ГОСТ 19300-86. Государственный стандарт Союза ССР. Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 26.06.1986 № 1821)
(ред. от 06.12.1991)
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ 19299-73"]:::rst n1["ГОСТ 19300-86"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-19300-86" "ГОСТ 19300-86. Государственный стандарт Союза ССР. Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные... (утв. и" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
от 26 июня 1986 г. № 1821
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРОФИЛЬНЫМ МЕТОДОМ
ПРОФИЛОГРАФЫ-ПРОФИЛОМЕТРЫ КОНТАКТНЫЕ
Instruments for measurement of surface roughness by the profile method. Contact profilographs and profilometers. Types and main parameters
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам.
Разработчики: В.С. Лукьянов (руководитель разработки), Г.Н. Самбурская.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.06.1986 № 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 ГОСТ 18961-80 ГОСТ 25142-82 | Вводная часть, 2.2.3 2.1.1 Вводная часть |
7. Проверен в 1991 г. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 06.12.1991 № 1880.
8. Переиздание (март 1996 г.) с Изменением № 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) °C
изменение температуры за 1 ч, не более ... 0,5° для приборов типа I 2° для приборов типа 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. № 1).
1. ТИПЫ
1.1 В зависимости от назначения устанавливают два типа 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 профилографов и профилометров в виде отдельных приборов.
Профилографы-профилометры всех типов должны функционировать как при подвижном, так и при неподвижном датчике.
(Измененная редакция, Изм. № 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.
| 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. № 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. № 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
где \lambda — длина волны синусоидального входного сигнала;
\lambda_{\text{в}} — отсечка шага.
2.2.4, 2.2.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.2.6. Номинальные значения и допустимые отклонения амплитудно-частотной характеристики от номинальной для дискретных значений \frac{\lambda}{\lambda_{\text{в}}} приведены в табл. 2.
| лямбда/лямбда в | K min | K ном | K max | ||
| 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 Sm меры в направлении, перпендикулярном направлению рисок, не должен превышать 0,25\lambda_{\text{в}} .
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. № 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 ( \Delta Ra , \Delta Rmax , \Delta Rz , \Delta tp ) для профиля, близкого к трапецеидальному, с шагом, не превышающим 0,25\lambda_{\text{в}} , при измерении параметров шероховатости поверхности Ra, Rmax, Rz и tp определяют по формулам:
\Delta Ra = a \cdot Ra_{\text{в}.\text{п}} + b \cdot Ra , (2)
\Delta Rmax = a \cdot Rmax_{\text{в}.\text{п}} + b \cdot Rmax , (3)
\Delta Rz = a \cdot Rz_{\text{в}.\text{п}} + b \cdot Rz , (4)
\Delta tp = a \cdot tp_{\text{в}.\text{п}} + b \cdot tp , (5)
где a и b — постоянные коэффициенты;
Ra_{\text{в}.\text{п}} , Rmax_{\text{в}.\text{п}} , Rz_{\text{в}.\text{п}} и tp_{\text{в}.\text{п}} — верхний предел поддиапазона по параметрам Ra, Rmax, Rz и tp соответственно.
Значения коэффициентов a и b в зависимости от степени точности прибора приведены в табл. 3.
| Параметр шероховатости поверхности | a | b | a | b |
| 1 | 2 | |||
| Ra | 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 ( \Delta Sm , \Delta S ) при измерении параметров шероховатости поверхности Sm и S определяют по формулам:
где Sm_{\text{в}.\text{п}} и S_{\text{в}.\text{п}} — верхний предел диапазона измерения по параметрам Sm и S соответственно.
a = 0,02 — 1-й степени точности;
a = 0,03 — 2-й степени точности;
b = 0,10 — 1-й степени точности;
b = 0,15 — 2-й степени точности.
Предел допускаемой основной погрешности \Delta y профилографа на профиле, близком к трапецеидальному, определяют по формуле
где y_{\text{в}.\text{п}} — верхний предел поддиапазона, соответствующего выбранному значению вертикального увеличения;
y — максимальная по абсолютному значению ордината профиля по профилограмме.
a = 0,02 — 1-й степени точности;
a = 0,04 — 2-й степени точности;
b = 0,03 — 1-й степени точности;
b = 0,05 — 2-й степени точности.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
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 a и b, приведенных ниже.
Значения коэффициента a для параметра шероховатости Ra:
a = 0,02 — 1-й степени точности;
a = 0,04 — 2-й степени точности.
Значения коэффициента b для параметра шероховатости Ra в зависимости от верхнего предела \lambda_{\text{в}.\text{п}} диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 1.
| Верхний предел диапазона шагов неровностей лямбда | b | |
| в.п | 1 | 2 |
| 0,1 лямбда в | 0,05 | 0,08 |
| 0,2 лямбда в | 0,06 | 0,09 |
| 0,5 лямбда в | 0,07 | 0,13 |
| 1,0 лямбда в | 0,16 | 0,24 |
Значения коэффициента a для параметров шероховатости Rmax и Rz:
a = 0,03 — 1-й степени точности;
a = 0,06 — 2-й степени точности.
Значения коэффициента b для параметров шероховатости Rmax и Rz в зависимости от верхнего предела \lambda_{\text{в}.\text{п}} диапазона шагов неровностей и степени точности прибора приведены в табл. 2.
| Верхний предел диапазона шагов неровностей лямбда | b | |
| в.п | 1 | 2 |
| 0,1 лямбда в | 0,09 | 0,12 |
| 0,2 лямбда в | 0,10 | 0,13 |
| 0,5 лямбда в | 0,11 | 0,17 |
| 1,0 лямбда в | 0,20 | 0,28 |
Значения коэффициентов a и b для параметра шероховатости tp:
a = 0,10 — 1-й степени точности;
a = 0,12 — 2-й степени точности;
b = 0,04 — 1-й степени точности;
b = 0,05 — 2-й степени точности.
Значения коэффициентов a и b для параметров шероховатости Sm и S совпадают с 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 a и b:
a = 0,02 — 1-й степени точности;
a = 0,04 — 2-й степени точности;
b = 0,06 — 1-й степени точности;
b = 0,08 — 2-й степени точности.