計(jì)量人員培訓(xùn)教材(粗糙度)課件

1、計(jì)量人員培訓(xùn)教材(粗糙度)計(jì)量人員培訓(xùn)教材(粗糙度)第一節(jié) 測(cè)量方法一、粗糙度測(cè)量方法與測(cè)量?jī)x器結(jié)構(gòu)與原理： 二、粗糙度參數(shù)的評(píng)定：評(píng)定方法及評(píng)定原則 三、粗糙度參數(shù) 四、規(guī)程第一節(jié) 測(cè)量方法第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量 表面粗糙度比較樣塊(以下簡(jiǎn)稱樣塊)是用來(lái)檢查制件表面粗糙度的一種工作量具。其使用方法是以樣塊工作面的表面粗糙度為標(biāo)準(zhǔn)，憑觸覺(如指甲)、視覺(可借助于放大鏡、比較顯微鏡)與被檢制件表面進(jìn)行比較，從而判斷制件表面粗糙度是否合乎要求。 在進(jìn)行比較時(shí)，所用的樣塊和被檢制件的加工方法應(yīng)該相同，同時(shí)樣塊的材料、形狀、表面色澤等也應(yīng)盡可能與被檢制件一致。判斷的準(zhǔn)則是根據(jù)制件加工痕跡的深淺來(lái)

2、決定表面粗糙度是否符合圖紙(或工藝)要求。當(dāng)被檢制件的加工痕跡深淺不超過(guò)樣塊工作面加工痕跡深度時(shí)，則被檢制件的表面粗糙度一般不超過(guò)樣塊的標(biāo)稱值。第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量表面粗糙度比較樣板、比較的注意事項(xiàng)第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量表面粗糙度比較樣板、比較的注意事項(xiàng) 比較樣板的加工方法與被測(cè)的加工方法相同 比較樣板的參數(shù)值與被測(cè)的參數(shù)值接近校準(zhǔn)表面粗糙度比較樣塊時(shí)，需要計(jì)算出。1、Ra的平均值2、平均值對(duì)標(biāo)稱值的偏移量3、平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差第一節(jié)測(cè)量方法一、比較測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法二、光切法測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法二、光切法測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法第一節(jié)測(cè)量方

3、法第一節(jié)測(cè)量方法 圖 6-12 水平線對(duì)準(zhǔn)方法 圖6-13 光切顯微鏡外觀結(jié)構(gòu)第一節(jié)測(cè)量方法 圖 6-12 水平線對(duì)準(zhǔn)方法 第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 圖6-17光干涉法測(cè)量原理L光源：T被測(cè)表面：R參考鏡：BS分光鏡O物鏡：V觀測(cè)方向a圖單目鏡雙光束干涉顯微鏡，中分光鏡在目鏡和被測(cè)表面之間，目鏡與被測(cè)表面之間的距離大，所以其數(shù)值孔徑和放大倍數(shù)都不能大，分辨率較低，難于測(cè)量粗糙度值小的表面。第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 圖6-17光干涉法測(cè)量原理L光源：T被測(cè)表面：R參考鏡：BS分光鏡O物鏡：V觀測(cè)方向圖b為雙物鏡雙光束干涉顯微鏡，由于分光鏡放在物鏡和目鏡

4、之間，物鏡與被測(cè)表面之間的距離可以很小，從而物鏡的數(shù)值孔徑大、倍率高，分辨率高，適于測(cè)量粗糙度值小的表面。第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 使用干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，調(diào)整干涉條紋及在高精度測(cè)量時(shí)，干涉光的顏色有白光、紅色光、橙色光、綠色光，應(yīng)盡量選用綠色光 第一節(jié)測(cè)量方法 三、干涉法測(cè)量 使用干涉顯第一節(jié)測(cè)量方法 由光波干涉原理可知：在等厚干涉的條件下用一平晶與被測(cè)工件表面成一定的楔角，那么就可以得到明暗相間的干涉條紋，而相鄰暗條紋對(duì)應(yīng)的空氣層的厚度變化h為：式中：為光波波長(zhǎng)。 當(dāng)楔角變小時(shí)，條紋變寬、變疏，反之變窄、變密。但不論條紋變寬變窄，相鄰兩暗條紋對(duì)應(yīng)

