Tatiana MILLER MODUŁOWY SYSTEM DO POMIARU I ANALIZY TOPOGRAFII POWIERZCHNI TOPO 01 PROFILOMETR TOPO 01P KSZTAŁTOGRAF TOPO 01K PRZEZNACZENIE pomiary i analiza profili chropowatości i falistości powierzchni oraz profilu pierwotnego pomiary zarysu kształtu i jego wymiarowanie pomiary i analiza przestrzenna 3D chropowatości, falistości i kształtu Modułowy system TOPO 01 umożliwia kompletowanie stanowisk do pomiaru i analizy struktury geometrycznej powierzchni, w zależności od potrzeb i wymagań użytkowników. Z modułów systemu można tworzyć stykowe przyrządy przeznaczone do pomiarów chropowatości, falistości i profilu pierwotnego - PROFILOMETR TOPO 01P oraz kształtu - KSZTAŁTOGRAF TOPO 01K, także z pomiarami i analizą przestrzenną. ZAKRES ZASTOSOWAŃ tradycyjnie stosowane obróbki ubytkowe (frezowanie, szlifowanie, toczenie, docieranie, honowanie, itp.), niekonwencjonalne obróbki - ultradźwiękowa, laserowa, strumieniem elektronów, jonów lub wiązką plazmy, obróbka strumieniowo ścierna, elektrochemiczno ścierna i inne, tribologia - ocena nacisków powierzchni w kontakcie, smarowania, pomiary rzeczywistej powierzchni kontaktu, analiza tarcia, zużycia, odkształceń oraz procesów chemicznych, obróbka plastyczna, powierzchnie po walcowaniu, itp. W dziedzinach nie związanych bezpośrednio z budową maszyn: bioinżynieria - badanie powierzchni skóry, kości, zębów, endoprotez, nauki medyczne -badania zębów, kości, stawów, biologia - analiza wpływu kosmetyków na skórę, sport - badania zachowania się nart na śniegu, elektronika - analiza układów scalonych, i wiele innych. 33
ELEMENTY SYSTEMU: zespół pomiarowo-sterujący kolumna z płytą granitową 750 x 450 mm zespół przesuwu do pomiarów chropowatości TOPO L50 lub TOPO L120 zespół przesuwu do pomiarów kształtu TOPO L200 lub TOPO L120 czujniki do pomiaru chropowatości: S250, BS250, BS1000 czujnik do pomiaru kształtu PG40 komputer z monitorem i drukarką programy pomiarowo-sterujące i analizy dla chropowatości i kształtu w wersjach 2D i 3D stolik skaningowy do pomiarów 3D PROGRAM ANALIZY PROFILU 2D Analiza przeprowadzana jest dla następujących rodzajów profilu: Profil R - profil chropowatości Profil W - profil falistości Profil P - profil pierwotny parametry wg aktualnych norm ISO i PN oraz dodatkowo inne - nieznormalizowane programowe filtry profilu Gaussa z korekcją fazy najbardziej rozpowszechnione funkcje i charakterystyczne krzywe statystyka parametrów: XQ, s, Rs, MIN, MAX możliwość wymiarowania zarysów profilu obliczanie pól pod i nad profilem na wybranych odcinkach eksport punktów profilu i parametrów 2D - formaty txt, xls dowolne redagowanie protokołów pomiarowych Parametry 2D: wyznaczane dla profili R,W,P zgodnie z PN-EN ISO 4287, np. dla profilu R: Rp, Rv, Rz, Rc, Rt, Ra, Rq, Rsk, Rku, RSm, Rdq, Rmr oraz inne: Rz10p, RS, RLo, RLr, RD, RLa, RLq, Rda Funkcje i charakterystyczne krzywe: krzywe udziału materiału - Abbotta Firestona krzywa gęstości amplitudowej symetryczna krzywa nośności rozkład liczby wierzchołków funkcja autokorelacji funkcja widmowej gęstości mocy Przykłady możliwości analizy 2D powierzchni zmierzonej profilometrem TOPO 01vP 34
PROGRAM ANALIZY ZARYSU KSZTAŁTU 2D wymiarowanie odległości punktów z pomiaru oraz punktów wyznaczanych analitycznie, np. środków okręgów, punktów przecięcia prostych itp. wyznaczanie prostych i okręgów wg różnych algorytmów, np. prostych równoległych, prostopadłych, stycznych, okręgów średniokwadratowych, stycznych itp. wyznaczanie kątów wyznaczanie promieni i odchyłek od promienia z wycinka okręgu obliczanie pól pod i nad profilem z wybranych odcinków automatyczne wymiarowanie zarysów kształtu jednakowych elementów eksport punktów zarysu kształtu - formaty txt,xls dowolne redagowanie protokołów pomiarowych i wybór parametrów edycji okienek ekranów Przykłady możliwości wymiarowania zarysów kształtu powierzchni zmierzonej kształtografem TOPO 01vK 35
Przykłady moŝliwości analizy 3D powierzchni zmierzonej profilometrem TOPO 01vP PROGRAM ANALIZY PRZE- STRZENNEJ 3D PROFILU I KSZTALTU rysowanie widoku izometrycznego tworzenie map warstwicowych wyznaczanie parametrów przestrzennych chropowatości, falistości i powierzchni pierwotnej (R,W,P), np. dla powierzchni P: SPp, SPv, SPz, Spa, SPq, SPsk, SPku możliwość wybierania profili do analizy 2D oraz do wymiarowania obliczanie objętości materiału lub ubytku materiału na wybranych obszarach powierzchni płaskiej, walcowej i kulistej obliczanie promieni z wycinków kuli i walca eksport punktów powierzchni i parametrów 3D - formaty txt, xls Przykłady moŝliwości analizy 3D powierzchni zmierzonej kształtografem TOPO 01vK 36
DANE TECHNICZNE SYSTEMU TOPO 01 POMIARY CHROPOWATOŚCI 2D zakres pomiarowy czujników 250 µm - czujniki S250, BS250 1000 µm - czujnik BS1000 odcinki pomiarowe znormalizowane dowolne 0,4; 1,25; 4,0; 12,5; 40 mm do 50 mm z TOPO L50 do 120 mm z TOPO L120 prędkości pomiarowe 0,1; 0,2; 0,5 mm/s czujniki pomiarowe indukcyjne - stykowe S250 - ze ślizgaczem S250 - bez ślizgacza BS1000 - bez ślizgacza standardowe ostrze odwzorowujące diament kąt wierzchołkowy 90 promień zaokrąglenia ± 0,5 µm POMIARY KSZTAŁTU 2D zakres pomiarowy czujnika 40 mm długość trasy pomiarowej max. 200 mm prędkości pomiarowe 0,1 do 2 mm/s ostrze odwzorowujące węglik łopatka kąt ostrza 11 promień zaokrąglenia ostrza ok. 30 µm stożek kąt wierzchołkowy 30 promień zaokrąglenia ostrza ok. 100 µm POMIARY PRZESTRZENNE 3D powierzchnia skanowania 50 x 25 mm z napędem TOPO L50 120 x 25 mm z napędem TOPO L120 200 x 25 mm z napędem TOPO L200 WYPOSAŻENIE DODATKOWE stolik: przesuwy w osiach X i Y - 25 mm obrót ± 5 w płaszczyźnie XY, poziomowanie w płaszczyznach XZ i YZ imadło obrotowe na przegubie kulowym stolik skaningowy z układem sterowania, standardowy zakres przesuwu w osi Y 25 mm, opcjonalnie do uzgodnienia