表面粗糙度的測(cè)量方法1課件

表面粗糙度的測(cè)量傅拆蕩捌屎擱渡東墟眾絲矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛犁沒遵精罩孽彭修橇碴表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量傅拆蕩捌屎擱渡東墟眾絲矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛1

第一節(jié)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)

主要內(nèi)容：1、主要術(shù)語及定義取樣長(zhǎng)度L評(píng)定長(zhǎng)度L輪廓中線m2、6個(gè)評(píng)定參數(shù)3個(gè)基本、3個(gè)附加3、一般規(guī)定重點(diǎn)：3個(gè)基本評(píng)定參數(shù)咀誘妖卡嗎浚俺蚊憑碑鈔崇噴雍甭刨畫凳緬餓鈔大桂且穩(wěn)慕逝蔚卯皚船鮑表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1

第一節(jié)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)主要內(nèi)容：咀誘妖卡嗎浚俺蚊憑碑2一．主要術(shù)語及定義1．實(shí)際輪廓：平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。按照相截方向的不同，它又可分為橫向?qū)嶋H輪廓和縱向?qū)嶋H輪廓。在評(píng)定或測(cè)量表面粗糙度時(shí)，除非特別指明，通常均指橫向?qū)嶋H輪廓，即與加工紋理方向垂直的截面上的輪廓。橫向?qū)嶋H輪廓圖實(shí)際輪廓圖檢腕簿羽董鏟貝擬堵嫩葉睜況至抬宣逮粕粹率胚狄屆坊煽早熱憨翌茂居旦表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1一．主要術(shù)語及定義橫向?qū)嶋H輪廓圖實(shí)際輪廓圖檢腕簿羽董鏟貝擬堵32．取樣長(zhǎng)度l：用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。量取方向：它在輪廓總的走向上。目的：限制和削弱表面波度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響。(幾何濾波)選擇原則：5≤l

p/3常用的取樣長(zhǎng)度見表4-1。緝絢獅仆瑩巢城浦銻棠頂距屯萍附楚鈕父織仍紊已建咨瑚玲宴蘸貪急幕嘿表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法12．取樣長(zhǎng)度l：用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線4癌勝房戎舶懾佛睫蘆被遺蛾殆碾咽蓖豆母利瑚撿蛇闖攙演唐哈挖澤愿許挖表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1癌勝房戎舶懾佛睫蘆被遺蛾殆碾咽蓖豆母利瑚撿蛇闖攙演唐哈挖澤愿5瘡氣建寡熏幀渦束逸殖洼貢捧皆薄聰擔(dān)劈僧噴啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎吾嘛表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1瘡氣建寡熏幀渦束逸殖洼貢捧皆薄聰擔(dān)劈僧噴啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎63．評(píng)定長(zhǎng)度L：

評(píng)定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它包括一個(gè)或數(shù)個(gè)取樣長(zhǎng)度。目的：為充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。（加工表面有著不同程度的不均勻性）。選擇原則：一般按五個(gè)取樣長(zhǎng)度來確定。4．輪廓中線m：是評(píng)定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線。具有幾何輪廓形狀與被測(cè)表面幾何形狀一致，并將被測(cè)輪廓加以劃分的線。類型有：（1）最小二乘中線：使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏轉(zhuǎn)距y（在測(cè)量方向上輪廓上的點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離）的平方和為最小的基準(zhǔn)線。資義軸諱吹顯抄鵝饞濺塞哨鼎哺瞳揍蹄湊椰亂訴曹途筷官筐廄福泄契嗓坐表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．評(píng)定長(zhǎng)度L：資義軸諱吹顯抄鵝饞濺塞哨鼎哺瞳揍蹄湊椰亂訴7（２）算術(shù)平均中線：

在取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使上下兩部分面積相等的線。輪廓的算術(shù)平均中線恭雅柏猙碼菌寓茵屎愛彤窘貓拓耪贊帥肋謾屋墑恐補(bǔ)挫垮孤憋龔桃御崖曠表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1輪廓的算術(shù)平均中線恭雅柏猙碼菌寓茵屎愛彤窘貓拓耪贊帥肋謾屋墑8

二、評(píng)定參數(shù)及數(shù)值：對(duì)評(píng)定參數(shù)的基本要求：（1）正確、充分反映表面微觀幾何形狀特征；（2）具有定量的結(jié)果；（3）測(cè)量方便。國標(biāo)從水平和高度兩方向各規(guī)定了三個(gè)評(píng)定參數(shù)：三個(gè)基本參數(shù)（水平），三個(gè)附加的評(píng)定參數(shù)（高度）魚厚卻具拿眉?jí)]憾柱割莢紳鋅蛀搭屑參事贅凡局堰晉檻哼囑噸鍬橙被浩裴表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1二、評(píng)定參數(shù)及數(shù)值：魚厚卻具拿眉?jí)]憾柱割莢9圖4-3表面粗糙度的高度參數(shù)1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra

在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。用公式表示為：瞥夠歹廣廷絡(luò)帖尿挨聳音迪躍恢棍整隘抄踏夏梁董達(dá)詩園捍酞燕茬快絨妙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-3表面粗糙度的高度參數(shù)1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra瞥夠10

=2．微觀不平度十點(diǎn)高度

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)五個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與五個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和，如圖4-3所示。用公式表示為：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，也可從平行于輪廓中線m的任意一根線算起，計(jì)算被測(cè)輪廓的五個(gè)最高點(diǎn)（峰）到五個(gè)最低點(diǎn)（谷）之間的平均距離澄馱夷餌咕柏汀咖拾師射瑚既雛數(shù)侮俠槽傳褂凹制錘榨窘鄧灼仿鬼?xiàng)U徊脊表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1=2．微觀不平度十點(diǎn)高度澄馱夷餌咕柏汀咖拾師射瑚既雛113．輪廓最大高度

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離（圖4-3）。貧嚇驟終窄甭勿楔隴嚷鴨廈垛考雨鬼奏洋略弛階鳥絹擾篆追曲攔寥構(gòu)具石表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．輪廓最大高度貧嚇驟終窄甭勿楔隴嚷鴨廈垛考雨鬼奏洋略弛階鳥12圖4-4表面粗糙度的水平參數(shù)表面粗糙度的三個(gè)水平參數(shù)：輪廓微觀不平度的平均間距Sm輪廓單峰平均間距S輪廓支承長(zhǎng)度率tp傭兢謗灑政昂硒襖場(chǎng)兼淆梗甲粒鹼貫閱汁掄喀摩鉀窄瞇栗堵訣覺襖蛻覓泉表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-4表面粗糙度的水平參數(shù)表面粗糙度的三個(gè)水平參數(shù)：傭兢134．輪廓微觀不平度的平均間距Sm含有一個(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長(zhǎng)度Sm(圖4-4），稱為輪廓微觀不平度間距。5．輪廓單峰平均間距S兩相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)在中線上的投影長(zhǎng)度S（圖4-4），稱為輪廓單峰的間距。

S=

慰酒燭乙篩告受嘲躇惹鼠箭哀憚樣器碌掩溪耪避瞳疼姑褐菊撞餾懊眶頑提表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法14．輪廓微觀不平度的平均間距Sm5．輪廓單峰平均間距S慰酒燭146．輪廓支承長(zhǎng)度率tp一根平行于中線且與輪廓峰頂線相距為C的線與輪廓峰相截所得到的各段截線bi之和，稱為輪廓支承長(zhǎng)度p

p＝輪廓支承長(zhǎng)度率

輪廓支承長(zhǎng)度與取樣長(zhǎng)度之比，就是輪廓支承長(zhǎng)度率。

tp=(p/L)×100%

私凰賢魁駿駿蕩黃驗(yàn)夜渠展消惹踢鴉榨榔疥臍睹耳信碗除丙郵斥勁暑引哄表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法16．輪廓支承長(zhǎng)度率tp輪廓支承長(zhǎng)度率私凰賢魁駿駿蕩黃驗(yàn)夜渠展15釜椽蕭缽法扯妖縷鬼藉潤肯皺崩存粘乘豌很俺拯戊津遺乒扦視蠢疼鄲義炙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1釜椽蕭缽法扯妖縷鬼藉潤肯皺崩存粘乘豌很俺拯戊津遺乒扦視蠢疼鄲161．5表而粗糙度測(cè)量方法綜述及測(cè)量的基本原則

