表面粗糙度測試

表面粗糙度測試

粗糙度指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性。它是互換性研究的問題之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動和噪聲等有密切關(guān)系，對機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。表面粗糙度測量是指將表面粗糙度比較樣塊（簡稱樣塊）根據(jù)視覺和觸覺與被測表面比較，判斷被測表面粗糙度相當(dāng)于那一數(shù)值，或測量其反射光強(qiáng)變化來評定表面粗糙度(見激光測長技術(shù))。

表面粗糙度測量方法1、比較法

將表面粗糙度比較樣塊（簡稱樣塊）根據(jù)視覺和觸覺與被測表面比較，判斷被測表面粗糙度相當(dāng)于那一數(shù)值，或測量其反射光強(qiáng)變化來評定表面粗糙度（見激光測長技術(shù)）。樣塊是一套具有平面或圓柱表面的金屬塊，表面經(jīng)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(shí)可直接從工件中選出樣品經(jīng)過測量并評定合格后作為樣塊。利用樣塊根據(jù)視覺和觸覺評定表面粗糙度的方法簡便，但會受到主觀因素影響，常不能得出正確的表面粗糙度數(shù)值。

2、印模法

在實(shí)際測量中，常會遇到深孔，盲孔，凹槽，內(nèi)螺紋等既不能使用儀器直接測量，也不能使用樣板比較的表面，這是常用印模法，印摸法是利用一些無流動性和彈性的塑性材料（如石蠟等）貼合在 被測表面上，將被測表面的輪廓復(fù)制成模，測量印模，從而來評定被測表面的粗糙度。

3、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(xué)式長度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)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(shù)值的測量工具稱為表面粗糙度測量儀，能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀這兩種測量工具都有電子計(jì)算電路或電子計(jì)算機(jī)，它能自動計(jì)算出輪廓算術(shù)平均偏差Rα，微觀不平度十點(diǎn)高度RZ，輪廓zui大高度Ry和其他多種評定參數(shù)，測量效率高，適用于測量Rα為0.025~6.3微米的表面粗糙度。

4、干涉法

利用光波干涉原理 （見平晶、激光測長技術(shù)）將被測表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來，并利用放大倍數(shù)高 （可達(dá)500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大后進(jìn)行測量，以得出被測表面粗糙度。
應(yīng)用此法的表面粗糙度測量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用于測量Rz和Ry為 0.025~0.8微米的表面粗糙度。

5、光切法

光線通過狹縫后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。由光源射出的光經(jīng)聚光鏡、狹縫、物鏡1后，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，通過物鏡 2將此圖形放大后投射到分劃板上。
利用測微目鏡和讀數(shù)鼓輪先讀出h值，計(jì)算后得到H值。應(yīng)用此法的表面粗糙度測量工具稱為光切顯微鏡。它適用于測量RZ和Ry為0.8~100微米的表面粗糙度，需要人工取點(diǎn)，測量效率低。

表面粗糙度登記劃分表面粗糙度的等級分為14級，如下：

表面粗糙度14級=Ra 0.012
表面粗糙度13級=Ra 0.025
表面粗糙度12級=Ra 0.050
表面粗糙度11級=Ra 0.1
表面粗糙度10級=Ra 0.2
表面粗糙度9級=Ra 0.4
表面粗糙度8級=Ra 0.8
表面粗糙度7級=Ra 1.6
表面粗糙度6級=Ra 3.2
表面粗糙度5級=Ra 6.3
表面粗糙度4級=Ra 12.5
表面粗糙度3級=Ra 25
表面粗糙度2級=Ra 50
表面粗糙度1級=Ra 100