5、的厚度變化不變， 第一節(jié)測(cè)量方法 由光波干涉原理可知第一節(jié)測(cè)量方法 顯然當(dāng)被測(cè)表面是理想的平面時(shí)，任一干涉條紋都呈一條直線，而且相互平行。如果表面有凹凸不平，如圖所示的被測(cè)表面有一凹槽，那么干涉條紋也呈現(xiàn)相應(yīng)的彎曲。此時(shí)凹槽深度可由干涉條紋凹入深度a和相鄰二暗條紋的間距b的比值來(lái)確定，即第一節(jié)測(cè)量方法 顯然當(dāng)被測(cè)表面是理想的平面第一節(jié)測(cè)量方法 在干涉顯微鏡中所得到的干涉條紋圖像，其垂直放大倍率是可隨意調(diào)整改變。 這個(gè)放大被率不是儀器物鏡的倍率、改變不了儀器的分辨率。 用干涉顯微鏡測(cè)量球形表面粗糙度時(shí)，干涉圖像中的條紋間距不相等，這是由于光程差造成第一節(jié)測(cè)量方法 在干涉顯微鏡中所得第一節(jié)測(cè)量方法

6、使用干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，調(diào)整干涉條紋及在高精度測(cè)量時(shí)，干涉光的顏色有白光、紅色光、橙色光、綠色光，應(yīng)盡量選用綠色光 第一節(jié)測(cè)量方法使用干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，調(diào)整干涉條紋及第一節(jié)測(cè)量方法四、觸針掃描測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法四、觸針掃描測(cè)量第一節(jié)測(cè)量方法接觸式測(cè)量測(cè)量方向 (X)測(cè)頭擺動(dòng) (Z)數(shù)據(jù)間隔 (X)粗糙度儀傳感器觸針的針尖圓錐角有60 、90 第一節(jié)測(cè)量方法接觸式測(cè)量測(cè)量方向 (X)測(cè)頭擺動(dòng) (Z)數(shù)據(jù)第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理 電感式傳感器測(cè)頭測(cè)桿刀口支點(diǎn)鐵芯線圈線圈第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理 電感式傳感器測(cè)頭測(cè)桿刀口支第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理測(cè)頭測(cè)桿壓電晶體壓電式

7、傳感器第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理測(cè)頭測(cè)桿壓電晶體壓電式傳感器第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理激光器光電二極管測(cè)頭測(cè)桿激光式傳感器第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理激光器光電二極管測(cè)頭測(cè)桿激光式第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理 殘余輪廓：通過(guò)測(cè)量一個(gè)理想的光滑表面平晶而獲得的原始輪廓 虛假輪廓是由導(dǎo)向基準(zhǔn)的偏差，外部和內(nèi)部的干擾以及輪廓傳輸中的偏差組成的，沒有專用設(shè)備和適合的環(huán)境一般不能確定這些偏差的原因 靜測(cè)力的變化: 針尖上下垂直移動(dòng)時(shí),測(cè)量力的變化. 靜測(cè)力的變化率觸針針尖半徑為2m傳感器觸針靜態(tài)測(cè)量力0.0075N第一節(jié)測(cè)量方法傳感器的工作原理第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 某一零件的某一表面圖紙