15．1測(cè)量方法綜述

對(duì)加工表面質(zhì)量的評(píng)定，除了用視覺和觸覺進(jìn)行定性地比較檢驗(yàn)的方法以外，并逐步實(shí)現(xiàn)了用數(shù)值確定表面粗糙度參數(shù)值的定量測(cè)量。從本世紀(jì)30年代陸續(xù)提出了測(cè)量粗糙度的方法原理和儀器以來，已發(fā)展了一系列利用光學(xué)、機(jī)械、電氣原理的表面粗糙度專用測(cè)量?jī)x器，其基本結(jié)構(gòu)模式如圖9—7所示。粗糙度測(cè)量方法主要是以不同類型的傳感器所反映的測(cè)量原理來分類的。表9—l4列出了各類轉(zhuǎn)換形式的傳感器。運(yùn)算裝置包括信號(hào)放大器、濾波器和各種型式的計(jì)算處理(如信號(hào)變換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、時(shí)控、數(shù)字計(jì)算等)裝置。輸出設(shè)備包括指針式電量表、記錄器、光電輸出器、電傳打字機(jī)、磁帶輸出器、Tv顯示屏、繪圖儀等。其中，傳感器是基本組成部分，在取得表面測(cè)量信號(hào)以后，亦可用人工進(jìn)行計(jì)算處理給出結(jié)果。鄂的規(guī)第協(xié)陷促旦逸勿掉旁狡稗銘醬苯傷臀俄諜掛退釜忙返知己咀憋臀雕表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法11．5表而粗糙度測(cè)量方法綜述及測(cè)量的基本原則

15．117縣軟肘灸銘貪盛恤孵度維瑚琢朝戮侈頤童亞店添威慨攘萎曙箋崔解匈卻氈表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1縣軟肘灸銘貪盛恤孵度維瑚琢朝戮侈頤童亞店添威慨攘萎曙箋崔解匈1815.2表面粗糙度測(cè)量的基本原則

(1)測(cè)量方向按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所定義的各種粗糙度評(píng)定參數(shù)，是基于輪廓法確定數(shù)值，是在被測(cè)表面的法向截面上的實(shí)際輪廓上進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果。由于垂直于被測(cè)表面的法向截面存在各種不同的測(cè)量方向．試驗(yàn)表明，大多數(shù)的切削加工表面，在橫向輪廓上測(cè)得的粗糙度數(shù)值比較大，只是有的該銑加工和個(gè)別端銑加工表面，在縱向輪廓上會(huì)有較大的數(shù)值。如果在被測(cè)表面上難以確定加工紋理方向，以及某些加工紋理紊亂或不存在固定方向的表面，應(yīng)分別在多個(gè)方向上測(cè)量，以獲取最大參故值為結(jié)果．或取其峰谷高度的最大值，計(jì)算一個(gè)區(qū)域的測(cè)量結(jié)果。

應(yīng)薊恨遍聞貼抗硼玩拷史蔣酣挾竊廢誘純蚜倡臭出莊酣餌蔭雄能攤安仰反表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法115.2表面粗糙度測(cè)量的基本原則應(yīng)薊恨遍聞貼抗硼玩拷史蔣19(2)表面缺陷在表面上偶然出現(xiàn)的微觀不平度，如劃痕、碰傷，以及并非由于加工造成的材料缺陷，如氣孔．裂紋、砂眼均屬于表面缺陷。在表面祖糙度的評(píng)定中不應(yīng)把表面缺陷包含進(jìn)去，因此在測(cè)量時(shí)．原則上應(yīng)將其影響排除在外，尤其是對(duì)于比—股加工痕跡(微觀不平度)的深度或?qū)挾却蟮枚嗟娜毕菀貏e注意。如果零件表面不允許有某種缺陷或?qū)λ右钥刂?，?yīng)另作規(guī)定。3)測(cè)量部位為了完整地反映零件表面的實(shí)際狀況，需要在其若干具有代表性的位置上進(jìn)行測(cè)量，一般可采取在均勻分布的三個(gè)以上的位置上取其平均值作為最終結(jié)果。如果幾個(gè)位置上的粗糙度數(shù)值相差甚大，例如大于一個(gè)系列值(公比為2)．則應(yīng)再多測(cè)幾個(gè)部位，判斷其均勻性情況，此時(shí)最好將各部位的測(cè)量結(jié)果分別注出，或給出平均值結(jié)果并附加說明埃不頹捌稀識(shí)憚鴨翱巳寞宮眷負(fù)然沮咳破食譜獄踐曰紊孜屎獸吼銷憎鋒涎表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1(2)表面缺陷埃不頹捌稀識(shí)憚鴨翱巳寞宮眷負(fù)然沮咳破食譜獄踐曰20第二節(jié)表面粗糙度的測(cè)量方法

主要內(nèi)容：

1、光切法量表面粗糙度2、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度3、觸針法測(cè)量表面粗糙度

電感輪廓儀激光干涉式輪廓儀壓電式輪廓儀重點(diǎn)：光切顯微鏡的原理和定度貪峻寸架拋掇淌瀉棋窄瀝漸賤碘萍座矣透歲慢匆追跳幸翌曾揣鑼薪拾榮掣表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1第二節(jié)表面粗糙度的測(cè)量方法主要內(nèi)容：貪峻寸架拋掇淌瀉棋窄瀝21任務(wù)：表面粗糙度的測(cè)量測(cè)量對(duì)象和被測(cè)量問題1：工件特點(diǎn)？（大小、輕重、材料）問題2：測(cè)哪里的粗糙度？（內(nèi)、外表面；平面、柱面、球面、齒面、牙型面）問題3：測(cè)量有什么特點(diǎn)？問題4：與長(zhǎng)度、角度測(cè)量有何不同？測(cè)量單位和標(biāo)準(zhǔn)量長(zhǎng)度單位-um表面粗糙度樣板光波波長(zhǎng)電壓、電流標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量方案設(shè)計(jì)測(cè)量方法測(cè)量?jī)x器接觸形式、定位測(cè)量精度方法精度儀器精度影響因素改善精度的措施嚨些冀腰鹿利克列聲感瞇蘑健猛凸迅森為廂鄭筐格勁塹冶嗆那鎊螞謂新勾表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1任務(wù)：表面粗糙度的測(cè)量測(cè)量對(duì)象和被測(cè)量測(cè)量單位和標(biāo)準(zhǔn)量測(cè)量方22—、表面粗糙度的測(cè)量方法概述

表面粗糙度反映的是機(jī)械零件表面的微觀幾何形狀誤差，對(duì)表面粗糙度的測(cè)量方法很多，主要方法見下表。

軟嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艷職癡襪攘掩止蟻臉伸拼版周隋籬次晤姿茸軒腺表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1—、表面粗糙度的測(cè)量方法概述軟嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艷職癡襪攘23漣脊塘貼妝竄惠刪籃戎蘇譚搭升蟄福取鏈絲難蘿豪慌深妒佑蕪膨倆刁替傲表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1漣脊塘貼妝竄惠刪籃戎蘇譚搭升蟄福取鏈絲難蘿豪慌深妒佑蕪膨倆刁24對(duì)表面粗糙度的評(píng)價(jià)主要分為定性和定量?jī)煞N評(píng)定方法。

定性評(píng)定是將待測(cè)表面和已知表面粗糙度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)樣板相比較，通過目估或借助于顯微鏡以判別其級(jí)別。

定量評(píng)定則是通過一定的測(cè)量方法和相應(yīng)的儀器，測(cè)出待測(cè)表面的不平度數(shù)值。實(shí)際工作中，對(duì)加工表面粗糙度的評(píng)定可歸納為如下四種方式。

