互換性表面粗糙度實(shí)驗(yàn)（Word）

1、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 試樣表面粗糙度測(cè)量實(shí)驗(yàn)班級(jí)：機(jī)自11-1班姓名：龍秀森學(xué)號(hào)：11041114 1 / 15一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解表面粗糙度的測(cè)量原理、常用方法以及需要測(cè)定的參量；2. 學(xué)習(xí)掌握TR220手持式粗糙度儀、RM20袖珍式粗糙度儀的使用方法；3. 測(cè)定待測(cè)物件的輪廓算術(shù)平均偏差Ra等參量。二、實(shí)驗(yàn)儀器粗糙度比較樣板、TR220手持式粗糙度儀、RM20袖珍式粗糙度儀。3、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 內(nèi)容I： 表一、比較法測(cè)量表面粗糙度編號(hào)名稱材料Ra（m）加工方法2矩形塊45#鋼3.2車床1小圓柱體45#鋼6.3立銑 內(nèi)容II： 用RM-20袖珍式表面粗糙度儀檢測(cè) 材料：碳化硅 加工方法：電火花

2、注意：指定樣件，指定表面才能使用該儀器，粗糙面嚴(yán)緊使用，否則損壞一起。Ra最大只能測(cè)15um。 RM-20袖珍型表面粗糙度儀RM-20袖珍型表面粗糙度儀的使用： a、開機(jī) 打開電源開關(guān)，電源接通。 b、功能選擇 如果需要選擇測(cè)量參數(shù)Ra，將手指輕觸圖1中3鍵，如果需要選擇測(cè)量參數(shù)Rz，將手指輕觸圖1中3鍵，屏幕將顯示Rz值，再直接按3鍵，屏幕將回到Ra值。如果需要選擇取樣長(zhǎng)度，將手指輕觸圖1中4鍵，若此時(shí)的取樣長(zhǎng)度為0.25mm,再次按此功能鍵，長(zhǎng)度變?yōu)?.8mm，再一次則為2.5mm，然后再回到0.25mm。取樣長(zhǎng)度的選擇根據(jù)工件表面質(zhì)量來選取相應(yīng)的取樣長(zhǎng)度。各取樣長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的范圍如下： 0.

3、25mm Ra 0.05-0.15（um） 0.8mm Ra 0.1-2.5(um) 2.5mm Ra 6.0-15.0(um) c、啟動(dòng)、運(yùn)行和運(yùn)行結(jié)束 將儀器|對(duì)準(zhǔn)被測(cè)工件表面，用說指輕按1鍵，傳感器開始移動(dòng)，屏幕自動(dòng)記錄表面粗糙度的數(shù)值，待傳感器返回開始位置，運(yùn)行結(jié)束，即可開始下次測(cè)量。注：運(yùn)行結(jié)束前，儀器不會(huì)響應(yīng)再次測(cè)量的命令，完整的測(cè)量結(jié)束后，才允許進(jìn)行下次操作。 d、充電 當(dāng)開機(jī)后或測(cè)量過程中，液晶屏出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，說明電池電壓低于工作電壓下限，應(yīng)予充電。方法是：關(guān)掉電源開關(guān)，插上插頭，充電10-15分鐘（注意：不能沖過長(zhǎng)時(shí)間），即可使用。 e、溢出顯示 在液晶屏上出現(xiàn)F時(shí)，說明被測(cè)

4、量工件的Ra值較小，超出了取樣范圍的測(cè)量范圍，應(yīng)依次選擇2.5-0.8-0.25進(jìn)行測(cè)量，如果出現(xiàn)倒F，說明被測(cè)量工件的Ra值較大，應(yīng)選擇0.25-0.8-2.5。 f、校核 儀器使用一段時(shí)間后，要求用隨機(jī)配置的樣塊進(jìn)行校對(duì)。其值若在隨機(jī)樣塊值+-%12內(nèi)，這可以使用，若不在，這應(yīng)該回場(chǎng)校。 表二、RM-20袖珍式表面粗糙度儀檢測(cè)表面粗糙度編號(hào)Ra（m）Rz（m）材料加工方法取樣長(zhǎng)度（mm）14.230.4碳化硅 電火花2.525.135.032.720.843.827.253.423.465.538.9 內(nèi)容III： TR 220手持式粗糙度儀檢測(cè)輪廓算術(shù)平均偏差Ra的定義是：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪

5、廓偏距的算術(shù)平均值。 輪廓算術(shù)平均偏差RaTR 220手持式粗糙度儀適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，可測(cè)量多種機(jī)加工零件的表面粗糙度，根據(jù)選定的測(cè)量條件計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)，在液晶顯示器上清晰地顯示出全部測(cè)量參數(shù)和輪廓圖形。特點(diǎn)： l 多參數(shù)測(cè)量：Ra、Rz、Ry、Rp、Rm、RSm、RS等參量； l 高精度電感傳感器； l RC、PC-RC、GAUSS、D-P四種濾波方式； l 采用DSP芯片進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理，速度快，功耗低； l 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，體積小，重量輕，使用方便； l 可選配曲面?zhèn)鞲衅?、小孔傳感器、測(cè)量平臺(tái)、傳感器護(hù)套、接長(zhǎng)桿等附件。TR220手持式粗糙度儀的測(cè)量原理很簡(jiǎn)單，測(cè)量工件表面粗糙度時(shí)，將傳

6、感器放在工件被測(cè)表面上，由儀器內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳感器沿被測(cè)表面做等速滑行，傳感器通過內(nèi)置的銳利觸針感受被測(cè)表面的粗糙度，此時(shí)工件被測(cè)表面的粗糙度引起觸針產(chǎn)生位移，該位移使傳感器電感線圈的電感量發(fā)生變化，從而在相敏整流器的輸出端產(chǎn)生與被測(cè)表面粗糙度成比例的模擬信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過放大及電平轉(zhuǎn)換之后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，DSP芯片將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波和參數(shù)計(jì)算，測(cè)量結(jié)果在液晶顯示器上讀出，也可在打印機(jī)上輸出，還可以與PC機(jī)進(jìn)行通訊。下面介紹一下該粗糙度儀的各部分名稱： TS100傳感器結(jié)構(gòu)圖 控制面板圖測(cè)量前還要注意以下幾點(diǎn)：a 開機(jī)檢查電池電壓是否正常；b 擦凈工件被測(cè)表面；參照?qǐng)D一、圖二，將儀器

7、正確、平穩(wěn)、可靠的放在工件被測(cè)表面上； 圖一 圖二操作步驟：1、開機(jī)，按下電源鍵。2、（a)查電壓(b)擦干凈被測(cè)表面(c)檢查儀器是否正確、平穩(wěn)放在被測(cè)表面 (d)傳感器的運(yùn)行軌跡必須垂直于被測(cè)工件表面的加工紋理方向3、零位調(diào)整。 輕按回車鍵，顯示當(dāng)前觸針的相對(duì)位置。通過初調(diào)，微調(diào)保證觸針在零點(diǎn)位置。4、計(jì)量條件選擇。 取樣長(zhǎng)度2.5mm 評(píng)定長(zhǎng)度5mm 量程±80um5、 與磁性表架連可以在線采集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：4、 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過學(xué)習(xí)我們知道表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，磨損就越快。 表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。對(duì)間隙配合來

8、說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對(duì)過盈配合來說，由于裝配時(shí)將微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過盈，降低了聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。表面粗糙度 表面粗糙度影響零件的疲勞強(qiáng)度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。 表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。粗糙的表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。 表面粗糙度影響零件的密封性。粗糙的表面之間無法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過接觸面間的縫隙滲漏。 表面粗糙度影響零件的接觸剛度。接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之

9、間的接觸剛度。 影響零件的測(cè)量精度。零件被測(cè)表面和測(cè)量工具測(cè)量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測(cè)量的精度，尤其是在精密測(cè)量時(shí)。 此外，表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。所以對(duì)于表面粗糙度的研究就稱為了一個(gè)十分重要而迫切的課題了。創(chuàng)新能力，對(duì)我們大學(xué)生來說非常重要。當(dāng)今社會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)，與其說是人才的競(jìng)爭(zhēng)，不如說是人的創(chuàng)造力的競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展對(duì)大學(xué)生的創(chuàng)新能力提出了更高的要求，對(duì)大學(xué)生來說，是挑戰(zhàn)也是實(shí)現(xiàn)自我全面發(fā)展的機(jī)遇，要在迎接挑戰(zhàn)的過程中把握機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值。培養(yǎng)創(chuàng)新能力意味著不因循守舊，不循規(guī)蹈矩，不