8、上規(guī)定的是某種形狀（如平面、球面、柱面等）的幾何表面，但加工后的實(shí)際表面與幾何表面相比存在著幾何形狀誤差，如圖a所示?？梢园褜?shí)際表面相對(duì)理想幾何表面的幾何形狀誤差按峰谷起伏大小和節(jié)距大小分為表面粗糙度、波度和宏觀形狀誤差。表面粗糙度是指由加工方法在加工表面所產(chǎn)生的微觀形狀誤差，也稱微觀不平度，如圖b所 示。波度是指表面峰谷起伏中間距較寬并呈現(xiàn)出周期性的成分。如圖c所示。波度是由機(jī)床或工件的偏擺，振動(dòng)等造成的。宏觀形狀誤差是指除粗糙度和波度之外的與理想幾何表面的偏差，如圖d所示。零件上的不平度，不直度，不圓度等就是此類誤差。第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 某一零件第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定1、中線 粗糙

9、度的基準(zhǔn)：中線，具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線 最小二乘中線是具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線，是指在取樣長(zhǎng)度內(nèi)使輪廓線上各點(diǎn)到該中線的距離Yi（稱為輪廓偏距）的平方和為最小。第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定1、中線 最第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定1、中線 算數(shù)平均中線：算術(shù)平均中線是具有幾何輪廓形狀在取樣長(zhǎng)度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)由該線劃分輪廓使上、下兩邊的面積相等。第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定1、中線 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、取樣長(zhǎng)度 取樣長(zhǎng)度：取樣長(zhǎng)度是用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。規(guī)定和選擇這段長(zhǎng)是為了限制和減弱表面波度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響。 0.08mm

10、、0.25mm、0.8mm、 2.5mm、8mm、25mm 在測(cè)量時(shí)不予考慮。由于表面的粗糙度不同，表面的微觀輪廓峰谷起伏高度和節(jié)距不同，表面越粗糙，節(jié)距就越大。為了正確評(píng)定表面粗糙度，取樣長(zhǎng)度的選取應(yīng)保證包括5個(gè)以上的表面微觀起伏的峰谷。另外取樣長(zhǎng)度的選取要和被測(cè)表面的輪廓走向一致 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、取樣長(zhǎng)度第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定非周期性粗糙度輪廓的測(cè)量程序?qū)τ诰哂蟹侵芷诖植诙容喞谋砻鎽?yīng)遵循下列步驟進(jìn)行測(cè)量 1）待求的粗糙度輪廓參數(shù)Ra、Rz、Rz1 max或Rsm的數(shù)值，擇優(yōu)選用以下手段，例如：目測(cè)，用粗糙度比較樣塊、全輪廓軌跡的圖解分析等方法來(lái)估計(jì)。 2）利用1）中估計(jì)的R

11、a、Rz、Rz1 max或Rsm的數(shù)值，按表1、表2或表3預(yù)選取樣長(zhǎng)度 3）利用測(cè)量?jī)x器按中2）預(yù)選的取樣長(zhǎng)度，完成Ra、Rz、Rz1或Rsm的一次典型的測(cè)量。 4）將測(cè)得的Ra、Rz、Rz1 max或Rsm的數(shù)值和表1、表2或表3中預(yù)先取樣長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的Ra、Rz、Rz1或Rsm的數(shù)值范圍相比較。 如果測(cè)得值超出了預(yù)選取樣長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍，則應(yīng)按測(cè)得值指示的取樣長(zhǎng)度來(lái)設(shè)定，即把儀器調(diào)整至相應(yīng)的較高或較低的取樣長(zhǎng)度。然后應(yīng)用這一調(diào)定的取樣長(zhǎng)度測(cè)得一組典型數(shù)值，并再次與表1、表2或表3中數(shù)值相比.此時(shí)測(cè)得值應(yīng)達(dá)到由表1、表2或表3建議的測(cè)得值和取樣長(zhǎng)度的組合。第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定非周期性粗糙