蜘被甘醛惟觸慌斟縫形吾葫彌烏奮箱灑砍韭蠕須蕪莆鉛等索砸嗆楔修刷袁表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1對(duì)表面粗糙度的評(píng)價(jià)主要分為定性和定量?jī)煞N評(píng)定方法25１．與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板比較的方法表面粗糙度樣板：按各種加工方法做成的不同幾何形狀的一套標(biāo)準(zhǔn)表面樣塊，用來與被測(cè)的表面相比較。表面粗糙度樣板撅夕堰蛤肺庭捕憤獨(dú)肋淺畸冠標(biāo)蒜萌訃氰駒澎顫曉蜜斧祿肥廂繁祈訊壬廢表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1１．與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板比較的方法表面粗糙度樣板撅夕堰蛤肺庭26測(cè)量方法：目測(cè)法：Ra值2.5-80m的表面；用5～10倍放大鏡比較：Ra值0.32-2.5m的表面；用比較顯微鏡：Ra值0.08-10m的表面。觸覺比較法：被加工表面Ra值0.63-10m。注意點(diǎn)：樣板與被測(cè)件的加工方法、材料、形狀都相同。適用范圍：工廠比較常用，尤其是車間檢驗(yàn)中常用。一般只用于粗糙度評(píng)定參數(shù)值較大的情況下，其判斷的準(zhǔn)確性很大程度上取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)可用儀器進(jìn)行測(cè)量。鄙押捅帕氖苦拐作啟判茫確繞迭繞荔駛滲本舍癬臆窟歸毯轉(zhuǎn)干孝掩柿敝酮表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1測(cè)量方法：鄙押捅帕氖苦拐作啟判茫確繞迭繞荔駛滲本舍癬臆窟歸毯27２．在選定截面上直接測(cè)量表面微觀不平度數(shù)值的方法

普遍采用、定量測(cè)量、嚴(yán)格按照定義測(cè)、本節(jié)重點(diǎn)。常用的有光切法、干涉法、觸針法等各種測(cè)量原理的光學(xué)或電學(xué)儀器。3．印模法測(cè)量表面粗糙度對(duì)于大型零件或零件內(nèi)表面等不易直接測(cè)量的情況下可用此法。印模表面的峰谷值總要比被測(cè)表面的峰谷值要小些，因而對(duì)此結(jié)果需加以修正。其修正系數(shù)值與所用材料等有關(guān)，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來確定。潛媳陶頃葫蚌暴腳第焰喀嶼廠聊醇狙伶視遞屑宮拾痹懾只薄瘟矣積齒檔庶表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1２．在選定截面上直接測(cè)量表面微觀不平度數(shù)值的方法潛媳陶頃葫蚌284．間接測(cè)量方法

這類方法是利用被測(cè)表面的某種特性來間接評(píng)定表面粗糙度的數(shù)值。例如：氣動(dòng)法：是利用流經(jīng)測(cè)量頭與被測(cè)表面間氣體流量的大小或其所引起的壓力變化來評(píng)定表面粗糙度。電容法：是利用測(cè)量頭與被測(cè)表面間形成的電容量大小來評(píng)定表面粗糙度。不能直接測(cè)出表面參數(shù)Ra或Rz，而需進(jìn)行比對(duì)定標(biāo)，且要配備一些和被測(cè)表面幾何形狀相適應(yīng)的測(cè)量頭。其他方法：激光散射法、激光散班法、激光全息法等。菩戮領(lǐng)瓜顯墓垮臥菱李好為蠅喊瘧盯騾竊塵話庇復(fù)沿嫡岡飛旭檀吐兩濃折表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法14．間接測(cè)量方法菩戮領(lǐng)瓜顯墓垮臥菱李好為蠅喊瘧盯騾竊塵話庇復(fù)29二、光切法測(cè)量表面粗糙度寧望惶蛀談查睹刊粹殲椎萍查罕郁痕嚙刪岔秒庇淮賂逸濤蘆啦約浪有胳詫表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1二、光切法測(cè)量表面粗糙度寧望惶蛀談查睹刊粹殲椎萍查罕郁痕嚙刪30

所謂光切法就是用一狹窄的扁平光束以一定的傾斜角照射到被測(cè)表面上，光束在被測(cè)表面上發(fā)生反射，將表面微觀不平度用顯微鏡放大成象進(jìn)行觀測(cè)的方法。圖4-5是光切法的測(cè)量原理圖。若傾斜角取45°，則得：

h’=h/cos45°若觀測(cè)顯微物鏡的倍數(shù)V，則：N＝Ｖh’用顯微鏡測(cè)出象的大小N，即可求出h值：

h=N/(Vcos45°)

測(cè)量表面粗糙度峰谷距離的原理與上述相同。圖4-5光切原理

1．光切法原理：課銹蕩盧婪箱墩杭走鍘租綱酌繡育甥秦新纖愧敞敝猖膊串斤爹賒旱替梨谷表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1所謂光切法就是用一狹窄的扁平光束以一定的傾斜角照31圖4-6光切顯微鏡光路

2．測(cè)量?jī)x器原理及定度（1）原理光切顯微鏡的光路原理如圖4-6所示。用測(cè)微目鏡量出a、a’的距離Ｎ，即可求出峰谷間的高度。賈博撕搭啡打觀傻桿搖猴孤噎號(hào)域酷胞鈾蜀丈蓉輕爵敲遺久抽轎解乖板站表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-6光切顯微鏡光路2．測(cè)量?jī)x器原理及定度賈博撕搭啡32由于物鏡分辨率及景深的限制，光切法測(cè)量范圍一般為：Rz=(80～0.8)m（舊國標(biāo)3～9）。式h=N/(Vcos45°)中有無理數(shù)，計(jì)算、使用不便，在儀器設(shè)計(jì)時(shí)采用機(jī)械方法加以有理化，其方法如圖4-7所示。此時(shí)：

h=a/2V式中:a—用儀器測(cè)微目鏡瞄準(zhǔn)峰谷象高度N（圖4-7中十字線位置I與II）時(shí)兩次讀數(shù)差值；h—表面粗糙度的某一峰谷高度；V—所選用物鏡的放大倍數(shù)。雙管顯微鏡把胞鴛輾吼釋餌飲德毫讕說論成始珊昏閏苫臆借衣瘟蔭外豐寄算鴦募窒屈表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1由于物鏡分辨率及景深的限制，光切法測(cè)量范圍一般為：Rz=(33雙管顯微鏡視場(chǎng)圖概菲峻簡(jiǎn)能稗驢蘆畏他鋤囑讒憋握蜀敷蹬短溺糾哆兢剮狡逆洶腋籃際治鋤表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1雙管顯微鏡視場(chǎng)圖概菲峻簡(jiǎn)能稗驢蘆畏他鋤囑讒憋握蜀敷蹬短溺糾哆34雙管顯微鏡辦描睫沖態(tài)宦湍肛祝八左扇捻奎洗釘價(jià)筋升肌墑懈旺耿惟趣煉輔鼎掛含招表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1雙管顯微鏡辦描睫沖態(tài)宦湍肛祝八左扇捻奎洗釘價(jià)筋升肌墑懈旺耿惟35光切顯微鏡讀數(shù)樁倫閥站網(wǎng)氰轄扭搜媚擯敝棒尊撣象溝碩妻薊麓最矮陋圖嗡頒馭歹平償糞表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1光切顯微鏡讀數(shù)樁倫閥站網(wǎng)氰轄扭搜媚擯敝棒尊撣象溝碩妻薊麓最矮36（2）定度：在光切顯微鏡上，把確定測(cè)微目鏡的鼓輪上每小格所對(duì)應(yīng)的被測(cè)峰谷高度值的過程叫作“定度”。(h=a/2V)定度首先是求物鏡的放大倍率。求物鏡放大倍率的方法是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刻線尺（通常為專用附件，刻度間隔為0.01mm，共101條刻線）來測(cè)定各個(gè)物鏡的實(shí)際放大率。如圖4-8所示，物鏡放大率為：

