OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 113 TECHNOLOGY В настоящее время наиболее широкое распространение получили контактные и оптические методы измерения шероховатости поверхности. Контактная профилометрия продолжает оставаться наиболее распространенным способом контроля благодаря высокой точности, простоте реализации и методической обеспеченности измерений [2, 3]. Вместе с тем наличие механического контакта измерительной головки профилометра с исследуемой поверхностью ограничивает применение данного метода при контроле мягких материалов, поверхностей с высокой степенью чистоты и деталей сложной геометрической формы. Дополнительные погрешности обусловлены радиусом скругления алмазной иглы стилуса, контактным усилием и невозможностью полного воспроизведения профиля микрорельефа [4, 5]. Развитие оптической профилометрии позволило расширить возможности исследования микрогеометрии поверхности. Современные оптические системы обеспечивают бесконтактное измерение величины шероховатости с высоким пространственным разрешением и построением трехмерной топографии измеряемой поверхности [4, 6]. Детали с низкими значениями шероховатости обработанной поверхности или с низкими значениями твердости, к которым можно отнести полимерные и композиционные материалы, чувствительны к внешнему контактному взаимодействию. В этой связи предпочтительнее использовать бесконтактные методы, исключающие механическое воздействие на измеряемый объект и его деформацию. Несмотря на преимущества бесконтактных методов, их эффективность зависит от отражающей способности исследуемой поверхности, локального угла наклона измеряемой поверхности, оптической плотности и особенностей формирования отраженного светового сигнала [8, 9]. Наиболее сложной задачей является исследование шероховатости криволинейных поверхностей. К ним можно отнести детали с цилиндрической и конической поверхностью, сферические элементы, а также поверхности, имеющие сложный пространственный профиль, применяемые в авиационной, автомобильной, медицинской и других отраслях промышленности. Дополнительные геометрические искажения результатов измерения шероховатости возникают с уменьшением радиуса кривизны. С позиции контактной профилометрии такие условия вызваны изменением особенностей взаимодействия стилуса с исследуемой поверхностью и отклонением траектории его перемещения относительно нормали. Оптические методы характеризуются чувствительностью к увеличению угла падения излучаемого светового потока с последующим снижением интенсивности отраженного сигнала [10–15]. Несмотря на большое количество исследований, посвященных сравнению контактной и оптической профилометрии, множество опубликованных работ посвящено влиянию отдельных факторов, определяющих точность измерений. В большинстве случаев анализируются особенности конструкции измерительной головки профилометра, параметры оптической системы, свойства материала или влияние отдельных условий проведения измерений [12–16]. При этом значительно меньше внимания уделяется комплексной оценке влияния кривизны поверхности, технологических условий изготовления детали и эксплуатационных факторов на сопоставимость результатов измерений, полученных различными методами контроля. Дополнительную актуальность приобретает рассматриваемая проблема в условиях широкого применения высокопроизводительных технологий механической обработки и аддитивного производства, когда формируется сложная пространственная топография поверхности. Изменение режимов обработки приводит к формированию различной структуры микрорельефа, характеризующейся изменением высоты и формы микронеровностей, что непосредственно влияет на результаты измерений различными методами [16–22]. В этих условиях обеспечение сопоставимости метрологических данных становится необходимым для объективной оценки качества обработанной поверхности. Анализ опубликованных исследований показывает, что в настоящее время отсутствует универсальный подход, позволяющий комплексно учитывать влияние радиуса кривизны поверхности, технологических факторов изготовления деталей и условий проведения измерений на результаты контактной и оптической профилометрии. Недостаточно изучены закономерности изменения погрешности измерений при умень-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1