第二次實驗報告

1、表面粗糙度的測量一、實驗?zāi)康模?）了解表面粗糙度的測量原理、常用方法以及需要測定的參量（2）學(xué)習(xí)掌握TIME3202粗糙儀的使用方法（3）加深對粗糙度Ra、Rz、Ry的理解二、實驗設(shè)備TIME3202粗糙測試儀、表面粗糙度樣板三、實驗內(nèi)容（1）、用表面粗糙度樣板對12個6種加工方法的工件進行比較。確定Ra、加工方法，記錄試件號、Ra、加工方法、試件盒號。（2）、用TIME3202粗糙儀測量待測試件的表面相關(guān)的參數(shù)（3）使用TIME3202粗糙度計檢測工件表面的粗糙度值，傳輸進入計算機軟件，繪制成為精確地曲線。四、實驗結(jié)果（1）比較法：將被測表面直接與表面粗糙度樣板（圖一）直接進行比較，前提是兩

2、者的加工方法和材料應(yīng)該盡可能相同，否則將產(chǎn)生較大的誤差。可以用眼或者放大鏡比較，也可用手摸，用指甲劃動的感覺來判斷被測表面的粗糙度，但是用于比較粗糙度的樣板不能用手直接觸摸，防止生銹這種方法用于車間或者Ra值比較，這個比較的準(zhǔn)確性很大程度上取決于檢驗人員的經(jīng)驗。盤號試件號Ra(m)加工方法材料2A6.3車床45號鋼O6.3刨床I6.3平銑C1.6車床K1.6平銑E6.3立銑Q0.8刨床G1.6立銑S0.8平磨Y0.1外磨U0.1平磨W0.4外磨圖一如圖二所示為測量的結(jié)果圖二（2）TIME3202粗糙儀測量測量原理：測量表面粗糙度是，將傳感器放在工件被測表面上，由儀器內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)帶動傳感器沿被

3、測表面做等速滑行，傳感器通過內(nèi)置的銳利觸針感受被測表面的粗糙度，此時工件被測表面的粗糙度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)生與被測表面粗糙度成比例的模擬信號，該信號經(jīng)過放大及電平轉(zhuǎn)換之后進入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，DSP芯片將采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波和參數(shù)計算，測量結(jié)果在液晶顯示器上讀出，可以存儲，也可以在打印機上輸出，還可以與PC機進行通訊。 測量結(jié)果如圖三圖三工件材料：碳化硅;加工方法：電火花可測量多種機加工零件的表面粗糙度，根據(jù)選定的測量條件計算相應(yīng)的參數(shù)，在液晶顯示器上清晰地顯示出全部測量參數(shù)和輪廓圖形。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)圖控制面板圖操作步驟

4、： 五、注意事項（1）實驗時要戴上干凈的白手套（2）試件不要隨意亂放，要從固定的盒中取出（3）操作粗糙度測量儀時控制好下降的速度（4）不要用手觸摸測量頭六、其他表面粗糙度測量方法（1）AFM的工作原理如圖所示。當(dāng)將一個對微弱力極其敏感的微懸臂一端固定,另一端帶有一微小探針(約10nm)接近被測試樣至納米級距離范圍時,根據(jù)量子力學(xué)理論,在這個微小間隙內(nèi)由于針尖尖端原子與樣品表面原子間產(chǎn)生極微弱的原子排斥力。由驅(qū)動控制系統(tǒng)控制X、Y、Z三維壓電陶瓷微位移工作臺帶動其上的被測樣品逼近探針并使探針相對掃描被測樣品。通過在掃描時控制該原子力的恒定,帶有針尖的微懸臂在掃描被測樣品時由于受針尖與樣品表面原子

5、間的作用力的作用而在垂直于樣品表面的方向起伏運動。利用微懸臂彎曲檢測系統(tǒng)可測得微懸臂對應(yīng)于各掃描點位置的彎曲變化,從而可以獲得樣品表面形貌的三維信息,其高度方向和水平方向的分辨力可分別達(dá)到0.1nm和1nm。 （2）178 系列便攜式表面粗糙度測量儀配備有符合最新ISO, DIN, ANSI, 和JIS 標(biāo)準(zhǔn)的36 種粗糙度評價參數(shù)。一個寬范圍、高分辨率的檢測器和一個直接驅(qū)動元件，提供了在同類產(chǎn)品中更優(yōu)越的高精度測量。< 范圍分辨率>800m / 0.000125m (8m 測量范圍) < 直線度移動長度>SJ-401 驅(qū)動部: 0.3m / 25mm 無軌檢測器和弧形

6、表面補償功能使它能有效地評價圓柱體表面粗糙度。特細(xì)的階差，直線度、波度均可用無軌測量功能測出。測量數(shù)據(jù)可通過RS-232C 接口電纜(選件)由外部PC 輸出。帶有粗糙度標(biāo)準(zhǔn)板。由數(shù)字濾波功能可得到全真的表面粗糙度輪廓圖。GO/NG 判斷功能。自動校正功能。七、實驗總結(jié)這次實驗我們對于粗糙度有了一定的了解和掌握，我們知道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，壓強越大，磨損就越快。通過查資料得知，表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性，影響零件的疲勞強度，影響零件的抗腐蝕性，影響零件的密封性，影響零件的接觸剛度，影響零件的測量精度。這次實驗是應(yīng)用精密儀器測量實驗數(shù)據(jù)的例子，為了