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表面粗糙度的测量方法有哪些?

Date of issue:2023-02-27 13:25:08  Number of hits:8501

  表面粗糙度的测量方法主要有:比较法光切法、干涉法和接触法四种。


表面粗糙度的测量方法



  (1)比较法


  比较法是将被测要素表面与表面粗糙度样板直接进行比较,两者的加工方法和材料应尽可能相同,从而用视觉或触觉来直接判断被加工表面的粗糙度。这种方法简单适用于现场车间使用。但评定的可靠性很大程度上取决于检测人员的经验,仅适用于评定表运相而面粗糙度要求不高的零件。


  (2)光切法


  光切法是利用光切原理来测量表面粗糙度的Rz值。常用的仪器是光切显微镜(又称双管显微镜),如图7-51所示为双管显微镜外观。它可用于测量车、铣、刨及其他类似方法加工的零件表面,也可用于观察术材、纸张、塑料、电镀层等表面的粗糙度。对于大型零件的内表面,河以采用印模法(即用石蜡、塑料或低熔点合金,将被测表面印模下来)印制表面模型,再用光切显微镜对其表面模型进行测量。


  (3)干涉法


  干涉法是利用光波干涉的原理来测量表面粗糙度的一种方法。被测表面直接参与光路,用它与标准反射镜比较,以光波波长来度量干涉条纹弯曲程度,从而测得该表面的粗糙度。该方法常用于测量表面粗糙度的Rz值,其测量范围是0.025~0.8μm。常用的仪器是干涉显微镜。


  (4)针描法


  针描法是利用触针直接在被测量零件表面上轻轻划过,从而测量出零件表面粗糙度的一种方法。最常用的仪器是电动轮廓仪:


  其原理是将被测量零件放在工作台的V形块上,调整零件或驱动箱的倾斜角度,使零件被测表面平行于传感器的滑行方向。


  调整传感器及触针(材料为金刚石)的高度,使触针与被测零件表面适当接触,利用驱动器以一定的速度带动传感器,此时触针在零件被测表面上滑行,使触针在滑行的同时还沿着加工纹理的垂直方向运动,触针的运动情况实际反映了被测零件表面轮廓的情况。


  当传感器匀速移动时,触针将随着表面轮廓的几何形状作垂直起伏运动,把这个微小的位移经传感器转换成电信号,经过放大、滤波、运算处理,即可获得表面粗糙度的参数Ra值。


  针描法测量表面粗糙度的最大优点是可以直接读取Ra值,测量效率高。此外,它还能测量平面、内(外)圆柱面、圆锥面、球面、任意曲面以及小孔、槽等形状的零件表面的测量。


  但由于触针与被测零件表面接触应可靠,故需要适当的测量力,这对材料较软或粗糙度Ra值很小的零件表面容易产生划痕,且过于光滑的被测表面,由于表面凹谷细小,针尖难以触及凹谷底部,而使测量不出轮廓的真实情况。另外,由于触针的针尖圆弧半径的限制,在测量过于粗糙的零件表面,则会损伤触针。所以针描法测量零件表面粗糙度Ra值的范围一般在0.2-5μm。


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