機(jī)械幾何量檢測-表面粗糙度測量

子項目三表面(biǎomiàn)粗糙度檢測精品資料表面(biǎomiàn)粗糙度檢測1、概念：是指加工表面具有的較小間距和微小(wēixiǎo)峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。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。一般標(biāo)注采用Ra。精品資料2、表面(biǎomiàn)粗糙度與形狀誤差（宏觀的誤差）和表面(biǎomiàn)波度是有區(qū)別的。通常波距λ（指相鄰兩波峰或兩波谷之間的距離）小于1mm的屬于表面(biǎomiàn)粗糙度，波距在λ在lmm～10mm的屬于表面(biǎomiàn)波度，波距λ大于10mm的屬于形狀誤差，如圖所示。精品資料3、表面粗糙度各符號含義Pt--是原始輪廓(lúnkuò)總高度，定義是：在評定長度內(nèi)，原始輪廓(lúnkuò)的最高峰到最低谷的輪廓(lúnkuò)高度Wt--是波紋度輪廓(lúnkuò)總高度，定義是：在評定長度內(nèi)，波紋度輪廓(lúnkuò)的最高峰到最低谷的輪廓(lúnkuò)高度Ra--輪廓(lúnkuò)的算術(shù)平均偏差（在取樣長度內(nèi)，被測實(shí)際輪廓(lúnkuò)上各點(diǎn)至輪廓(lúnkuò)中線距離絕對值的平均值）精品資料3、表面粗糙度各符號含義Rz--粗糙度最大峰-谷高度（在輪廓取樣長度內(nèi)的最大峰-谷高度）Rmax--是最大輪廓高度，定義是：在取樣長度內(nèi)的最高峰到最低谷的距離(jùlí)。如果在多個取樣長度上測量，采取最大的那一個精品資料3、表面粗糙度各符號含義Rmr是材料比率我們國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)也叫支承長度(chángdù)率，定義是：在評定長度(chángdù)內(nèi)某一水平截距上，材料實(shí)體長度(chángdù)占評定長度(chángdù)的比例。衡量部件“耐磨性”的最合適的方法就是評估表面的材料比率。輪廓支承長度(chángdù)率Rmr(c)精品資料3、表面粗糙度各符號含義Rsm輪廓單元(dānyuán)的平均寬度指在一個取樣長度內(nèi)，輪廓單元(dānyuán)寬度Xs的平均值。精品資料3.表面粗糙度符號(fúhào)的意義精品資料3.表面(biǎomiàn)粗糙度符號的意義完工零件的表面按檢驗(yàn)規(guī)范測得輪廓參數(shù)值后，需與圖樣上給定的極限比較，以判定其是否合格。極限值判斷規(guī)則有兩種：①16%規(guī)則上限值(下限值)，表示所有(suǒyǒu)的實(shí)測數(shù)據(jù)中，允許16%的測得值超過規(guī)定值的時候標(biāo)注②最大規(guī)則如果不允許任何測得值超過規(guī)定值，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注表面粗糙度參數(shù)的最大值或最小值精品資料精品資料3.表面(biǎomiàn)粗糙度的注法精品資料4、表面粗糙度的檢測方法4.1比較法是將零件表面與粗糙度樣塊相比較，估計出表面粗糙度。比較法精度較差，僅適用(shìyòng)于車間檢驗(yàn)。根據(jù)制造工藝可分為鑄造表面粗糙度比較樣塊、機(jī)械加工表面粗糙度比較樣、電火花加工表面粗糙度比較樣塊，以機(jī)械加工表面粗糙度樣塊為例，如圖所示。精品資料4.2光切法光切法是利用光切原理測量表面粗糙度的方法，常采用的儀器是光切顯微鏡（也叫雙管顯微鏡），其外形(wàixínɡ)如圖所示。