10、固步自封。學(xué)校為培養(yǎng)我們的創(chuàng)新能力也提供了很好的平臺(tái)，開展有關(guān)創(chuàng)新的比賽，開設(shè)各種實(shí)驗(yàn)課程。我們首先應(yīng)該正確看待自己，尋找自己的長(zhǎng)處，繼而讓自己的長(zhǎng)處得以充分發(fā)揮。只要獲得成功時(shí)的滿足感，就能進(jìn)一步獲得自信，只要相信自己，自己才能充滿自信心。 創(chuàng)新還要有強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)和頑強(qiáng)的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)各種能力，做到知識(shí)與能力并重。要積極參加創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，嘗試用創(chuàng)造性思維解決實(shí)踐中的問題。創(chuàng)新是通過創(chuàng)新者的活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，任何創(chuàng)新思想，只有付諸行動(dòng)，才能形成創(chuàng)新成果，必須具備很強(qiáng)的綜合能力和綜合素質(zhì)，尤其是觀察力、分析問題和解決問題的能力，獨(dú)立思考的能力和學(xué)習(xí)的能力，這些要靠不斷的思考與學(xué)習(xí)來獲得，我們要加強(qiáng)包

11、括學(xué)習(xí)能力在內(nèi)的各種能力的培養(yǎng)，積累起來，這些能力就成了一股不可戰(zhàn)勝的力量。在實(shí)驗(yàn)中，董老師引導(dǎo)我們培養(yǎng)創(chuàng)新思維，創(chuàng)新能力，用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器重新組裝，進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)，給我留下了深刻的印象。在實(shí)驗(yàn)的過程中，要嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，并且愛惜實(shí)驗(yàn)儀器，與小組的同學(xué)密切合作，從而成功而快速的完成了實(shí)驗(yàn)。五、生活小創(chuàng)意 在我們的日常生活中，是十分需要?jiǎng)?chuàng)意的，就像第一節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí)老師給我們看的那篇關(guān)于小發(fā)明的文章一樣，生活中新的創(chuàng)意小發(fā)明不僅讓我們跳出我們固有的生活方式，讓我們的生活更加多彩，也讓我們的生活更為方便。因?yàn)榧依锞嚯x學(xué)校比較遠(yuǎn)，每次回家都必須要坐40多個(gè)小時(shí)的火車，在火車上那狹窄而擁擠的環(huán)境，刷牙總是一件

12、十分困難的事情。尤其是每次擠到水池邊的時(shí)候，盛水的杯子總是不知道放哪，因?yàn)橹苓吶粍e人的東西搶占了，而且拿著個(gè)杯子也很不方便。于是就一直在琢磨應(yīng)該怎么來解決這個(gè)困擾自己以及他人的問題呢？后來就想到了一個(gè)十分簡(jiǎn)單的小辦法，做一個(gè)噴水牙刷。我的思路是這樣的，就表面來看，這款牙刷和我們平時(shí)使用的牙刷是沒有什么兩樣的。無論是質(zhì)地還是造型，簡(jiǎn)直就是我們平時(shí)使用的牙刷。不同的是這款牙刷的頭頭的后部是有兩個(gè)小孔。它們是互相連通的，當(dāng)我們打開水流時(shí)，使其流入一邊的小孔，則就會(huì)有一股水流從另一個(gè)小孔噴出，這樣，就形成我們所謂的噴水牙刷了。六、課外探究 1）表面粗糙度的檢測(cè)方法粗糙度是指工作已加工表面不光滑的程度

13、。在切削加工過程中由進(jìn)給而造成的切削痕跡是以波峰波谷形式出現(xiàn),而峰谷高度很小,一般多為零點(diǎn)幾微米,因此表面粗糙度屬于零件表面的微觀形狀誤差。其測(cè)量方法有: （1）直接測(cè)量法:利用光學(xué)、電動(dòng)儀器對(duì)零件表面直接量取有關(guān)參數(shù)，確定粗糙度等級(jí)。直接測(cè)量又分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量。 （2）比較測(cè)量法：將被測(cè)表面與標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板作比較，評(píng)定粗糙度等級(jí)。粗糙度樣板（又稱粗糙度標(biāo)準(zhǔn)塊），是以不同的加工方法（車、刨、平銑、立銑、磨等）制成的一組金屬塊。 （3）印模法：此種方法多用于不能用儀器直接測(cè)量的或內(nèi)表面，可用塑性材料作成塊狀的印模，貼合在被測(cè)表面上，待取下后貼合面上即復(fù)制出被測(cè)表面的輪廓狀況，然后對(duì)此印模

