光洁度国际标准iso培训ppt课件.pptx

表面缺陷国际标准2016 03 15 表面缺陷定义 抛光表面上存在点状物 线状物 片状物 所有可以挡光的东西都是表面缺陷 表面缺陷通常表现为 麻点 表面上的小坑 向内部延伸的小裂纹 划痕 有一定长度的裂纹 其中有些粗划痕是一串点来的开口气泡 材料内部有气泡 刚好抛光面穿过气泡 夹具痕迹 磨边夹具 偏心夹具 抛光夹具 镀膜夹具等在抛光面上摩擦 挤压出来的圆弧痕迹 污点 沾在表面上不能擦掉的点状异物 腐蚀 表面上的分子发生了化学反应 变成的非材料本身的分子 不透明或折射率与材料不同 腐蚀透过率发生了变化 膜缺陷 镀膜表面局部不均匀现象 膜缺陷通常表现为 膜点 镀膜前基底上有灰尘等微小颗粒 镀膜后覆盖在膜层内 膜料未完全熔化 颗粒状或片状的膜料溅射在表面上 非膜料的物质被蒸发到表面上 雾状 微小的尘埃覆盖表面 或表面有水分 镀膜后透明度变差 色斑 玻璃表面有腐蚀 水印 擦拭痕迹 返油等 在玻璃表面有一层或局部有小块有一层东西 镀膜后的分光出现差异 颜色异常 针孔 镀膜前表面有灰尘 镀膜后灰尘脱落形成没有膜的小孔 结晶 膜料在基体表面受温度影响 形成结晶颗粒 膜裂 镀膜在温度变化时 膜与基体热膨胀不同 膜层被拉破或挤破 象划痕一样的现象 膜划伤 膜表面被擦拭出的划伤 与基体划痕同样对待 缺陷级数 用来描述缺陷大小的尺寸 是按缺陷的大小等级来区分的 与缺陷的面积有关 而不是按缺陷的实际面积计算的 级数依次为 0 0025 0 004 0 0063 0 01 0 016 0 025 0 04 0 063 0 1 0 16 0 25 0 4 0 63 缺陷的面积是以级数的平方计算的 所有的级数都是以近似1 6倍的等差数列 面积的倍数近似2 5倍 缺陷的级数计算 一个麻点 长0 08 宽0 04 面积为0 08 0 04 0 0032 开平方为0 0566 大于0 04 小于0 063 其级数为0 063 一个麻点 长0 06 宽0 03 面积为0 06 0 03 0 0018 开平方为0 0424 大于0 04 小于0 063 其级数为0 063 一个圆麻点 直径0 07 面积为0 07 0 07 4 0 00385 开平方为0 062 大于0 04 小于0 063 其级数为0 063 一条长划痕 长3 0 宽0 002 面积为3 0 0 002 0 006 开平方为0 077 大于0 063 小于0 10 其级数为0 1 从以上可以看出 在确定缺陷级数时 只进位 不取舍 缺陷的换算 可以将规定允许的1个或数个较大级数缺陷 换算成允许更多数量的较小级数缺陷 不可以将规定允许的数个较小级数缺陷 换算成允许较大级数缺陷 级数换算表 部分 级数换算表 较大级数可以换算成 小1级的2 5个 是小2级的6 3个 是小3级的16个 小4个级数的不再计为缺陷 当做微缺陷来处理 数个较大级数的缺陷换算成小缺陷后 较小缺陷的个数四舍五入取整数 按缺陷的面积换算对比 也是2 5倍 6 3倍 16倍 级数换算表 举例 例 1个0 16级的缺陷可以换算为 1 0 1级缺陷 3个 1 2 5 2 5 3 2 0 063级缺陷6个 1 6 3 6 3 6 3 0 04级缺陷16个 1 16 16 16 1 0 16换算 在同时存在0 1级 0 063级和0 04级缺陷时 先看小1级的个数 再看小2级的个数 最后才计算出允许小3级的个数 如 有2个0 1级的 允许0 063级的个数为 2 5 2 2 5 1 25 四舍五入后允许有1个0 063级缺陷 如有1个0 1级的 1个0 063级的 允许0 04级的个数为 1 25 1 2 5 0 65 四舍五入后允许有1个0 04级缺陷 如 有2个0 1级的 没有0 063级的允许0 04级的个数为 2 5 2 6 3 3 15 四舍五入后允许有3个0 04级缺陷 1 0 16换算 如 有1个0 1级的 允许0 063级的个数为 2 5 1 2 5 3 