Шорсткістю поверхні називають сукупність нерівностей з відносно малими кроками, що утворюють рельєф поверхні і що розглядаються в межах малого ділянки довжини. Шорсткість утворюється в результаті обробки поверхні (незалежно від методу обробки) і може являти собою поєднання накладених один на одного нерівностей з різними кроками.
Для визначення шорсткості поверхні застосовуються спеціальні прилади - профілографи, профілометри, Мікроінтерферометри, порівняльні мікроскопи та ін. Які поділяються за способом вимірювання на дві групи: контактні (електричні) і безконтактні (оптичні).
Сутність пристрою приладів контактної дії полягає в тому, що по контрольованої поверхні переміщається голка (сталева або алмазна), вертикальні зміщення якої, відповідні висот мікронерівностей, збільшуються електричним, оптичним або механічним способом і реєструються відліковим пристроєм.
Безконтактні пристрої дають більш точні свідчення, але не виробляють автоматичного запису величин спостережуваних відхилень.
Мал. 18. Еталони для порівняння класу чистоти
В умовах цеху, щоб віднести шорсткість контрольованої поверхні до того чи іншого класу, застосовують спеціальні зразки, що представляють собою набір сталевих пластинок (рис. 18), оброблених до певного класу чистоти. Візуальне порівняння поверхонь зразків з обробленою поверхнею дає підставу віднести обробку поверхні деталі до того чи іншого класу чистоти.
Зразки шорсткості поверхні випускаються інструментальної промисловістю у вигляді наборів № 1, 2, 3 і 4. Для користування при виготовленні технологічного оснащення найбільш зручний набір № 3, що включає 25 шт. сталевих загартованих платівок, оброблених до 6 - 13-го класів чистоти.
Оцінка шорсткості поверхні, обробленої вище 8-го класу, в значній мірі залежить від досвіду контролюючого, виду і ступеня освітлення (денне світло, лампа розжарювання, спрямований або розсіяне світло і т. Д.), Тому для точного порівняння на заводах застосовують спеціальні мікроскопи порівняння. Ці мікроскопи дозволяють одночасно розглядати перевіряється деталь і зразок поверхні, які в поле зору мікроскопа видно розташованими поруч при однаковому збільшенні і однакових умовах освітлення.
Мал. 19. Цехові прилади для визначення шорсткості поверхонь. а - мікроскоп порівняння Літма, б - подвійний мікроскоп порівняння МИС-11
На рис. 19, а показаний портативний мікроскоп порівняння Літма, встановлений на нормальному штативі звичайного біологічного мікроскопа. Мікроскоп має постійну фокусування на поверхні виробу і зразка, яка досягається при закріпленні зразка гвинтом в гнізді мікроскопа і при зіткненні трубки об'єктива з перевіряється поверхнею, що значно спрощує процес контролю.
Мікроскоп Літма може бути використаний і як Переносний прилад накладного типу. Для цього його знімають зі штатива і притискають трубкою до перевіряється поверхні виробу. Мікроскоп має постійне збільшення в 70 разів і поле зору 1,7 мм. Він забезпечує оцінку шорсткості поверхні до 12-го класу чистоти і успішно застосовується для цехового контролю.
Мікроскопи порівняння інших типів мають змінні об'єктиви і окуляр, що дозволяють змінювати ступінь збільшення в межах від 15 до 200 разів. Великі збільшення застосовуються при визначенні вищих класів чистоти.
Для визначення шорсткості поверхні і вимірювання висоти мікронерівностей в лабораторних умовах застосовуються значно складніші оптичні прилади - подвійні мікроскопи, Мікроінтерферометри, а також електричні контактні (щуповиє) прилади - профілометри і профілографи. Останні дозволяють не тільки визначити шорсткість контрольованої поверхні, але і записати її профіль на стрічку.
На рис. 19, б показаний зовнішній вигляд подвійного мікроскопа МИС-11, заснованого на принципі світлового перетину, розробленого акад. В. П. Линником.