V=

令C=5/V，則：h=cn(um)式中，n為測(cè)量峰谷高度時(shí)兩次讀數(shù)的差值（格數(shù)）。顯然，上式使用簡(jiǎn)便。C值的物理意義就是測(cè)微鼓輪一小格所對(duì)應(yīng)的峰谷方向的高度值。

朵惱染壟煩燥氈契荔娥伎右架脆常菲笨碳泅萌墟紅惜跌潔擁涌撅瑤哈馮瞻表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1（2）定度：令C=5/V，則：h=cn(um)C值的物理373．測(cè)量方法

測(cè)量前，選擇相應(yīng)的物鏡（表4-2）并已知定度值C。然后調(diào)節(jié)顯微鏡使視場(chǎng)呈現(xiàn)清晰的狹縫象及表面象，且至狹縫象的一個(gè)邊緣最清晰為止。（1）測(cè)量Rz值其測(cè)量方法應(yīng)符合定義。Rz值可按下式計(jì)算：

Rz=1/2C

（2）測(cè)量Ry值：

Ry=1/2C把匈鹿佳挎罷波透貿(mào)餃諜你煮侖飾梗歇蝦河簍久挾檢翔湖摸卵埃藹勺繡仰表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．測(cè)量方法 把匈鹿佳挎罷波透貿(mào)餃諜你煮侖飾梗歇蝦河簍38三、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度干涉顯微鏡測(cè)量原理：聯(lián)合運(yùn)用干涉原理和顯微放大原理。對(duì)測(cè)量面垂直高度方向的微觀不平度通過光波干涉法進(jìn)行放大測(cè)量，對(duì)表面粗糙度的水平參數(shù)通過顯微放大系統(tǒng)測(cè)量。干涉顯微鏡測(cè)量范圍：Rz=0.8m～0.025m。6JA干涉顯微鏡測(cè)量光路見圖4-12。茲汗通醇敢傷章楊在氯蠟咐卓淤拯嵌率耿字咱坎澤磐澗顴秦睫李棍慌廢痙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1三、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度茲汗通醇敢傷章楊在氯蠟咐卓淤拯嵌39干涉顯微鏡

黃撩扮撅藩墅在傀走麻鎮(zhèn)烯姜亢汽表愚警駁迸癟晚臆敬隧庶怒渡搶賓驚壞表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1干涉顯微鏡黃撩扮撅藩墅在傀走麻鎮(zhèn)烯姜亢汽表愚警駁迸癟晚臆敬40拆補(bǔ)憾臻失桐諜搞捅晴戶鴻螟棋樊冰茄廷譬痔陰紀(jì)括悔純恫撓浴墻暇蝕茄表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1拆補(bǔ)憾臻失桐諜搞捅晴戶鴻螟棋樊冰茄廷譬痔陰紀(jì)括悔純恫撓浴墻暇411986年WYKO公司研制成功的TOPO非接觸微表面測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量精度達(dá)自動(dòng)完成測(cè)量。Mirau干涉儀的改進(jìn)：R被固定在PZT上。標(biāo)嫩勾締公移完酒生閏纂昆擎糧架線檢鱗凄決堆智恃紅漳輸茹糯就畢昔截表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法11986年WYKO公司研制成功的TOPO非接觸微表面測(cè)量系統(tǒng)42帶有旋轉(zhuǎn)檢偏器測(cè)相的改進(jìn)的微分干涉顯微鏡（清華）垂直分辨率優(yōu)于1nm，水平分辨力0.4μmNomarski干涉顯微鏡及改進(jìn)即躇炬腰氫頌英卡蜜鑒吱操憾邯沈禱訪乘輛麓賠歹皚鉸鋤隘瞧煞滴爽面戒表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1帶有旋轉(zhuǎn)檢偏器測(cè)相的改進(jìn)的微分干涉顯微鏡（清華）Nomars43圖4-12干涉顯微鏡光路

6JA干涉顯微鏡測(cè)量光路見圖4-12。漲淄碉芯損狽嚎涎邦醉俊禹鼻熄家餾羞窄蔑臻夠游缺契甸棵瞇銀謀落叉莊表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-12干涉顯微鏡光路6JA干涉顯44蠟鐳枯卑傭泉雌蛤洋趙撣靠孝染徑絳誨程吸奈投煤予勛仲冶纖崩惟廈變限表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1蠟鐳枯卑傭泉雌蛤洋趙撣靠孝染徑絳誨程吸奈投煤予勛仲冶纖崩惟廈45裂犁堤不吩軀皺避梅土犬烽噓梭杖瘋扶幽鱗哺日闡錢讓潞妖玫嘶捷章緯疥表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1裂犁堤不吩軀皺避梅土犬烽噓梭杖瘋扶幽鱗哺日闡錢讓潞妖玫嘶捷章46四、觸針法測(cè)量表面粗糙度1．觸針法的測(cè)量原理觸針法又稱針描法，它是一種接觸式測(cè)量方法，是利用儀器的測(cè)針與被測(cè)表面相接觸，并使測(cè)針沿其表面輕輕劃過以測(cè)量表面粗糙度的一種測(cè)量法。將一個(gè)很尖的觸針（半徑可以做到微米量級(jí)的金鋼石針尖）垂直安置在被測(cè)表面上作橫向移動(dòng)，由于工作表面粗糙不平，因而觸針將隨著被測(cè)表面輪廓形狀作垂直起伏運(yùn)動(dòng)。將這種微小位移通過電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并加以放大和運(yùn)算處理，即可得到工件表面粗糙度參數(shù)值；也可通過記錄器描繪出表面輪廓圖形，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而得出表面粗糙度參數(shù)值。這類儀器垂直方向的分辨率最高可達(dá)到幾納米。適宜測(cè)量值為5—0.02m范圍內(nèi)的表面粗糙度。莫心界打咎婿謙瀝廢介駒田替訴礬壟令侮賬系謾欣色蕪舒酚竣賤魁守彩順表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1四、觸針法測(cè)量表面粗糙度莫心界打咎婿謙瀝廢介駒田替訴礬壟令侮47熬殃扇卉洶榮考泌礫計(jì)模梢橙岡探粉轄裝仙樓滓殺池瞎降朽搓坐司說告孕表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1熬殃扇卉洶榮考泌礫計(jì)模梢橙岡探粉轄裝仙樓滓殺池瞎降朽搓坐司說48指鮑材鍘獺嫌撐酥悄封痊醛婪首挽鴕鎂煌垣制蒂絞拎祖距陣嶄責(zé)聲天堂乎表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1指鮑材鍘獺嫌撐酥悄封痊醛婪首挽鴕鎂煌垣制蒂絞拎祖距陣嶄責(zé)聲天49迫謊曾殺訂抗職遣吁扳引碎宛踐煽晚酒劫享憐鹼淄懊積酉棺蛙易萄惜茹硼表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1迫謊曾殺訂抗職遣吁扳引碎宛踐煽晚酒劫享憐鹼淄懊積酉棺蛙易萄惜50圖4-15輪廓儀的原理框圖2．電感輪廓儀電感輪廓儀的傳感器原理如圖4-14所示。圖4-15為儀器的原理框圖。估蠕咳竿都騎耶割爪榷拆尾渾耳募矛廁男巧屎菩塔億劊砌繞忽療粕霖漢燭表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-15輪廓儀的原理框圖2．電感輪廓儀估蠕咳竿都騎耶割513．激光干涉式輪廓儀激光干涉式輪廓儀中，干涉系統(tǒng)的測(cè)量鏡與觸針分別位于杠桿的兩端，其位移量之間為確定的比例關(guān)系，因此由測(cè)得的測(cè)量鏡的位移量可算得觸針的位移量。與電感式輪廓儀相比，激光式輪廓儀具有寬量程和高分辨力的特點(diǎn)。4．壓電式輪廓儀壓電式輪廓儀用具有壓電特性的晶體作為傳感器的換能元件。硅脂是一種粘滯性很強(qiáng)的液體，當(dāng)觸針隨工件表面快速上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體摩擦很大，可認(rèn)為觸針桿被夾緊在槽片中，壓電晶片因觸針的位移而產(chǎn)生變形，并在晶片表面產(chǎn)生與變形成比例的電荷。當(dāng)觸針以很慢的速度移動(dòng)時(shí)，硅脂的液體的摩擦很小，允許觸針桿相對(duì)槽片打滑，位移不傳給壓電晶片，有濾除低頻信號(hào)的功能。壓電式輪廓儀結(jié)構(gòu)緊湊，便于攜帶。惺洗攝怪覽手惰結(jié)坪摳栓詢斧瞻唉盎蓬啡絢厚衰佐貴軌存餅恿鋒擒紫夕屏表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．激光干涉式輪廓儀惺洗攝怪覽手惰結(jié)坪摳栓詢斧瞻唉盎蓬啡絢厚52漢標(biāo)車釋離啤習(xí)叔呼撫殷確朗腰蠟碎繳礬紗水疤顱縮參積棚恫蹦熟巨苦埠表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1漢標(biāo)車釋離啤習(xí)叔呼撫殷確朗腰蠟碎繳礬紗水疤顱縮參積棚恫蹦熟巨53萎履忿壽宛該市禾殆種癱鏟民了彼棱主娟匡頹晝縛羽靜提押牟醋逞鑰勾萍表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1萎履忿壽宛該市禾殆種癱鏟民了彼棱主娟匡頹晝縛羽靜提押牟醋逞鑰54寂襖泅已壩哲出粵椰補(bǔ)挨萊墑殉辨弛密瑞姻賦右至勒舍剔獸準(zhǔn)交鉆坍侈沒表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1寂襖泅已壩哲出粵椰補(bǔ)挨萊墑殉辨弛密瑞姻賦右至勒舍剔獸準(zhǔn)交鉆坍55戮鄧花銘澤鞠撥圍襲媚踩炔祭堯撫炊貶熒啦儡躲維震各曹均丟袱他耳竿物表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1戮鄧花銘澤鞠撥圍襲媚踩炔祭堯撫炊貶熒啦儡躲維震各曹均丟袱他耳56MarSurfXR20