12、度輪廓的測(cè)量程序第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 5）如果以前在4）步驟評(píng)定時(shí)沒有采用過(guò)更短的取樣長(zhǎng)度，則把取樣長(zhǎng)度調(diào)至更短些獲得一組Ra、Rz、Rz1 max或Rsm的數(shù)值，檢查所得到的Ra、Rz、Rz1或Rsm的數(shù)值和取樣長(zhǎng)度的組合是否亦滿足表1、表2或表3的規(guī)定. 6）只要4）步驟中最后的設(shè)定與表1、表2或表3相符合，則設(shè)定的取樣長(zhǎng)度和Ra、Rz、Rz1或Rsm的數(shù)值二者是正確的。如果5）步驟也產(chǎn)生一個(gè)滿足表1、表2或表3規(guī)定的組合，則這個(gè)較短的取樣長(zhǎng)度設(shè)定值和相對(duì)應(yīng)的Ra、Rz、Rz1或Rsm的數(shù)值是正確的。 7）運(yùn)用上述步驟中預(yù)選出的截止波長(zhǎng)取樣長(zhǎng)度完成一次典型的要求的參數(shù)的測(cè)量。第二節(jié)、粗

13、糙度參數(shù)的評(píng)定 5）如果以前在4）步驟第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定周期性粗糙度輪廓的測(cè)量程序?qū)τ诰哂兄芷谛源植诙容喞谋砻鎽?yīng)采用下述步驟進(jìn)行測(cè)量1）用圖解法估計(jì)待求粗糙度的表面參數(shù)Rsm的數(shù)。2）按估計(jì)Rsm的數(shù)值由表3確定推薦的取樣長(zhǎng)度作為截止波長(zhǎng)值。3）必要時(shí)，如在有爭(zhēng)議的情況下，利用由2）選定的截止波長(zhǎng)值測(cè)量Rsm值。4）如果按照3）步驟相應(yīng)的Rsm值由表3查出的取樣長(zhǎng)度比2）步驟的較小或較大則應(yīng)采用這較小或較大的取樣長(zhǎng)度值作為截止波長(zhǎng)值。5）用上述步驟中預(yù)選的截止波長(zhǎng)（取樣長(zhǎng)度）完成一次典型的要求的參數(shù)的測(cè)量第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定周期性粗糙度輪廓的測(cè)量程序第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 表1

14、測(cè)量Ra值的取樣長(zhǎng)度第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 表1 測(cè)量Ra值的取樣第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 2、評(píng)定長(zhǎng)度： 由于被測(cè)表面微觀峰谷起伏的不均勻性，只在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)測(cè)量和評(píng)定表面粗糙度往往不能充分反映被測(cè)表面的實(shí)際粗糙程度，因此規(guī)定在測(cè)量時(shí)，要連續(xù)取若干個(gè)取樣長(zhǎng)度，在每個(gè)取樣長(zhǎng)度上分別測(cè)量和評(píng)定粗糙度數(shù)值，然后取平均值作為結(jié)果。這若干個(gè)連續(xù)取樣長(zhǎng)度之和即為評(píng)定長(zhǎng)度ln。國(guó)標(biāo)中規(guī)定一個(gè)評(píng)定長(zhǎng)度一般包含5個(gè)取樣長(zhǎng)度，即ln=5l。評(píng)定長(zhǎng)度是5倍的取樣長(zhǎng)度均勻性好，小于5。均勻性不好，大于5。第二

15、節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、評(píng)定長(zhǎng)度：第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 3、測(cè)量長(zhǎng)度： 測(cè)量長(zhǎng)度是7倍的取樣長(zhǎng)度 去除測(cè)量速度變化對(duì)粗糙度測(cè)量的影響第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定 3、測(cè)量長(zhǎng)度：第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、濾波 ISO 2CR- 第1、2個(gè)取樣長(zhǎng)度舍棄 2CR PC- 第1個(gè)和最后一個(gè)取樣長(zhǎng)度舍棄Gaussian- 第1個(gè)半個(gè)和最后一個(gè)半個(gè)取樣長(zhǎng)度舍棄第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、濾波第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、參數(shù)的分類：原始輪廓參數(shù) P參數(shù)粗糙度參數(shù) R參數(shù)波度參數(shù) W參數(shù) s、c、f 波紋度輪廓是對(duì)原始輪廓連續(xù)應(yīng)用f和c兩個(gè)濾波器以后形成的輪廓第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定2、參數(shù)的分類：第二節(jié)、