它將一束平行光帶以一定角度投射與被測表面上，光帶與表面輪廓相交的曲線影像即反映了被測表面的微觀幾何形狀，解決了工件表面微小峰谷深度的測量問題，避免了與被測表面的接觸。由于它采用了光切原理,所以可測表面的輪廓峰谷的最大和最小高度,要受物鏡的景深和鑒別率的限制。峰谷高度超出一定的范圍，就不能在目鏡視場中成清晰的真實(shí)圖像而導(dǎo)致無法測量或者測量誤差很大。但由于該方法成本低、易于操作，所以還在被廣泛應(yīng)用精品資料光切顯微鏡該儀器適宜測量用車、銑、刨或其他類似方法加工(jiāgōng)的金屬零件的平面或外圓表面。光切法通常適用于測量Rz=0.5～80μm的表面，且在測量Rz值的同時，可以得到被測表面的Ry值。1-光源；2-立柱；3-鎖緊螺釘；4-微調(diào)手輪；5-精調(diào)螺母；6-底座；7-工作臺；8-物鏡組；9-測微鼓輪；10-目鏡；11-照相機(jī)插座精品資料4.3觸針法觸針法是通過針尖（金剛石制成，半徑為2～3μm的針尖）感觸微觀不平度的截面輪廓的方法，它實(shí)際上是一種接觸式電測量方法，所用測量儀器一般(yībān)稱為電動粗糙度輪廓儀，以JB-5C粗糙度輪廓儀為例，該儀器可測量各種精密機(jī)械零件的粗糙度和輪廓形狀參數(shù)?？蓽y量園弧半徑、直線度、凸度、溝心距、傾斜度、垂直距離、水平距離、臺階等形狀參數(shù)。該儀器還可對各種零件表面的平面、斜面、外園柱面、內(nèi)孔表面、深槽表面、圓弧面和球面的粗糙度進(jìn)行測試,并實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)測量。精品資料5.JB-5C粗糙度輪廓儀總圖(zǒnɡtú)如下：1-花崗巖平板2-工作臺3-樣塊 4-觸針和測桿 5-傳感器6-夾緊螺釘7-角度調(diào)節(jié)8-高低調(diào)節(jié) 9-立柱絲桿 10-驅(qū)動(qūdònɡ)箱11-電纜12-控制箱 13-開關(guān)控制盒用來調(diào)節(jié)傳感器位置.精品資料圖2.4JB-5C精密(jīngmì)粗糙度儀窗口JB-5C粗糙度輪廓儀精品資料窗口第一行顯示的菜單，定義如下：1.文件:包含新建,保存,打印設(shè)置,打印預(yù)覽,打印等功能.2.查看:工具攔和狀態(tài)攔的查看選擇設(shè)定.3.操作:所有動作的鍵功能。增加一ˋ尋找極值ˊ功能：先采樣一段包括最大點(diǎn)或最小點(diǎn)的輪廓，再點(diǎn)擊(diǎnjī)ˋ尋找極值ˊ，傳感器會自動找到極值而停下來。4.設(shè)置:參數(shù)(見圖2.6及其說明)和圖形線條粗細(xì)及色彩設(shè)定5.標(biāo)注:見圖2.5所示功能.JB-5C粗糙度輪廓儀精品資料JB-5C粗糙度輪廓儀圖2.5標(biāo)志(biāozhì)解釋精品資料JB-5C粗糙度輪廓儀圖2.6參數(shù)設(shè)置精品資料5.內(nèi)容選擇：形狀測量時,可分別選擇輪廓測量,直線度測量或凸度測量。粗糙度測量時,可選擇平面或園弧、Pt、臺階(táijiē)和滾柱。6.停止：停止上,下,左或右移動。7.采樣：采樣一次。也可中途按ˋ停止ˊ，接著進(jìn)行測量。8.左移：傳感器向左移動。操作時，彈出對話框，可填入移動距離，則移到位停；也可直接回車，則移到點(diǎn)擊ˋ停止ˊ鍵即停。9.右移：傳感器向右移動。其他同上。JB-5C粗糙度輪廓儀精品資料10.慢速上移:傳感器慢速上移。11.慢速下移:傳感器慢速下移。12.快速(kuàisù)上移:傳感器快速(kuàisù)上移。