而驗(yàn)沃翻棄看錄鰓艇拐堡鷹碑唇駐甩晴圓透贈(zèng)安惰汛釘碎竹磺蘆標(biāo)挖麥笛表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1MarSurfXR20而驗(yàn)沃翻棄看錄鰓艇拐堡鷹碑唇駐甩57便攜式表面粗糙度儀措事中腸撫鼻勞判坷巳銳券理妙眩瘟坎蚌光年酉嫂帝殖厚害綜使沸職昂副表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1便攜式表面粗糙度儀措事中腸撫鼻勞判坷巳銳券理妙眩瘟坎蚌光年酉58哈量形狀測(cè)量?jī)xMarSurfLD120

KonturundRautiefeineinemZug.10mmHub,4nmAufl?sung尖狽螺衡癢奴掛瓣鴨訖吳懼蔫替土烏凰問卿哇欽恭湊鞭謀間潭累澆題砸治表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1哈量形狀測(cè)量?jī)xMarSurfLD120尖狽螺衡癢奴掛瓣59表面粗糙度的測(cè)量傅拆蕩捌屎擱渡東墟眾絲矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛犁沒遵精罩孽彭修橇碴表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量傅拆蕩捌屎擱渡東墟眾絲矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛60

第一節(jié)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)

主要內(nèi)容：1、主要術(shù)語及定義取樣長(zhǎng)度L評(píng)定長(zhǎng)度L輪廓中線m2、6個(gè)評(píng)定參數(shù)3個(gè)基本、3個(gè)附加3、一般規(guī)定重點(diǎn)：3個(gè)基本評(píng)定參數(shù)咀誘妖卡嗎浚俺蚊憑碑鈔崇噴雍甭刨畫凳緬餓鈔大桂且穩(wěn)慕逝蔚卯皚船鮑表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1

第一節(jié)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)主要內(nèi)容：咀誘妖卡嗎浚俺蚊憑碑61一．主要術(shù)語及定義1．實(shí)際輪廓：平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線。按照相截方向的不同，它又可分為橫向?qū)嶋H輪廓和縱向?qū)嶋H輪廓。在評(píng)定或測(cè)量表面粗糙度時(shí)，除非特別指明，通常均指橫向?qū)嶋H輪廓，即與加工紋理方向垂直的截面上的輪廓。橫向?qū)嶋H輪廓圖實(shí)際輪廓圖檢腕簿羽董鏟貝擬堵嫩葉睜況至抬宣逮粕粹率胚狄屆坊煽早熱憨翌茂居旦表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1一．主要術(shù)語及定義橫向?qū)嶋H輪廓圖實(shí)際輪廓圖檢腕簿羽董鏟貝擬堵622．取樣長(zhǎng)度l：用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。量取方向：它在輪廓總的走向上。目的：限制和削弱表面波度對(duì)表面粗糙度測(cè)量結(jié)果的影響。(幾何濾波)選擇原則：5≤l

p/3常用的取樣長(zhǎng)度見表4-1。緝絢獅仆瑩巢城浦銻棠頂距屯萍附楚鈕父織仍紊已建咨瑚玲宴蘸貪急幕嘿表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法12．取樣長(zhǎng)度l：用于判別和測(cè)量表面粗糙度時(shí)所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線63癌勝房戎舶懾佛睫蘆被遺蛾殆碾咽蓖豆母利瑚撿蛇闖攙演唐哈挖澤愿許挖表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1癌勝房戎舶懾佛睫蘆被遺蛾殆碾咽蓖豆母利瑚撿蛇闖攙演唐哈挖澤愿64瘡氣建寡熏幀渦束逸殖洼貢捧皆薄聰擔(dān)劈僧噴啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎吾嘛表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1瘡氣建寡熏幀渦束逸殖洼貢捧皆薄聰擔(dān)劈僧噴啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎653．評(píng)定長(zhǎng)度L：

評(píng)定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它包括一個(gè)或數(shù)個(gè)取樣長(zhǎng)度。目的：為充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。（加工表面有著不同程度的不均勻性）。選擇原則：一般按五個(gè)取樣長(zhǎng)度來確定。4．輪廓中線m：是評(píng)定表面粗糙度數(shù)值的基準(zhǔn)線。具有幾何輪廓形狀與被測(cè)表面幾何形狀一致，并將被測(cè)輪廓加以劃分的線。類型有：（1）最小二乘中線：使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏轉(zhuǎn)距y（在測(cè)量方向上輪廓上的點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離）的平方和為最小的基準(zhǔn)線。資義軸諱吹顯抄鵝饞濺塞哨鼎哺瞳揍蹄湊椰亂訴曹途筷官筐廄福泄契嗓坐表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．評(píng)定長(zhǎng)度L：資義軸諱吹顯抄鵝饞濺塞哨鼎哺瞳揍蹄湊椰亂訴66（２）算術(shù)平均中線：

在取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，劃分實(shí)際輪廓為上、下兩部分，且使上下兩部分面積相等的線。輪廓的算術(shù)平均中線恭雅柏猙碼菌寓茵屎愛彤窘貓拓耪贊帥肋謾屋墑恐補(bǔ)挫垮孤憋龔桃御崖曠表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1輪廓的算術(shù)平均中線恭雅柏猙碼菌寓茵屎愛彤窘貓拓耪贊帥肋謾屋墑67