16、粗糙度參數(shù)的評(píng)定第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定3、評(píng)定基準(zhǔn) 3.1 、算數(shù)平均中線： 具有幾何輪廓形狀在取樣長(zhǎng)度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)由該線劃分輪廓，使上下兩邊的面積等?！币陨纤硎龅幕鶞?zhǔn)線稱為輪廓的算數(shù)平均中線。 3.2、最小二乘中線：具有幾何輪廓形狀在取樣長(zhǎng)度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)由該線劃分輪廓，使曲線上各點(diǎn)到該線距離的平方和最小?！币陨纤硎龅幕鶞?zhǔn)線稱為輪廓的最小二乘中線。用以評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值的基準(zhǔn)線輪廓中線，對(duì)于所有粗糙度參數(shù)（包括間距參數(shù)等）的評(píng)定都有作用。第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定3、評(píng)定基準(zhǔn)第二節(jié)、粗糙度參數(shù)的評(píng)定4.1、算數(shù)平均值Ra：Ra是普遍公認(rèn)

17、的，最常用的粗糙度的國(guó)際參數(shù)。它是輪廓偏離平均線的算術(shù)平均。 第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.1、算數(shù)平均值Ra：Ra是普遍公認(rèn)的，最常用的粗糙度的國(guó)4.2、Rz 粗糙度最大峰谷高度：Rz定義了在輪廓取樣長(zhǎng)度內(nèi)的最大峰谷高度。(例如，在取樣長(zhǎng)度內(nèi)最高的峰和最深的谷間的距離。)第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.2、Rz 粗糙度最大峰谷高度：Rz定義了在輪廓取樣長(zhǎng)4.3、Rt 粗糙度最大高度 ：Rt定義了在輪廓評(píng)價(jià)長(zhǎng)度內(nèi)的最大峰谷高度。(例如，在評(píng)定長(zhǎng)度內(nèi)最高的峰和最深的谷間的距離。)。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.3、Rt 粗糙度最大高度 ：Rt定義了在輪廓評(píng)價(jià)長(zhǎng)度內(nèi)4.4、Rsm 粗糙度輪廓微觀不平度的平均寬度：輪廓微觀不

18、平度的平均間距Sm 該參數(shù)是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓微觀不平度的間距的平均值之間距。輪廓微觀不平度指相鄰的一個(gè)峰和一個(gè)谷的一段中線長(zhǎng)度。定義該參數(shù)的一般形式是:Rsm是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓輪廓微觀不平度之間的間距的平均值。 注：對(duì)參數(shù)PSm、RSm、WSm需要辨別高度和間距，若未另外規(guī)定，省略標(biāo)注的高度分辨力分別為Pz、Rz、Wz的10%，省略標(biāo)注的間距分辨力為取樣長(zhǎng)度的1%，上述兩個(gè)條件都應(yīng)滿足.第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.4、Rsm 粗糙度輪廓微觀不平度的平均寬度：第三節(jié)、粗4.5、Rs 粗糙度單峰的平均間距：輪廓單峰平均間距S Rs是在測(cè)量的取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓單峰間距的平均值。 一個(gè)局部峰是在兩個(gè)相鄰最小