13.快速(kuàisù)下移:傳感器快速(kuàisù)下移。14.參數(shù)：設(shè)置測量粗糙度的取樣長度、分段數(shù)、傳感器觸針種類和測量面等和測量輪廓時的范圍、針尖半徑、測量長度和測桿長度等參數(shù)。(見圖2.6)15.打印：打印測試結(jié)果。16.標(biāo)注:右側(cè)一列的圖形標(biāo)志解釋見圖2.5。后4個圖的功能分別是測量圖型上、下、左、右移動。主頁最下面一行是狀態(tài)類,其顯示鼠標(biāo)所指位置X,Y及傳感器觸針?biāo)谖恢肞X,PY。JB-5C粗糙度輪廓儀精品資料形狀測量(cèliáng)——輪廓測量(cèliáng)先裝上測桿,使觸針垂直于工作臺表面(biǎomiàn),并用工具通過螺絲固緊(見下圖)。精品資料形狀測量(cèliáng)——輪廓測量(cèliáng)1,設(shè)置:參照圖2.4,‘類型選擇’設(shè)定形狀,‘內(nèi)容選擇’設(shè)定輪廓(lúnkuò)。接著,雙擊‘參數(shù)’出現(xiàn)圖2.6參數(shù)設(shè)置,結(jié)束后按確定。設(shè)定的內(nèi)容有:(1)測量范圍:根據(jù)測件大小,測量輪廓(lúnkuò)可設(shè)定為±5mm.測量粗糙度為±0.5mm。(2)測量長度:1至100mm.(3)采樣速度:可選擇0.5mm/sec或1mm/sec(4)采樣方式:選擇回到起始位置時請打勾.（5）放大倍率：可選擇10到500000倍，一般設(shè)置為自動。（6）粗糙度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：在粗糙度測量結(jié)果中，可選擇‘國際（ISO）’或‘JIS(日本)’參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——輪廓測量圖2.6參數(shù)設(shè)置精品資料形狀測量(cèliáng)——輪廓測量(cèliáng)2,采樣:雙擊‵采樣′,傳感器開始從左到右移動采樣.舉例測量一輪廓見下圖。采樣的圖形文件可以采用儀器可用的格式保存。3,選擇元素:采樣完畢,顯示將彈出圖2.8,如需要返回原點(diǎn),可點(diǎn)擊‵是′，否則(fǒuzé)點(diǎn)擊‘否’。接著又彈出圖2.9提示選擇元素。4，在進(jìn)入測量前可點(diǎn)擊，一直放大到清楚為至。其上角顯示為圖型與實(shí)際尺寸放大的倍率。精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——輪廓測量根據(jù)測量要求選擇要測的元素;例圖2.10中,選定園弧.確定一個元素的步驟是(1)點(diǎn)擊(diǎnjī)主頁右側(cè)圖標(biāo)‘選擇園弧’(2)移動鼠標(biāo),每個元素需要點(diǎn)擊(diǎnjī)3次.第1和第2點(diǎn)選擇范圍,第三點(diǎn)表示確定.(3)選擇完所有元素后,點(diǎn)擊(diǎnjī)右側(cè)圖標(biāo)‘結(jié)束選擇

圖2.8精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——輪廓測量4,標(biāo)注:點(diǎn)擊右側(cè)圖標(biāo)‘標(biāo)記半徑尺寸’,接著再點(diǎn)擊選定元素(yuánsù),例圖2.7中的左邊圓弧并往上拉,圖上顯示出一條尺寸線,右側(cè)則出現(xiàn)該園半徑尺寸.圖2.9中點(diǎn)‵是′,中間便插入可選擇范圍進(jìn)行測量（如不需要選擇范圍可點(diǎn)否）。