75四舍五入后允许有4个0 063级缺陷 如有1个0 1级的 2个0 063级的 允许0 04级的个数为 3 75 2 2 5 4 375 四舍五入后允许有4个0 04级缺陷 如 无有0 1级的 有0 063级3个允许0 04级的个数为 6 3 3 2 5 8 25 四舍五入后允许有8个0 04级缺陷 计算公式 设 允许基本级数个数为M0 有基本级数缺陷N0个 允许小1级的M1个 有小1级的N1个 允许小2级的M2个 有小2级的N2个 允许小1级的M3个 M1 M0 N0 2 5 M2 M1 N1 2 5 M3 M2 N2 2 5 计算公式 判定是否合格还可以使用以下公式 设 允许基本级数个数为M0 有基本级数缺陷N0个 有小1级的N1个 有小2级的N2个 有小3级的N3个 N0 N1 2 5 N2 6 3 N3 16 M0为合格 N0 N1 2 5 N2 6 3 N3 16 M0为不合格 膜缺陷的计算方法 膜缺陷的计算方法与基体在缺陷判定方法相同膜缺陷超出要求 超出的部分可以当成基体的缺陷计算 条件是基体的表面缺陷小于规格 在没有单独给出膜缺陷要求时 膜缺陷当成基体缺陷 长划痕 长度大于2毫米且长宽比大于160的为长划痕 长划痕对应的级数不能超过基本级数 长划痕与其它缺陷一并计入基本级数的数量内 长划痕的宽度不能超出规定的宽度 长划痕也可以换算 换算方法与基本级数的换算相同 长划痕的规格表 小尺寸缺陷的忽略问题 1 级数小于0 0025的缺陷 2 宽度小于0 0005的划痕 3 比基本级数小4个级的缺陷 4 宽度小于等于基本级数值0 012倍宽的划痕 以上4种可以忽略的缺陷为微缺陷 微缺陷可以忽略 为什么还有提到 传统意义的光学表面 都是认为是经过充分抛光的 充分抛光是将精磨产生的破坏层全部去除 表面在微观上是平滑的 表面缺陷只是在表面上残留的坑和沟 这些坑和沟阻挡了光线的通过 表面缺陷的要求的目的就是规定了表面挡光部分的面积 表面微缺陷同样出阻挡光的通过 只是相比基本级数缺陷的挡光量小很多 可以忽略 但是 当微缺陷非常多 其总面积可以与基本缺陷面积可以相比时 微缺陷的挡光作用就不能忽略了 微缺陷密集 就是抛光不充分的表现 抛光不充分的现象 表面上有一层细密的麻点 精磨最终的磨料粒度是W7和W10 平均直径约7 10微米 产生的坑点直径略小于磨料的直径 坑下面裂纹的间隔与磨料的直径相当 裂纹的深浅不同 较浅的先被抛光去除 较深的稀疏一些 随着抛光的继续 裂纹部分逐步的被磨去 表面的小 点子 越来越稀少 抛光逐渐充分 抛光不充分的现象 抛光充分是不要求表面根本没有微小的 点子 而是要少到一定程度 同时在抛光过程中还会不断的产生新的 点子 因此就有一个抛光等级的要求 由于抛光材料 沥青 聚氨酯等 抛光粉 氧化铈 金刚石微粉等 选择不当 表面出现细密的划痕 在间隔过小时 也可以认为是抛光不充分 抛光充分的要求 在ISO标准中 给出了抛光等级的规定 但不适合我们加工中使用 为了实际工作的方便 我们做出了以下规定 P3抛光表面缺陷和微缺陷的平均间隔应不小于0 8毫米 在D5内4 30个 P4抛光表面缺陷和微缺陷的平均间隔应不小于3 0毫米 在D5内3个 微缺陷用肉眼几乎无法看到 怎么办 我们可以借助工具来观察 强光灯 点光源 放大镜 20倍显微镜 在强光灯下 点光源下 用肉眼和10倍放大镜所能看到的缺陷都要按平均间隔计算 现看不清晰的 还可以使用点光源加20倍显微镜观察 这时对密集程度的判定要慎重 因为以前还没有经验可以借鉴 为了看清楚表面上的物质 可以用30倍及以上的显微镜观察 但不能做为缺陷判定的依据 是否所以的产品都在检查是否抛光充分呢 一般来说 在正常的加工状态下 合理的工艺设计 遵守工艺要求的加工时 成熟的加工状态 是不会出现抛光不充分的现象 只在工艺不成熟的产品才可以抛光不充分 成熟的加工工艺中出现了抛光不充分 必然是有违规现象 1 工艺设计错误 2 铣磨 精磨的某一道没有按工艺要求加工 3 抛光量不足 一般材料都必须抛光0 