19、間的測(cè)量輪廓的最高部分，如果在峰和前面最小值間的高度至少是輪廓所有的峰谷距的1%，則包括該局部峰。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.5、Rs 粗糙度單峰的平均間距：第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.6、Rmr 粗糙度材料比曲線（輪廓支撐曲線）：Rmr是材料比（也稱作承受比）參數(shù)，它是承受表面（表示為評(píng)定長(zhǎng)度的百分比）長(zhǎng)度的測(cè)量，在此，輪廓的峰被一條平行于輪廓平均線的直線所切割。定義承受表面的直線可以被設(shè)置在最高峰以下的深度或在輪廓平均線之上或之下的距離。當(dāng)這條直線設(shè)置在輪廓最深的谷時(shí)，則Rmr是100%，因?yàn)檫@時(shí)所有的輪廓在該承受線之上。作為選擇，如果一些應(yīng)用需要一個(gè)特殊的承受比，那么它可決定峰頂被削掉得到的深度值第

20、三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.6、Rmr 粗糙度材料比曲線（輪廓支撐曲線）：第三節(jié)、輪廓材料比曲線的解釋通過(guò)繪出材料比值(mr)相對(duì)在0%和100%之間限制的最高輪廓峰（或從平均線的距離）以下深度的圖形，然后就可得到材料比曲線。該曲線表示了輪廓表面的材料比與深度的函數(shù)關(guān)系。在所選深度下，畫出與中心線平行的承受線的曲線圖，就可決定材料比，然后測(cè)量截取輪廓的長(zhǎng)度。通過(guò)繪出輪廓深度范圍的材料比曲線，就可看出材料比值隨深度變化的情形，并提供一個(gè)區(qū)別輪廓不同形狀的方法。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)輪廓材料比曲線的解釋第三節(jié)、粗糙度參數(shù)第三節(jié)、粗糙度參數(shù)第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.6、Rp 粗糙度最大輪廓峰高 ：Rp是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)

21、，在平均線以上的輪廓的最大高度。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.6、Rp 粗糙度最大輪廓峰高 ：第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.7、Rv 粗糙度最大輪廓深度Rv是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，平均線以下的輪廓的最大深度。 第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.7、Rv 粗糙度最大輪廓深度第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.8、Rq 均方根粗糙度：Rq是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓偏離平均線的均方根值，它是對(duì)應(yīng)于Ra的均方根(rms)參數(shù)。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.8、Rq 均方根粗糙度：第三節(jié)、粗糙度參數(shù)4.9、Rz (JIS) 十點(diǎn)高度參數(shù)：該參數(shù)也稱為ISO十點(diǎn)高度參數(shù)。它是在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，五個(gè)最高的峰和五個(gè)最深的谷之間的平均高度差。第三節(jié)、粗糙度參數(shù)Rz(JIS)僅在

22、粗糙度輪廓中被計(jì)量。4.9、Rz (JIS) 十點(diǎn)高度參數(shù)：第三節(jié)、粗糙度參數(shù)第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范一、表面粗糙度比較樣塊技術(shù)要求1、表面粗糙度參數(shù)Ra值 樣塊工作面的表面粗糙度用輪廓算術(shù)平均偏差Ra參數(shù)來(lái)評(píng)定。樣塊Ra的系列標(biāo)稱值列于附錄A。樣塊校準(zhǔn)所得的Ra值對(duì)其標(biāo)稱值的偏差不應(yīng)超過(guò)+12% 17%的范圍(具體數(shù)值范圍參見附錄B)。2 、Ra值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 樣塊工作面校準(zhǔn)所得Ra值的分散性(樣塊加工的均勻性)用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)評(píng)定。對(duì)各類加工方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差的最大允許值參見表1 校準(zhǔn)粗糙度比較樣塊示值時(shí)對(duì)儀器的要求： 相對(duì)示值誤差不超過(guò)士5%的觸針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x。 第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范一、表面