見下圖：選好范圍后保存。變成如下：精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——輪廓測量5.測量和打印(dǎyìn)。打印(dǎyìn)報告如圖2.12。Lt:測量長度。VB：上下可測量范圍。Vt：采樣速度，毫米/秒。Points:測量點(diǎn)數(shù)。右下角為采樣全圖。左側(cè)是測量全部數(shù)據(jù)。精品資料形狀測量(cèliáng)——直線度和圓輪廓度的測量(cèliáng)在‵內(nèi)容選擇(xuǎnzé)′中設(shè)置形狀誤差,然后設(shè)置參數(shù)，開始采樣精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——直線度和圓輪廓度的測量接著選擇測量的直線(zhíxiàn)范圍.先點(diǎn)擊頁面右側(cè)功能鍵中的,再用鼠標(biāo)左鍵分別點(diǎn)擊圖形直線(zhíxiàn).再任意點(diǎn)一下作為確定.接著點(diǎn)右側(cè)的開始轉(zhuǎn)入測量，見下圖。精品資料形狀測量(cèliáng)——直線度和圓輪廓度的測量(cèliáng)點(diǎn)鍵。再用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖形,出現(xiàn)(chūxiàn)下圖結(jié)果。精品資料形狀(xíngzhuàn)測量——直線度和圓輪廓度的測量打印(dǎyìn)結(jié)果如圖：精品資料形狀測量(cèliáng)——直線度和圓輪廓度的測量(cèliáng)圓輪廓度可以這樣測量：先選擇園的范圍（即選擇元素，如測量園半徑），點(diǎn)擊(diǎnjī)‘內(nèi)容選擇’中‵園輪廓度′，即可顯示下圖精品資料粗糙度測量(cèliáng)——測量(cèliáng)園弧表面粗糙度粗糙度測量(cèliáng)：換上粗糙度測量(cèliáng)專用觸針,見下圖。精品資料粗糙度測量(cèliáng)——測量(cèliáng)園弧表面粗糙度設(shè)置：(1)類型選擇′設(shè)置為粗糙度,內(nèi)容選擇′根據(jù)測量需求選擇平面或園弧。(2)參數(shù)設(shè)置，‵取樣長度′一覽可根據(jù)粗糙度大小選擇0.08-8mm中一個．‵段數(shù)′中分1-5段和全部；所謂‵全部′即根據(jù)采樣和選擇后的實(shí)際長度，除以取樣長度所得最多段數(shù)。‵采樣速度′可分別選擇每秒0.5mm或1mm。‵傳感器′一覽根據(jù)選用觸針的長短來選；較長的一根則選‵標(biāo)準(zhǔn)′,用來測量平面、園弧和球面(qiúmiàn)的粗糙度及Pt值;短者選‵小孔′,用以測量內(nèi)孔大于5mm孔壁粗糙度。‵粗糙度測量′一欄可根據(jù)測量物選擇平面或園弧。‵觸針半徑′寫入2μm;‵測量范圍′一欄可選擇‵-0.5?0.5mm′。‵測量長度′中可填入0-100mm間一個數(shù),這是在ˋ段數(shù)ˊ取ˋ全部ˊ或測量輪廓的時候才有作用。精品資料粗糙度測量(cèliáng)——測量(cèliáng)園弧表面粗糙度‵參數(shù)′設(shè)置，找好中心，通過調(diào)節(jié)傳感器上下位置和調(diào)節(jié)工作臺X、Y絲桿（見圖1），使圓弧凹面最低點(diǎn)即其中心與觸針接觸，觀察顯示器Y軸上紅點(diǎn)，使之位于(wèiyú)Y軸下側(cè)接近線性區(qū)底部,見圖2.41。如測球面，則使其最高點(diǎn)與觸針接觸，使紅點(diǎn)位于(wèiyú)Y軸上側(cè)接近線性區(qū)頂