расстояние от средней линии максимумов и минимумов соответственно.

По величине параметр Rm близок к Rm_max для одних и тех же поверхностей, но рекомендуемые области применения несколько различаются. Rm_max применяют для тех поверхностей, на которых в результате визуального осмотра безошибочно может быть выделено необходимое число наибольших неровностей. Параметр Rm используют для характеристики сравнительно равномерно, но все-таки относительно грубо обработанных поверхностей.

Параметр Rz представляет собой среднеарифметическое значение высоты неровностей профиля некоторого участка поверхности. Стандарт предусматривает определение Rz по десяти точкам профиля, в пределах базовой длины l.

Для определения Rz удобно пользоваться отсчетом расстояний h_max и h_min упомянутых десяти точек от линии «о», проведенной параллельно средней линии профиля и не пересекающей профиль.

Значение Rz в этом случае определяется по формуле:

Rz = (Σhi_max- Σhi_min), мкм.

Для определения понятия Rz в пределах базовой длины профиля должно находиться не менее пяти неровностей. Под «базовой длиной» понимают длину участка на контролируемой поверхности, профиль которого используется для определения значения Rz или Ra.

В деревообработке используют следующие значения базовой длины: 0,8; 2,5; 8; 25 мм. Чем больше шероховатость, т.е. высота и шаг неровностей, тем больше должна быть базовая длина.

Шаг неровностей характеризуется параметром Sz - среднее значение шага неровностей в пределах базовой длины:

Sz= S

Для определения параметров Rm или Rz необходимы приборы, позволяющие получить профиль неровности в виде, удобном для выполнения последующей обработки. Как правило, для этой цели используют приборы с графической записью - профилографы. Получение профилограмм, удобных для обработки, достигается рациональным подбором горизонтального и вертикального увеличений прибора. В некоторых случаях для получения параметров может быть применен двойной микроскоп МИС-11, снабженный микрометрическим винтом для перемещения предметного столика микроскопа.

Недостатком параметра Rz является некоторая трудоемкость его определения, связанная с необходимостью обработки полученных профилограмм. Поэтому, там где это возможно, вместо параметра Rz желательно пользоваться параметром Ra.

Параметр Ra - среднеарифметическое значение абсолютных

отклонений измеренного профиля от его средней линии.

Ra = |y_i|

где n- число замеренных координат у i

Контроль шероховатости по параметру Ra с применением современных профилометров требует наименьших затрат времени и труда/

Как и параметр Rz, параметр Ra применяют для поверхностей c относительной равномерной шероховатостью по всей площади. Параметр Ra неприменим для поверхностей, у которых доминирующими могут быть неровности разрушения.