表面粗糙度測量
正文
surfaceroughnessmeasurement 長度計量技術中對工件加工表面的微觀幾何形狀特性的測量。常用的測量方法有比較法、觸針法、光切法和干涉法等。
測量方法
將表面粗糙度比較樣塊(簡稱樣塊,圖1)根據視覺和觸覺與被測表面比較,判斷被測表面粗糙度相當於那一數值,或測量其反射光強變化來評定表面粗糙度(見雷射測長技術)。樣塊是一套具有平面或圓柱表面的金屬塊,表面經磨、車、鏜、銑、刨等切削加工,電鑄或其他鑄造工藝等加工而具有不同的表面粗糙度。有時可直接從工件中選出樣品經過測量並評定合格後作為樣塊。利用樣塊根據視覺和觸覺評定表面粗糙度的方法雖然簡便,但會受到主觀因素影響,常不能得出正確的表面粗糙度數值。


觸針法
利用針尖曲率半徑為 2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行,金剛石觸針的上下位移量由電學式長度感測器轉換為電信號,經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值,也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀(見彩圖),同時能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀(簡稱輪廓儀,圖2。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機,它能自動計算出輪廓算術平均偏差Rα,微觀不平度十點高度RZ,輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數,測量效率高,適用於測量Rα為0.025~6.3微米的表面粗糙度。光切法
光線通過狹縫後形成的光帶投射到被測表面上,以它與被測表面的交線所形成的輪廓曲線來測量表面粗糙度(圖3)。由光源射出的光經聚光鏡、狹縫、物鏡1後,以45°的傾斜角將狹縫投影到被測表面,形成被測表面的截面輪廓圖形,然後通過物鏡 2將此圖形放大後投射到分劃板上。利用測微目鏡和讀數鼓輪(圖中未示)先讀出h值,計算後得到H 值。套用此法的表面粗糙度測量工具稱為光切顯微鏡。它適用於測量RZ和Ry為0.8~100微米的表面粗糙度,需要人工取點,測量效率低。
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