01毫米以上 软材料的抛光量还要大一些 4 抛光材料和抛光粉选择不当 或内部有杂质 粒度不均匀 辅料的质量问题 5 抛光时零件 跳 产生新的 点 目前没有规定抛光充分程度的产品 对于中远红外产品 通常材料的加工性能差 抛光表面容易存在微观的细划痕 而红外的波长较大 一些较小的划痕不会挡光 在考虑微缺陷时放宽对缺陷级数和划痕宽度的要求 相反 对于紫外产品 应用的波长较小 一些很小的划痕也会挡光 所以对紫外产品的微缺陷要求要严格一些 缺陷的总数量限制 一个通光区域内的实际缺陷总数量不得超过40个 但是 考虑大尺寸的产品与小尺寸的产品相比 很难保证缺陷的总数量不超过40个 所以 修改成 通光口径内或任意D25范围内 大小缺陷的总个数达到40个 关于缺陷密集限制 表面缺陷不能集中 在任意5 面积 1 5通光口径 内的缺陷数量不能超过规定数量的20 允许缺陷数量少于10个时 任意5 面积内只允许有2个缺陷 可以换算若干小缺陷 在规定表面缺陷时 是从表面的总体挡光量进行限制的 缺陷应当是分散的 如果缺陷密集的集中在表面的某个部位上 局部的挡光就明显增加 成象就会局部不清晰 从这一点进行考虑 限定了 不得密集 不得密集 也是较主观的判定 因为1 5的通光口径是用肉眼来估计的 实际检验中不可能每个都用尺子测量某一处的尺寸 估测的能力要相对的准确 表面允许的缺陷总数量是多少呢 以5 3 0 16来说 1 0 16级缺陷 3个2 0 1级缺陷 8个 3 2 5 7 5 8 3 0 063级缺陷19个 3 6 3 18 9 19 4 0 04级缺陷40个 3 16 48 40 因为限定总数不超过40个 用哪个数值来计算呢 为了使用方便 近似的做个规定 在任意的D5范围内 1 缺陷的总数不能超过8个 2 所有缺陷级数的总面积不超过表面允许的级数总面积的1 5 只有2个较大级数缺陷的情况除外 总面积的计算 1个基本级数的面积为1 1个小1级的级数的面积为1 2 5 1个基本级数的面积为1 6 3 1个基本级数的面积为1 16 或者可以反过来计算1个基本级数的面积为16 1个小1级的级数的面积为6 3 1个基本级数的面积为2 5 1个基本级数的面积为1 举例 5 3 0 16 基本级数的总面积 3 16 48 在任意D5范围内允许的缺陷总面积为 48 5 9 6 1个0 16级数的面积为16 1个0 1级的级数的面积为6 3 1个0 063级数的面积为2 5 1个0 04级数的面积为1 举例 5 3 0 16 1 当有2个0 16级 或1个0 16级加1个其它级 面积超过了9 6 就不能再有其它缺陷 2 当有2个0 1级时 面积超过了9 6 就不能再有其它缺陷 3 当有1个0 1级和1个0 063级时 面积为8 8 就不能再有其它缺陷 4 当有1个0 1级和3个0 04级时 面积为9 3 就不能再有其它缺陷 5 当有3个0 063级 面积为7 5 还可以有2个0 04级 6 当有2个0 063级 面积为5 0 还可以有4个0 04级 7 当有1个0 063级 面积为2 5 还可以有7个0 04级 8 当只有0 04级时 允许有8个 举例 5 1 0 16 基本级数的总面积 16 在任意D5范围内允许的缺陷总面积为 16 5 3 2 1 当有1个0 16级 也就是整个表面不允许其它缺陷 2 当有2个0 1级或1个0 1级加1个其它级时 面积超过了3 2 就不能再有其它缺陷 3 2个0 063级 面积超过了3 2 就不能再有其它缺陷 4 当有1个0 063级 面积为2 5 还可以有1个0 04级 总数量不超过2个 5 当只有0 04级时 允许有3个 检验条件 背景 以黑色屏幕为背景 用透射光或反射光下观察 表面缺陷在光下是反光发亮的 在黑背景下容易发现 而在亮背景下难看到 观察和判定 为了更容易发现疵病 可以从任意方向转动观察零件 判定疵病大小时通常是以透射光为准 棱镜和一面抛光一面磨砂的零件可以用反射光判定 一些细小的划痕 在某些角度下反光强 