Chương 5 ĐO BIÊN DẠNG BỀ MẶT CHI TIẾT
5.1 Đo độ nhám bề mặt chi tiết
5.1.1 Phương pháp đo tán xạ tích phân toàn phần
Cường độ lượng tia tán xạ là
I scatter với độ nhám bình
phương trung bình của bề
mặt Rq qua công thức:
I scatter = (4Rq / )2.I0
I0là cường độ tia phản xạ.
Công thức trên về cơ bản là
chính xác với những bề mặt
có độ nhám bình phương
trung bình RMS nhỏ hơn
bước sóng của chùm tia
tới.
5.1.2 Phương pháp đo nhám bằng giao thoa laser
Phương pháp đo này sử dụng giao thoa kế kiểu Mai ken xơn
Nguån Laser
Mau do
G
CT
S
CCD
b
a)
b)
Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý đo độ nhám bằng giao thoa kế laser Maikenxon
. Khoảng cách vân b và độ khuếch đại chiều cao vân phụ thuộc
vào góc nêm . Chiều cao nhám cần đo được xác định :
h = ( a / b).
-a chiều cao vân
-bước sóng laser
5.2 Đo biên dạng tế vi bề mặt chi tiết
5.2.1 Thiết bị đo sự thay đổi điểm hội tụ
Sự thay đổi điểm hội tụ theo biên dạng bề mặt đo
Hình 5.3: Thiết bị đo theo sự thay đổi tiêu điểm
Độ phân giải đứng có thể
nhỏ tới 10 nm. Phạm vi
quét theo phương đứng từ
vài mm tới khoảng 20 mm
hay lớn hơn nữa.. Phạm vi
đo ngang XxY được xác
định bởi vật kính và phạm
vi thường từ (0,14 x 0,1)
mm tới (5 x 4) mm đối với
các phép đo đơn lẻ., phạm
vi đo X x Y có thể tới (100
x 100) mm.
5.2.2. Giao thoa kế hoạt động theo nguyên lý dịch pha
Giao thoa kế dịch pha (PSI) bao gồm một giao thoa kế tích hợp với
một kính hiển vi ,hình 5.4
Trong giao thoa kế, gương
tách tia hướng chùm sáng
đi xuống theo một đường
chuẩn,. Gương tách tia sẽ
hướng chùm tia thứ hai đi
tới bề mặt được đo rồi
phản xạ lại. Hai chùm tia
này trở lại bộ tách tia rồi
kết hợp, chồng chất lên
nhau tạo thành ảnh vân
giao thoa trên bề mặt cảm
biến
Các thiết bị đo PSI thường sử dụng một trong hai kết cấu tùy thuộc
vào sự sắp
xếp vật kính hiển vi. Hình 5.5 a cho thấy kết cấu của vật kính
Mirau, ở đó các phần tử A, B và C dịch chuyển tham chiếu tới D.
Hình 5.5 b thể hiện kết cấu vật kính Linnik, trong đó các phần tử B
và C dịch chuyển tham chiếu tới D và E.
Hình 5.5a) Vật kính Mirau và Vật kính Linik b)