23、粗糙度比較樣塊技術(shù)要求第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范二、表面粗糙度比較樣塊測(cè)量方法 校準(zhǔn)粗糙度比較樣塊示值時(shí)對(duì)儀器的要求： 相對(duì)示值誤差不超過(guò)士5%的觸針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x。 1、樣塊工作面的表面粗糙度 校準(zhǔn)方法:用觸針式儀器進(jìn)行測(cè)量。程序如下: 1）、 根據(jù)樣塊標(biāo)記的加工方法和Ra標(biāo)稱值，按表1中的規(guī)定選取取樣長(zhǎng)度(即儀器的截止波長(zhǎng)c)。 2）、根據(jù)所選的取樣長(zhǎng)度（l）選定評(píng)定長(zhǎng)度（ln），除取樣長(zhǎng)度與評(píng)定長(zhǎng)度相匹配的儀器以外，一般取ln. =5l 。 3）、依次在樣塊均勻分布10個(gè)位置上進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)得的Ra值取平均值，作為校準(zhǔn)結(jié)果。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)

24、范二、表面粗糙度比較樣塊測(cè)量方法第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2、Ra值的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算公式如下:第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2、Ra值的標(biāo)準(zhǔn)偏差第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范二、觸針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范 觸針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x(以下簡(jiǎn)稱觸針式儀器)一般由傳感器、驅(qū)動(dòng)器、電子信號(hào)處理裝置、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等組成。其工作原理是:儀器的驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)傳感器沿被測(cè)表面作勻速滑行，傳感器通過(guò)銳利觸針感受被測(cè)表面的幾何形狀變化，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大和處理，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)貯存在計(jì)

25、算機(jī)系統(tǒng)的存貯器中。計(jì)算機(jī)對(duì)此原始輪廓進(jìn)行數(shù)字濾波，分離出表面粗糙度并計(jì)算其參數(shù)。測(cè)量結(jié)果可由顯示器輸出，也可由打印機(jī)輸出。 20世紀(jì) 50年代至80年代初生產(chǎn)的觸針式儀器帶有指示表和記錄器，這種模擬式儀器可由指示表讀出測(cè)量結(jié)果，記錄儀輸出表面輪廓。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范二、觸針式表面粗糙度測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范 第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范 感器的不同原理，觸針式儀器可分為電感式、壓電式、光電式、激光式和光柵式等，還可分為有導(dǎo)頭式和無(wú)導(dǎo)頭式。導(dǎo)頭式儀器僅限用于測(cè)量表面粗糙度，而無(wú)導(dǎo)頭式儀器除可用于測(cè)量表面粗糙度外，還可用于測(cè)量表面波紋度和表面幾何形狀。根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)、外形、重量和使用方法，觸針式儀器分臺(tái)式

26、和便攜式兩種。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范 感器的不同原理，觸針式第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范一、技術(shù)要求1、傳感器觸針1 ）針尖圓弧半徑及角度 針尖半徑:(2士0.5)m, (5士1) m、(10土2.5) m 圓錐角度: 或 注:棱錐形針尖半徑與角度要求同上。2） 靜態(tài)測(cè)量力及其變化率 傳感器觸針靜態(tài)測(cè)量力及其變化率不超過(guò)表的規(guī)定。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范一、技術(shù)要求第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2 傳感器導(dǎo)頭1 ）導(dǎo)頭壓力導(dǎo)頭壓力范圍:0.15N0.3N2） 導(dǎo)頭工作面粗糙度導(dǎo)頭的工作表面不應(yīng)有波紋、劃痕、毛刺等疵病，其粗糙度Rz:不超過(guò)0.1m 。3 ）導(dǎo)頭端部半徑傳感器導(dǎo)頭端部半徑不小于40mm。如果使用