14、進(jìn)行測(cè)量，確定其粗糙度等級(jí)。 （4）綜合測(cè)量法：它是利用被測(cè)表面的某種特征來間接評(píng)定表面粗糙度的級(jí)別，而不能測(cè)峰谷不平高度的具體數(shù)值。 (5)光切法：它是利用光切原理來測(cè)量表面粗糙度的方法。在實(shí)驗(yàn)室中用光切顯微鏡或者雙管顯微鏡就可實(shí)現(xiàn)測(cè)量，它的測(cè)量準(zhǔn)確度較高，但它是與對(duì)Rz，Ry 以及較為規(guī)則的表面測(cè)量，不適用于對(duì)測(cè)量粗糙度較高的表面及不規(guī)則表面的測(cè)量。（6）干涉法：它是利用光學(xué)干涉原理測(cè)量表面粗糙度的一種方法。這種方法要找出干涉條紋，找出相鄰干涉帶距離和干涉帶的彎曲高度，就可測(cè)出微觀不平度的實(shí)際高度；這種方法調(diào)整儀器比較麻煩，不太方便，其準(zhǔn)確度和光切顯微鏡差不多。（7）觸針法：它是利用儀器的

15、測(cè)針與被測(cè)表面相接觸，并使測(cè)針沿其表面輕滑過測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量方法。采用這種方法的儀器最廣泛的就是電動(dòng)輪廓儀，它的特點(diǎn)是：顯示數(shù)值直觀，可測(cè)量許多形狀的被測(cè)表面，如軸類，孔類，錐體，球類，溝槽類工件，測(cè)量時(shí)間少，方便快捷。2）表面粗糙度檢測(cè)儀器 粗糙度儀又叫表面粗糙度儀、表面光潔度儀、表面粗糙度檢測(cè)儀、粗糙度測(cè)量?jī)x、粗糙度計(jì)、粗糙度測(cè)試儀等多種名稱，國(guó)外先研發(fā)生產(chǎn)后來才引進(jìn)國(guó)內(nèi)。粗糙度儀測(cè)量工件表面粗糙度時(shí)，將傳感器放在工件被測(cè)表面上，由儀器內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)傳感器沿被測(cè)表面做等速滑行，傳感器通過內(nèi)置的銳利觸針感受被測(cè)表面的粗糙度，此時(shí)工件被測(cè)表面的粗糙度引起觸針產(chǎn)生位移，該位移使傳感器電感

16、線圈的電感量發(fā)生變化，從而在相敏整流器的輸出端產(chǎn)生與被測(cè)表面粗糙度成比例的模擬信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過放大及電平轉(zhuǎn)換之后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用針描法原理的表面粗糙度測(cè)量?jī)x由傳感器、驅(qū)動(dòng)器、指零表、記錄器和電感傳感器是輪廓儀的主要部件之一，在傳感器測(cè)桿的一端裝有金剛石觸針，觸針尖端曲率半徑r很小，測(cè)量時(shí)將觸針搭在工件上，與被測(cè)表面垂直接觸，利用驅(qū)動(dòng)器以一定的速度拖動(dòng)傳感器。由于被測(cè)表面輪廓峰谷起伏，觸狀在被測(cè)表面滑行時(shí)，將產(chǎn)生上下移動(dòng)。此運(yùn)動(dòng)經(jīng)支點(diǎn)使磁芯同步地上下運(yùn)動(dòng)，從而使包圍在磁芯外面的兩個(gè)差動(dòng)電感線圈的電感量發(fā)生變化。傳感器的線圈與測(cè)量線路是直接接入平衡電橋的，線圈電感量的變化使電橋失去平衡，于是就輸出一個(gè)和觸針上下的位移量成正比的信號(hào)，經(jīng)電子裝置將這一微弱電量的變化放大、相敏檢波后，獲得能表示觸針位移量大小和方向的信號(hào)。此后，將信號(hào)