Высокие требования также предъявляются к поверхностям, с помощью которых инструмент закрепляется на станке: инструментальным конусам, хвостовикам, цилиндрическим и коническим отверстиям, опорным торцам и т. д.

Шероховатость этих поверхностей также должна быть не ниже 8-9-го классов.

Некоторые инструменты изготовляются сборными (например, фрезы, зенкеры, развертки и т. п.), что позволяет производить замену отдельных режущих зубьев в случае их поломки или скола пластинок, чрезмерного выкрашивания режущих кромок и т. п. Поверхности, определяющие положение вставных ножей в корпусе инструмента, могут иметь более шероховатую поверхность но сравнению с поверхностями режущей части инструмента (обычно в пределах 6-7-го классов чистоты поверхности). У некоторых инструментов в зависимости от их конструкции и к этим поверхностям предъявляются достаточно высокие требования (8-9-й класс чистоты) .

Наиболее низкие требования предъявляются к свободным поверхностям на инструменте, т. е. к таким, которые не находятся в непосредственном контакте с обрабатываемой деталью или с установочными поверхностями металлорежущего станка (например, поверхности лапки на хвостовике сверла, боковые поверхности тела резца и т. п.).

Для контроля шероховатости поверхностей режущего инструмента могут использоваться различные методы, применяемые в общем машиностроении. Однако малые размеры шлифованных и доведенных поверхностей на инструменте, их сложная геометрическая форма и неудобное расположение контролируемых поверхностей (например, на спиральном сверле) затрудняют контроль шероховатости на обычных приборах.

Иногда в производственных условиях приходится проводить визуальный (зрительный) контроль невооруженным глазом или с помощью лупы 5-10-кратного увеличения. Обычно такой контроль сопровождается ощупыванием поверхности пальцем или ногтем.

Однако этот способ приемлем только для грубых поверхностей (обычно до 7-го класса чистоты) и применяется очень квалифицированными заточниками. Субъективность оценки шероховатости можно несколько уменьишть, если использовать метод непосредственного сравнения контролируемой поверхности на инструменте с поверхностью образцов-эталонов, шероховатость которой предварительно измерена на приборах.

Образцы-эталоны обычно изготовляются из изношенного или бракованного инструмента. Сравнение производят с помощью специальных микроскопов сравнения (типа МС-48, МС-49), имеющих увеличение в пределах до 30-55 раз.

Иа рис. 7 приведена оптическая схема сравнительного микроскопа, поясняющая принцип его устройства.

Обработанная поверхность детали 4 сравнивается с поверхностью образца-эталона 6 путем их одновременного рассматривания через окуляр 8, поле зрения которого разделено на две половины. Поэтому рядом с изображением поверхности эталона располагается изображение поверхности контролируемой детали. Это осуществляется при помощи призмы 2, которая распределяет лучи света от лампочки / по двум направлениям. Часть лучей проходит

через призму 2 и диафрагму 5 на поверхность эталона и, от-

Шероходатпсть разившись от нее, возвращает-нпнтролируемой поберхности

Поле зрения

Шероховатость, поверхности зталона-- образца

ся в призму 2 и затем, проходя через объектив 7 и окуляр 8, дает изображение поверхности эталона.

Другая часть лучей от лампочки / направляется призмой 2 вниз, проходит через диафрагму 3 и, отразившись от контролируемой поверхности 4, вновь возвращается в призму 2, проходит через объектив 7 и окуляр 8 и дает на второй половине окуляра изображение микронеровностей на контролируемой поверхности. Микроскопы сравнения можно применять для оценки шероховатости до 9-10-го классов включительно.

В таком микроскопе можно легко сменить образцовую поверхность на поверхность другого образца с иной степенью шероховатости и подобрать для сравнения более или менее близкие по свойствам поверхности, вызывающие при сравнении одинаковое впечатление.

Большое влияние на результаты сравнения могут оказать выбор участка на контролируемой поверхности и поверхности образца и условия их освещения (например, падение лучей света вдоль или под некоторым углом к штрихам обработки и т. д.). Поэтому для подобных относительных методов контроля шероховатости необходимо подбирать образцы-эталоны, изготовленные по определенной технологии и имеющие форму поверхности и материал, совпадающие или достаточно близкие с формой и материалом контролируемого инструмента.

Рис. 7. Оптическая схема сравнительного микроскопа для контроля шероховатости поверхности

с помощью микроскопа или лупы можно рассматривать лишь элементы шероховатости поверхности: высТупы, впадины, их взаимное расположение.

Если направить пучок света под некоторым углом к контролируемой поверхности, т. е. дать боковое освещение, то на поверхности появятся тени и неровности становятся более рельефными.

Если полоска света будет достаточно узкой, то можно получить так называемое световое сечение (в плоскости Я2), которое позволяет получить границу тени, подобную профилю поверхности в секущей плоскости (рис. 8, а), размеры которой несколько увеличены в зависимости от угла р падения светового луча.

На этом принципе основано устройство двойного микроскопа типа МИС-11, предложенного академиком В. П. Линником.

Этот микроскоп имеет два тубуса (рис. 8, б) - проекционный / и визуальный 2, оси которых взаимно перпендикулярны. Контролируемую поверхность детали или инструмента располагают на координатный столик и на нее при помощи проекционного тубуса через узкую щель направляют пучок лучей. Размеры неровностей на полученном изображении световой щели определяются с помощью окулярного микрометра путем последовательной установки горизонтальной линии перекрестия сначала к вершинам, а затем к впадинам неровностей.

Двойной микроскоп можно применять для измерения шероховатости в пределах от 3 до 9-го классов чистоты.

Более тонкое и точное измерение шероховатости поверхностей в пределах от 9 до 14-го классов можно осуществлять с помощью спектрального разложения лучей света или микроинтерференционных методов, разработанных В. П. Линником. Смысл этого метода заключается в сравнении двух потоков волн светового пучка: пучка света, отраженного от плоского зеркала / (рис. 9), не имеющего неровностей, и пучка света, отраженного от исследуемой поверхности 6. Фронт потока волны первого пучка отражения остается плоским, а поток волны второго пучка представляет точную

Рис. 8. Схема измерения шероховатости поверхности методом светового сечения:

а - схема светового сечения, б - схема двойного микроскопа