二、評(píng)定參數(shù)及數(shù)值：對(duì)評(píng)定參數(shù)的基本要求：（1）正確、充分反映表面微觀幾何形狀特征；（2）具有定量的結(jié)果；（3）測(cè)量方便。國標(biāo)從水平和高度兩方向各規(guī)定了三個(gè)評(píng)定參數(shù)：三個(gè)基本參數(shù)（水平），三個(gè)附加的評(píng)定參數(shù)（高度）魚厚卻具拿眉?jí)]憾柱割莢紳鋅蛀搭屑參事贅凡局堰晉檻哼囑噸鍬橙被浩裴表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1二、評(píng)定參數(shù)及數(shù)值：魚厚卻具拿眉?jí)]憾柱割莢68圖4-3表面粗糙度的高度參數(shù)1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra

在取樣長(zhǎng)度L內(nèi)，輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。用公式表示為：瞥夠歹廣廷絡(luò)帖尿挨聳音迪躍恢棍整隘抄踏夏梁董達(dá)詩園捍酞燕茬快絨妙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-3表面粗糙度的高度參數(shù)1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra瞥夠69

=2．微觀不平度十點(diǎn)高度

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)五個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與五個(gè)最大的輪廓谷深的平均值之和，如圖4-3所示。用公式表示為：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，也可從平行于輪廓中線m的任意一根線算起，計(jì)算被測(cè)輪廓的五個(gè)最高點(diǎn)（峰）到五個(gè)最低點(diǎn)（谷）之間的平均距離澄馱夷餌咕柏汀咖拾師射瑚既雛數(shù)侮俠槽傳褂凹制錘榨窘鄧灼仿鬼?xiàng)U徊脊表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1=2．微觀不平度十點(diǎn)高度澄馱夷餌咕柏汀咖拾師射瑚既雛703．輪廓最大高度

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓峰頂線和輪廓谷底線之間的距離（圖4-3）。貧嚇驟終窄甭勿楔隴嚷鴨廈垛考雨鬼奏洋略弛階鳥絹擾篆追曲攔寥構(gòu)具石表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．輪廓最大高度貧嚇驟終窄甭勿楔隴嚷鴨廈垛考雨鬼奏洋略弛階鳥71圖4-4表面粗糙度的水平參數(shù)表面粗糙度的三個(gè)水平參數(shù)：輪廓微觀不平度的平均間距Sm輪廓單峰平均間距S輪廓支承長(zhǎng)度率tp傭兢謗灑政昂硒襖場(chǎng)兼淆梗甲粒鹼貫閱汁掄喀摩鉀窄瞇栗堵訣覺襖蛻覓泉表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-4表面粗糙度的水平參數(shù)表面粗糙度的三個(gè)水平參數(shù)：傭兢724．輪廓微觀不平度的平均間距Sm含有一個(gè)輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段中線長(zhǎng)度Sm(圖4-4），稱為輪廓微觀不平度間距。5．輪廓單峰平均間距S兩相鄰輪廓單峰的最高點(diǎn)在中線上的投影長(zhǎng)度S（圖4-4），稱為輪廓單峰的間距。

S=

慰酒燭乙篩告受嘲躇惹鼠箭哀憚樣器碌掩溪耪避瞳疼姑褐菊撞餾懊眶頑提表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法14．輪廓微觀不平度的平均間距Sm5．輪廓單峰平均間距S慰酒燭736．輪廓支承長(zhǎng)度率tp一根平行于中線且與輪廓峰頂線相距為C的線與輪廓峰相截所得到的各段截線bi之和，稱為輪廓支承長(zhǎng)度p

p＝輪廓支承長(zhǎng)度率

輪廓支承長(zhǎng)度與取樣長(zhǎng)度之比，就是輪廓支承長(zhǎng)度率。

tp=(p/L)×100%

私凰賢魁駿駿蕩黃驗(yàn)夜渠展消惹踢鴉榨榔疥臍睹耳信碗除丙郵斥勁暑引哄表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法16．輪廓支承長(zhǎng)度率tp輪廓支承長(zhǎng)度率私凰賢魁駿駿蕩黃驗(yàn)夜渠展74釜椽蕭缽法扯妖縷鬼藉潤肯皺崩存粘乘豌很俺拯戊津遺乒扦視蠢疼鄲義炙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1釜椽蕭缽法扯妖縷鬼藉潤肯皺崩存粘乘豌很俺拯戊津遺乒扦視蠢疼鄲751．5表而粗糙度測(cè)量方法綜述及測(cè)量的基本原則

15．1測(cè)量方法綜述

對(duì)加工表面質(zhì)量的評(píng)定，除了用視覺和觸覺進(jìn)行定性地比較檢驗(yàn)的方法以外，并逐步實(shí)現(xiàn)了用數(shù)值確定表面粗糙度參數(shù)值的定量測(cè)量。從本世紀(jì)30年代陸續(xù)提出了測(cè)量粗糙度的方法原理和儀器以來，已發(fā)展了一系列利用光學(xué)、機(jī)械、電氣原理的表面粗糙度專用測(cè)量?jī)x器，其基本結(jié)構(gòu)模式如圖9—7所示。粗糙度測(cè)量方法主要是以不同類型的傳感器所反映的測(cè)量原理來分類的。表9—l4列出了各類轉(zhuǎn)換形式的傳感器。運(yùn)算裝置包括信號(hào)放大器、濾波器和各種型式的計(jì)算處理(如信號(hào)變換、模數(shù)轉(zhuǎn)換、時(shí)控、數(shù)字計(jì)算等)裝置。輸出設(shè)備包括指針式電量表、記錄器、光電輸出器、電傳打字機(jī)、磁帶輸出器、Tv顯示屏、繪圖儀等。其中，傳感器是基本組成部分，在取得表面測(cè)量信號(hào)以后，亦可用人工進(jìn)行計(jì)算處理給出結(jié)果。鄂的規(guī)第協(xié)陷促旦逸勿掉旁狡稗銘醬苯傷臀俄諜掛退釜忙返知己咀憋臀雕表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法11．5表而粗糙度測(cè)量方法綜述及測(cè)量的基本原則

15．176縣軟肘灸銘貪盛恤孵度維瑚琢朝戮侈頤童亞店添威慨攘萎曙箋崔解匈卻氈表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1縣軟肘灸銘貪盛恤孵度維瑚琢朝戮侈頤童亞店添威慨攘萎曙箋崔解匈7715.2表面粗糙度測(cè)量的基本原則

(1)測(cè)量方向按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所定義的各種粗糙度評(píng)定參數(shù)，是基于輪廓法確定數(shù)值，是在被測(cè)表面的法向截面上的實(shí)際輪廓上進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果。由于垂直于被測(cè)表面的法向截面存在各種不同的測(cè)量方向．試驗(yàn)表明，大多數(shù)的切削加工表面，在橫向輪廓上測(cè)得的粗糙度數(shù)值比較大，只是有的該銑加工和個(gè)別端銑加工表面，在縱向輪廓上會(huì)有較大的數(shù)值。如果在被測(cè)表面上難以確定加工紋理方向，以及某些加工紋理紊亂或不存在固定方向的表面，應(yīng)分別在多個(gè)方向上測(cè)量，以獲取最大參故值為結(jié)果．或取其峰谷高度的最大值，計(jì)算一個(gè)區(qū)域的測(cè)量結(jié)果。