27、兩個(gè)同時(shí)工作的導(dǎo)頭，其半徑應(yīng)該不小于標(biāo)稱截止波長(zhǎng)的8倍。注 : 對(duì)于特種曲面?zhèn)鞲衅鳎鋵?dǎo)頭端部半徑，應(yīng)參照儀器的技術(shù)指標(biāo)。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2 傳感器導(dǎo)頭第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范3、驅(qū)動(dòng)傳感器滑行運(yùn)動(dòng)的直線度 對(duì)于使用導(dǎo)頭的儀器，任意20mm行程，不超過(guò)0.4m 對(duì)于不使用導(dǎo)頭的儀器或無(wú)導(dǎo)頭式儀器，不超過(guò)(0.4十L/500) m。其中L (mm)為驅(qū)動(dòng)器最大行程。4 、殘余輪廓 殘余輪廓(虛假輪廓)是由導(dǎo)向基準(zhǔn)的偏差、外部與內(nèi)部的干擾、以及輪廓傳輸中的偏差組成的，又稱虛假信號(hào)。殘余輪廓Ra的允許誤差限見表25、示值誤差6、示值重復(fù)性7、示值穩(wěn)定性第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范3、驅(qū)動(dòng)傳感器滑行運(yùn)動(dòng)

28、的直線度第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范二、校準(zhǔn)方法1 傳感器觸針針尖圓弧半徑及角度 首次校準(zhǔn)的用掃描電鏡或400倍以上顯微鏡測(cè)量。后續(xù)校準(zhǔn)的用200倍以上顯微鏡檢查針尖有無(wú)損壞，必要時(shí)可用400倍以上顯微鏡或刀刃法測(cè)量。2 傳感器觸針靜態(tài)測(cè)量力及其變化率 2.1 靜態(tài)測(cè)量力 將觸針針尖輕輕地壓在電子天平上(對(duì)于導(dǎo)頭式儀器，導(dǎo)頭應(yīng)懸空)，調(diào)整傳感器的高低位置，使傳感器觸針位移顯示指向零位。讀出電子天平的示值，再乘以重力加速度g，即為觸針靜態(tài)測(cè)量力。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范二、校準(zhǔn)方法第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2.2 靜態(tài)測(cè)量力變化率 選用儀器最大量程，調(diào)整傳感器的高

29、低位置，當(dāng)針尖在上下兩個(gè)極限位置時(shí)，分別讀出電子天平的示值。計(jì)算兩示值與重力加速度乘積，即得上下兩極限位置靜態(tài)測(cè)量力。用下式計(jì)算靜態(tài)測(cè)量力的變化率: 式中: F1、F2 上下兩極限位置靜態(tài)測(cè)量力，N； F0 工作點(diǎn)的靜態(tài)測(cè)量力，N； h1、h2 上下兩極限位置偏離工作點(diǎn)的距離，m 1、2 靜態(tài)測(cè)量力的變化率，N/m第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范2.2 靜態(tài)測(cè)量力變化率第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范3、傳感器導(dǎo)頭壓力 將傳感器導(dǎo)頭壓在測(cè)力裝置上，并使傳感器處于水平位置。讀出電子天平的示值，再乘以重力加速度g，即為導(dǎo)頭壓力。4 傳感器導(dǎo)頭工作面粗糙度 傳感器導(dǎo)頭工作面粗糙度用干涉顯微鏡測(cè)量，外觀用20倍放大鏡觀察。5 傳感器導(dǎo)頭端部半徑 傳感器導(dǎo)頭端部半徑用半徑樣板或投影儀比較測(cè)定。6 驅(qū)動(dòng)傳感器滑行運(yùn)動(dòng)的直線度 在一級(jí)平晶工作表面上掃描滑行，從輪廓曲線圖上確定滑行運(yùn)動(dòng)的直線度。第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范3、傳感器導(dǎo)頭壓力第四節(jié)、規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范7 殘余輪廓 選用儀器最小量程和最大放大倍數(shù)，對(duì)一級(jí)平晶進(jìn)行測(cè)量，讀取Ra值。8 示值誤差 用一組多刻線粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板，在相應(yīng)量程和取樣長(zhǎng)度分別對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。在樣板工作區(qū)域內(nèi)的三個(gè)不同位置上各