而在另一些角度下反光弱 所以有旋转到反光强的角度下观测划痕的宽度和长度 在反射光下 划痕和点的反射光芒强 人眼产生错觉 看到的尺寸大于缺陷的实际物理尺寸 应当按缺陷的物理尺寸来判定 在只有一面抛光时 零件背面的麻坑影响人眼的视觉 难以看到小的缺陷 所以只能用反射光观测 光源和放大镜 级数0 4以上的零件 在60W的白炽灯下 肉眼检查 级数0 025 0 25以下的零件 在强光灯下 肉眼检查 级数0 016以下的零件 在60W的白炽灯下 用6倍放大镜检查 级数0 4时 级数0 063以下的缺陷可以忽略 所以可以在60W的白炽灯下 肉眼检查 级数0 25时 级数0 063 0 25的为缺陷 级数0 025时 级数0 0063 0 025的为缺陷 在强光灯下这些缺陷应该能够看到 级数0 016时 级数0 004 0 016的为缺陷 在强光灯下肉眼看就困难了 所以要用放大镜检查 光源和放大镜 级数的大小是物理尺寸 不会因为观察的条件变化使其大小发生改变 我们要用同等大小的缺陷 在相同的观察条件下对比 缺陷放大了 对比的标尺也要同时放大 表面缺陷快捷判定方法 明显未充分抛光的 判为不良 表面有超过级数要求的缺陷 或有超过规定宽度的划痕 判为不良 在任意20 面积或D5的范围内 缺陷密集 判为不良 通光口径内或任意D25范围内 大小缺陷的总个数达到40个 判为不良 抛光不充分的问题 在前面专门讲过了 最大级数的缺陷是定义的 也是非常明确的 缺陷密集的问题 专门举例计算过了 通光口径内或任意D25范围内 大小缺陷的总个数不能有40个 也好理解 腐蚀是什么 表面上的分子 与水 各种酸碱盐发生了化学反应 变成的非材料本身的分子 一些是白色的 褐色的 就明显挡光了 一些腐蚀形成了坑 象麻点或短划痕一样 有些是透明的 但在一定角度下的反光是带颜色的 就相当于局部镀了一层薄膜 它的分光与其它部位不同 也就是说局部的透光与其它部位不一样 也影响产品的成像 在表面有不易被看到的腐蚀情况下 镀了膜以后 腐蚀的斑块就很明显的被发现 腐蚀是什么 同样 当玻璃表面有污渍时 哈一口气可以明显看得到 镀膜后也是非常明显的 所以基体表面不能有腐蚀和污渍 不允许腐蚀的根本原因是 挡光 透过率不同 所以在没有影响分光的情况下 允许有不明显的腐蚀 注意 是腐蚀部分分光 不是总体 对未明确标准的补充 按上述可忽略的缺陷 但镀膜后会显像成不可忽略的 应判定是表面缺陷 表面上的缺陷 在镀膜后不显像的 经实验确认后 可以判定不是表面缺陷 这两句是对一些在标准中不能全部规定出来的表面品质水平的补充 在镀膜前有某种缺陷 但镀某种膜 特别是金属外反光膜 后 一些小麻点 细划痕 部分腐蚀现象被覆盖 在反光面上是看不到的 从降低加工成本上考虑 我们完全可以忽略这部分基体上的缺陷 按标准应判为镀前不良的也有部分可以改判为镀前良品 合格率的增长就是成本的下降 而在另一种相反的情况 镀膜前按标准是良品 但镀膜后原来不显现的缺陷变成不良的缺陷 或原判定为较小缺陷的变成了较大的缺陷 这时 我们要从成品的品质上考虑 对发生这种现象的产品或同类的产品 对镀膜前的表面缺陷标准进行修订 保证成品的品质 以上的问题也适用于胶合 涂黑和组装 在出现以上的情况时 技术人员 品质人员 加工管理人员必须是共同协助 进行专项产品缺陷标准的修订和执行 表面缺陷的检查范围 表面缺陷只是对通光口径内的要求 通光口径外就是受表面缺陷的限制 在自然光下 通光口径外没有明显的疤痕 就是可以使用的 一些材料软的透镜 表面很弯曲的透镜 在定中心磨边时会出现夹具的夹痕 在加工难以避免时 只有是在通常口径外 就可以忽略 除非这个客户有明确的要求不可以有夹伤 破边 位于元件的外围 局部的缺损 是零件缺少去了部分 不是裂纹 有任何大小的裂纹都是不良 尺寸大小是从精磨面向抛光面内测量的长度 进入通光口径的破边部分按表面缺陷计算 有时零件的边上破了一块 但边在零件上没有掉下来 怎么算 答案很简单 让它全部掉下来 掉下来有不同