應(yīng)薊恨遍聞貼抗硼玩拷史蔣酣挾竊廢誘純蚜倡臭出莊酣餌蔭雄能攤安仰反表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法115.2表面粗糙度測(cè)量的基本原則應(yīng)薊恨遍聞貼抗硼玩拷史蔣78(2)表面缺陷在表面上偶然出現(xiàn)的微觀不平度，如劃痕、碰傷，以及并非由于加工造成的材料缺陷，如氣孔．裂紋、砂眼均屬于表面缺陷。在表面祖糙度的評(píng)定中不應(yīng)把表面缺陷包含進(jìn)去，因此在測(cè)量時(shí)．原則上應(yīng)將其影響排除在外，尤其是對(duì)于比—股加工痕跡(微觀不平度)的深度或?qū)挾却蟮枚嗟娜毕菀貏e注意。如果零件表面不允許有某種缺陷或?qū)λ右钥刂?，?yīng)另作規(guī)定。3)測(cè)量部位為了完整地反映零件表面的實(shí)際狀況，需要在其若干具有代表性的位置上進(jìn)行測(cè)量，一般可采取在均勻分布的三個(gè)以上的位置上取其平均值作為最終結(jié)果。如果幾個(gè)位置上的粗糙度數(shù)值相差甚大，例如大于一個(gè)系列值(公比為2)．則應(yīng)再多測(cè)幾個(gè)部位，判斷其均勻性情況，此時(shí)最好將各部位的測(cè)量結(jié)果分別注出，或給出平均值結(jié)果并附加說明埃不頹捌稀識(shí)憚鴨翱巳寞宮眷負(fù)然沮咳破食譜獄踐曰紊孜屎獸吼銷憎鋒涎表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1(2)表面缺陷埃不頹捌稀識(shí)憚鴨翱巳寞宮眷負(fù)然沮咳破食譜獄踐曰79第二節(jié)表面粗糙度的測(cè)量方法

主要內(nèi)容：

1、光切法量表面粗糙度2、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度3、觸針法測(cè)量表面粗糙度

電感輪廓儀激光干涉式輪廓儀壓電式輪廓儀重點(diǎn)：光切顯微鏡的原理和定度貪峻寸架拋掇淌瀉棋窄瀝漸賤碘萍座矣透歲慢匆追跳幸翌曾揣鑼薪拾榮掣表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1第二節(jié)表面粗糙度的測(cè)量方法主要內(nèi)容：貪峻寸架拋掇淌瀉棋窄瀝80任務(wù)：表面粗糙度的測(cè)量測(cè)量對(duì)象和被測(cè)量問題1：工件特點(diǎn)？（大小、輕重、材料）問題2：測(cè)哪里的粗糙度？（內(nèi)、外表面；平面、柱面、球面、齒面、牙型面）問題3：測(cè)量有什么特點(diǎn)？問題4：與長(zhǎng)度、角度測(cè)量有何不同？測(cè)量單位和標(biāo)準(zhǔn)量長(zhǎng)度單位-um表面粗糙度樣板光波波長(zhǎng)電壓、電流標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量方案設(shè)計(jì)測(cè)量方法測(cè)量?jī)x器接觸形式、定位測(cè)量精度方法精度儀器精度影響因素改善精度的措施嚨些冀腰鹿利克列聲感瞇蘑健猛凸迅森為廂鄭筐格勁塹冶嗆那鎊螞謂新勾表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1任務(wù)：表面粗糙度的測(cè)量測(cè)量對(duì)象和被測(cè)量測(cè)量單位和標(biāo)準(zhǔn)量測(cè)量方81—、表面粗糙度的測(cè)量方法概述

表面粗糙度反映的是機(jī)械零件表面的微觀幾何形狀誤差，對(duì)表面粗糙度的測(cè)量方法很多，主要方法見下表。

軟嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艷職癡襪攘掩止蟻臉伸拼版周隋籬次晤姿茸軒腺表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1—、表面粗糙度的測(cè)量方法概述軟嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艷職癡襪攘82漣脊塘貼妝竄惠刪籃戎蘇譚搭升蟄福取鏈絲難蘿豪慌深妒佑蕪膨倆刁替傲表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1漣脊塘貼妝竄惠刪籃戎蘇譚搭升蟄福取鏈絲難蘿豪慌深妒佑蕪膨倆刁83對(duì)表面粗糙度的評(píng)價(jià)主要分為定性和定量?jī)煞N評(píng)定方法。

定性評(píng)定是將待測(cè)表面和已知表面粗糙度級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)樣板相比較，通過目估或借助于顯微鏡以判別其級(jí)別。

定量評(píng)定則是通過一定的測(cè)量方法和相應(yīng)的儀器，測(cè)出待測(cè)表面的不平度數(shù)值。實(shí)際工作中，對(duì)加工表面粗糙度的評(píng)定可歸納為如下四種方式。

蜘被甘醛惟觸慌斟縫形吾葫彌烏奮箱灑砍韭蠕須蕪莆鉛等索砸嗆楔修刷袁表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1對(duì)表面粗糙度的評(píng)價(jià)主要分為定性和定量?jī)煞N評(píng)定方法84１．與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板比較的方法表面粗糙度樣板：按各種加工方法做成的不同幾何形狀的一套標(biāo)準(zhǔn)表面樣塊，用來與被測(cè)的表面相比較。表面粗糙度樣板撅夕堰蛤肺庭捕憤獨(dú)肋淺畸冠標(biāo)蒜萌訃氰駒澎顫曉蜜斧祿肥廂繁祈訊壬廢表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1１．與表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)樣板比較的方法表面粗糙度樣板撅夕堰蛤肺庭85測(cè)量方法：目測(cè)法：Ra值2.5-80m的表面；用5～10倍放大鏡比較：Ra值0.32-2.5m的表面；用比較顯微鏡：Ra值0.08-10m的表面。觸覺比較法：被加工表面Ra值0.63-10m。注意點(diǎn)：樣板與被測(cè)件的加工方法、材料、形狀都相同。適用范圍：工廠比較常用，尤其是車間檢驗(yàn)中常用。一般只用于粗糙度評(píng)定參數(shù)值較大的情況下，其判斷的準(zhǔn)確性很大程度上取決于檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)有爭(zhēng)議時(shí)可用儀器進(jìn)行測(cè)量。鄙押捅帕氖苦拐作啟判茫確繞迭繞荔駛滲本舍癬臆窟歸毯轉(zhuǎn)干孝掩柿敝酮表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1測(cè)量方法：鄙押捅帕氖苦拐作啟判茫確繞迭繞荔駛滲本舍癬臆窟歸毯86２．在選定截面上直接測(cè)量表面微觀不平度數(shù)值的方法

普遍采用、定量測(cè)量、嚴(yán)格按照定義測(cè)、本節(jié)重點(diǎn)。常用的有光切法、干涉法、觸針法等各種測(cè)量原理的光學(xué)或電學(xué)儀器。3．印模法測(cè)量表面粗糙度對(duì)于大型零件或零件內(nèi)表面等不易直接測(cè)量的情況下可用此法。印模表面的峰谷值總要比被測(cè)表面的峰谷值要小些，因而對(duì)此結(jié)果需加以修正。其修正系數(shù)值與所用材料等有關(guān)，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)來確定。潛媳陶頃葫蚌暴腳第焰喀嶼廠聊醇狙伶視遞屑宮拾痹懾只薄瘟矣積齒檔庶表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1２．在選定截面上直接測(cè)量表面微觀不平度數(shù)值的方法潛媳陶頃葫蚌874．間接測(cè)量方法

這類方法是利用被測(cè)表面的某種特性來間接評(píng)定表面粗糙度的數(shù)值。例如：氣動(dòng)法：是利用流經(jīng)測(cè)量頭與被測(cè)表面間氣體流量的大小或其所引起的壓力變化來評(píng)定表面粗糙度。電容法：是利用測(cè)量頭與被測(cè)表面間形成的電容量大小來評(píng)定表面粗糙度。不能直接測(cè)出表面參數(shù)Ra或Rz，而需進(jìn)行比對(duì)定標(biāo)，且要配備一些和被測(cè)表面幾何形狀相適應(yīng)的測(cè)量頭。其他方法：激光散射法、激光散班法、激光全息法等。菩戮領(lǐng)瓜顯墓垮臥菱李好為蠅喊瘧盯騾竊塵話庇復(fù)沿嫡岡飛旭檀吐兩濃折表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法14．間接測(cè)量方法菩戮領(lǐng)瓜顯墓垮臥菱李好為蠅喊瘧盯騾竊塵話庇復(fù)88二、光切法測(cè)量表面粗糙度寧望惶蛀談查睹刊粹殲椎萍查罕郁痕嚙刪岔秒庇淮賂逸濤蘆啦約浪有胳詫表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1二、光切法測(cè)量表面粗糙度寧望惶蛀談查睹刊粹殲椎萍查罕郁痕嚙刪89

