Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Wprowadzenie
Zewszystkichdziedzinmetrologiiwielkościgeometrycznychpomiarynierówności
powierzchni,wuproszczeniuzwanepomiaramichropowatościpowierzchni,uważanesą
zanajtrudniejszeinajbardziejskomplikowane.Skądsiębierzechropowatość?Otóżjest
onanaturalnymstanemkażdejpowierzchni,anaturapozostawionasamejsobiezpew-
nościąswojetworybędzieczynićchropowatymi.Chropowatośćpowierzchnijestwięc
miarąbrakujejuporządkowania.Nieporządekwystępującytupodnazwąentropiizgod-
niezdrugimprawemtermodynamikibędziedążyłdomaksimum.Abyzmniejszyćchro-
powatość,należyzatemzredukowaćentropię;uczynienietegowymagawłożeniapracy.
Tąpracąwbudowiemaszynjestobróbka.Nierównościsązatemnieodłącznącechą
wszystkiego,czegomożemydotknąć,comożemypoznaćczyzaobserwować.Czasem
widocznesągołymokiem,mogąnawetswoimirozmiaramiprzerastaćczłowieka,acza-
sem,żebyjedostrzec,trzebawykorzystaćbardzowyrafinowaneurządzeniapomiarowe.
Mogąmiećróżnycharakter,wynikającyzdziałaniasiłnaturylubczłowieka,który
wpewnychsytuacjachstarasiępowierzchnięwygładzićdogranicmożliwości,awin-
nychwręczprzeciwnie-nadajejejokreślonąstrukturęwceluuzyskaniazamierzonego
efektutribologicznego.Skorozatemcośjest,istniejeimamytegoistnieniapełnąświa-
domość,topasjabadawczaczłowiekapowoduje,żestarasięontozobaczyć,opisać
izmierzyć.Takajestwłaśniegenezatego,cowpewnymmomenciedziejównazwano
pomiaramichropowatości.Rideal,jedenzpionierówwspółczesnejnaukiopowierzch-
niach,napisałwroku1930[1373]:„Skorowogólnościciałastałeposiadajątakieniere-
gularnepowierzchnie(...),ocenaposzczególnejpowierzchnijestzagadnieniemnastrę-
czającymokreślonetrudności”.Ponad50latpóźniejinnyspecjalistawtejdziedzinie,
Adamson,sformułowałnastępującykomentarz[7]:„Problememjestto,żekoncepcja
obszarupowierzchni,jeślizostanieszczegółowoprzebadana,okazujesięraczejnie-
uchwytna”.Wefekcieuważasięzatem,żerzeczywistachropowatośćpowierzchnijest
takzłożona,iżjejpoznaniejestwchwiliobecnejniemożliwe.Możemyjedynieopisy-
waćchropowatośćprzybliżoną,mającnadzieję,żewysiłkizwiązanezprzygotowaniem
iprzeprowadzeniempomiaruzostanąnagrodzonewiarygodnymiwynikami.Powierzch-
nie,zktórymimamydoczynieniawtechnice,sąwwiększościskomplikowaneiwystę-
pująnanichnierównościobardzoszerokimzakresiewysokości,rozłożonewróżnyspo-
sób.Wobecciąglewzrastającychwymagańdotyczącychmaszyniczęściobrabianych
stajesięjasne,żecorazważniejszejestnietylkospełnienietolerancjiwymiarowych,ale
takżeuwzględnieniestanupowierzchni.Każdyprzedmiotobrabianywykazujeodstęp-
stwaodswegokształtunominalnego.Wykonywanieczęściopowierzchniachgeome-
trycznieidealnychniejestmożliwe,awykonywaniepowierzchnizbliżonychdoideału
jestbardzodrogie.Wszystkieodstępstwaodpowierzchninominalnejmająwpływna
funkcjonalnezachowanieprzedmiotu,czylinawłaściwościślizgoweismarujące,wy-
trzymałośćzmęczeniową,odpornośćnaścieranie,korozjęitd.Ponadtonieregularności
powierzchnimogąobjąćnawetdo50%polatolerancjiokreślonegoprzezwymagania
konstrukcyjne,zwłaszczawprzypadkupołączeńwąskotolerowanych.Zregułyimpo-
wierzchniajestmniejchropowata(gładsza),tymbardziejkosztownejestjejwykonanie.
Metrologiapowierzchnijestnaukąopomiarachodchyłekprzedmioturzeczywistegood
założonego(tzn.pokazanegowdokumentacji),obejmującąodchyłkikształtu,falistości
ichropowatościskładającesięnastrukturęgeometrycznąpowierzchni.Ponieważjednak