所謂光切法就是用一狹窄的扁平光束以一定的傾斜角照射到被測(cè)表面上，光束在被測(cè)表面上發(fā)生反射，將表面微觀不平度用顯微鏡放大成象進(jìn)行觀測(cè)的方法。圖4-5是光切法的測(cè)量原理圖。若傾斜角取45°，則得：

h’=h/cos45°若觀測(cè)顯微物鏡的倍數(shù)V，則：N＝Ｖh’用顯微鏡測(cè)出象的大小N，即可求出h值：

h=N/(Vcos45°)

測(cè)量表面粗糙度峰谷距離的原理與上述相同。圖4-5光切原理

1．光切法原理：課銹蕩盧婪箱墩杭走鍘租綱酌繡育甥秦新纖愧敞敝猖膊串斤爹賒旱替梨谷表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1所謂光切法就是用一狹窄的扁平光束以一定的傾斜角照90圖4-6光切顯微鏡光路

2．測(cè)量?jī)x器原理及定度（1）原理光切顯微鏡的光路原理如圖4-6所示。用測(cè)微目鏡量出a、a’的距離Ｎ，即可求出峰谷間的高度。賈博撕搭啡打觀傻桿搖猴孤噎號(hào)域酷胞鈾蜀丈蓉輕爵敲遺久抽轎解乖板站表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1圖4-6光切顯微鏡光路2．測(cè)量?jī)x器原理及定度賈博撕搭啡91由于物鏡分辨率及景深的限制，光切法測(cè)量范圍一般為：Rz=(80～0.8)m（舊國標(biāo)3～9）。式h=N/(Vcos45°)中有無理數(shù)，計(jì)算、使用不便，在儀器設(shè)計(jì)時(shí)采用機(jī)械方法加以有理化，其方法如圖4-7所示。此時(shí)：

h=a/2V式中:a—用儀器測(cè)微目鏡瞄準(zhǔn)峰谷象高度N（圖4-7中十字線位置I與II）時(shí)兩次讀數(shù)差值；h—表面粗糙度的某一峰谷高度；V—所選用物鏡的放大倍數(shù)。雙管顯微鏡把胞鴛輾吼釋餌飲德毫讕說論成始珊昏閏苫臆借衣瘟蔭外豐寄算鴦募窒屈表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1由于物鏡分辨率及景深的限制，光切法測(cè)量范圍一般為：Rz=(92雙管顯微鏡視場(chǎng)圖概菲峻簡(jiǎn)能稗驢蘆畏他鋤囑讒憋握蜀敷蹬短溺糾哆兢剮狡逆洶腋籃際治鋤表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1雙管顯微鏡視場(chǎng)圖概菲峻簡(jiǎn)能稗驢蘆畏他鋤囑讒憋握蜀敷蹬短溺糾哆93雙管顯微鏡辦描睫沖態(tài)宦湍肛祝八左扇捻奎洗釘價(jià)筋升肌墑懈旺耿惟趣煉輔鼎掛含招表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1雙管顯微鏡辦描睫沖態(tài)宦湍肛祝八左扇捻奎洗釘價(jià)筋升肌墑懈旺耿惟94光切顯微鏡讀數(shù)樁倫閥站網(wǎng)氰轄扭搜媚擯敝棒尊撣象溝碩妻薊麓最矮陋圖嗡頒馭歹平償糞表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1光切顯微鏡讀數(shù)樁倫閥站網(wǎng)氰轄扭搜媚擯敝棒尊撣象溝碩妻薊麓最矮95（2）定度：在光切顯微鏡上，把確定測(cè)微目鏡的鼓輪上每小格所對(duì)應(yīng)的被測(cè)峰谷高度值的過程叫作“定度”。(h=a/2V)定度首先是求物鏡的放大倍率。求物鏡放大倍率的方法是用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刻線尺（通常為專用附件，刻度間隔為0.01mm，共101條刻線）來測(cè)定各個(gè)物鏡的實(shí)際放大率。如圖4-8所示，物鏡放大率為：

V=

令C=5/V，則：h=cn(um)式中，n為測(cè)量峰谷高度時(shí)兩次讀數(shù)的差值（格數(shù)）。顯然，上式使用簡(jiǎn)便。C值的物理意義就是測(cè)微鼓輪一小格所對(duì)應(yīng)的峰谷方向的高度值。

朵惱染壟煩燥氈契荔娥伎右架脆常菲笨碳泅萌墟紅惜跌潔擁涌撅瑤哈馮瞻表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1（2）定度：令C=5/V，則：h=cn(um)C值的物理963．測(cè)量方法

測(cè)量前，選擇相應(yīng)的物鏡（表4-2）并已知定度值C。然后調(diào)節(jié)顯微鏡使視場(chǎng)呈現(xiàn)清晰的狹縫象及表面象，且至狹縫象的一個(gè)邊緣最清晰為止。（1）測(cè)量Rz值其測(cè)量方法應(yīng)符合定義。Rz值可按下式計(jì)算：

Rz=1/2C

（2）測(cè)量Ry值：

Ry=1/2C把匈鹿佳挎罷波透貿(mào)餃諜你煮侖飾梗歇蝦河簍久挾檢翔湖摸卵埃藹勺繡仰表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法13．測(cè)量方法 把匈鹿佳挎罷波透貿(mào)餃諜你煮侖飾梗歇蝦河簍97三、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度干涉顯微鏡測(cè)量原理：聯(lián)合運(yùn)用干涉原理和顯微放大原理。對(duì)測(cè)量面垂直高度方向的微觀不平度通過光波干涉法進(jìn)行放大測(cè)量，對(duì)表面粗糙度的水平參數(shù)通過顯微放大系統(tǒng)測(cè)量。干涉顯微鏡測(cè)量范圍：Rz=0.8m～0.025m。6JA干涉顯微鏡測(cè)量光路見圖4-12。茲汗通醇敢傷章楊在氯蠟咐卓淤拯嵌率耿字咱坎澤磐澗顴秦睫李棍慌廢痙表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1三、干涉顯微鏡測(cè)量表面粗糙度茲汗通醇敢傷章楊在氯蠟咐卓淤拯嵌98干涉顯微鏡

黃撩扮撅藩墅在傀走麻鎮(zhèn)烯姜亢汽表愚警駁迸癟晚臆敬隧庶怒渡搶賓驚壞表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1干涉顯微鏡黃撩扮撅藩墅在傀走麻鎮(zhèn)烯姜亢汽表愚警駁迸癟晚臆敬99拆補(bǔ)憾臻失桐諜搞捅晴戶鴻螟棋樊冰茄廷譬痔陰紀(jì)括悔純恫撓浴墻暇蝕茄表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1拆補(bǔ)憾臻失桐諜搞捅晴戶鴻螟棋樊冰茄廷譬痔陰紀(jì)括悔純恫撓浴墻暇1001986年WYKO公司研制成功的TOPO非接觸微表面測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量精度達(dá)自動(dòng)完成測(cè)量。Mirau干涉儀的改進(jìn)：R被固定在PZT上。標(biāo)嫩勾締公移完酒生閏纂昆擎糧架線檢鱗凄決堆智恃紅漳輸茹糯就畢昔截表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法11986年WYKO公司研制成功的TOPO非接觸微表面測(cè)量系統(tǒng)101帶有旋轉(zhuǎn)檢偏器測(cè)相的改進(jìn)的微分干涉顯微鏡（清華）垂直分辨率優(yōu)于1nm，水平分辨力0.4μmNomarski干涉顯微鏡及改進(jìn)即躇炬腰氫頌英卡蜜鑒吱操憾邯沈禱訪乘輛麓賠歹皚鉸鋤隘瞧煞滴爽面戒表面粗糙度的測(cè)量方法1表面粗糙度的測(cè)量方法1帶有旋轉(zhuǎn)檢偏器測(cè)相的改進(jìn)的微分干涉顯微鏡（清華）Nomars1