粗糙度仪培训讲义

1、粗糙度仪培训讲义第1页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二 为什么要测量表面粗糙度? 表面特征材料的微观结构刀具的作用刀具在材料表面的不稳定机床导轨的误差工件表面由于压力而产生的变形第2页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二在表面上有害的缺陷深的谷易于导致裂纹的可能扩展当与其紧密配合的零件接触时，太多的峰将引起过早的磨损和失效过多的波纹将导致噪音或预示加工问题第3页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二在表面上需要的特性当润滑非常重要时，表面上需有足够多的谷用于存储油表面上足够的的峰用于吸附油漆和粘结剂表面分布充足的谷可提高工件的

2、可锻(塑)性光滑的表面可减小噪音、振动或得到高的反射率第4页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二为什么需要测量表面粗糙度?生产过程控制预测工件的表现监控零件的性能第5页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二为什么需要测量表面粗糙度?理想的情况第6页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二为什么需要测量表面粗糙度?实际情况 生产过程控制第7页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二为什么需要测量表面粗糙度? 预测工件的表现第8页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二为什么需要测量表面粗糙度?监控零件

3、的性能第9页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二. 测量方法接触式测量非接触式测量第10页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二如何测量表面粗糙度? 比对样板第11页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二接触式测量测量方法 测量方向 (X)测头摆动 (Z)数据间隔 (X)第12页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二电感式传感器测头测杆刀口支点铁芯线圈线圈测量方法 第13页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二压电式传感器测头测杆压电晶体测量方法 第14页，共107页，2022年，5月20日，

4、17点15分，星期二激光器光电二极管激光式传感器测头测杆返回目录更进一步的信息测量方法 第15页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二 有关粗糙度测量的几个基本概念粗糙度波度形状误差粗糙度的作用粗糙度的形成粗糙度的评定与测量第16页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二纹理表面结构（纹理）波度粗糙度放大后的表面形状第17页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二表面形状误差轨迹形状形状误差纹理波度粗糙度第18页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二粗糙度 = 表面结构 形状- 波度第19页，共107页，2022年，5

5、月20日，17点15分，星期二术 语 粗糙度、波纹度和形状 采样表面第20页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二术 语 粗糙度、波纹度和形状 形状第21页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二术语 粗糙度、波纹度和形状波纹度第22页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二术语 粗糙度、波纹度和形状粗糙度返回目录第23页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二仪器传感器纹理表面轮廓横切面放大后的表面测量原理示意图（一）表面形状放大后的表面形状第24页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二测量方向表面

6、测量原理示意图（二）第25页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二导头基准导头测头移动 (Z)测量方向 (X)测量基准 第26页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二支点相对于导头和支点的轮廓高度轮廓高度的获取第27页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二单向纹理交叉纹理多向纹理弓形纹理交叉弓形纹理圆形纹理辐射形纹理粒形纹理加工纹理的分类第28页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二常用术语和定义取样长度评定长度行程长度滤波器中线轮廓的单峰轮廓的单谷轮廓峰轮廓谷中线第29页，共107页，2022年，5月20日，17

7、点15分，星期二用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。取样长度第30页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二终止长度评定轮廓所必须的一段长度，它可以包括一个或几个取样长度。评定长度第31页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二行程长度数据采集评定长度取样长度传感器取样长度 评定长度 行程长度行程长度：表面测量过程中触针沿物体表面移动的总的长度。 第32页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二量程通常是指传感器触针的垂直测量范围。第33页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓的单峰两相邻轮廓最低点之间的轮廓

8、部分。第34页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二两相邻轮廓最高点之间的轮廓部分。轮廓的单谷第35页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向外（从材料到周围介质）的轮廓部分。轮廓峰第36页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二在取样长度内轮廓与中线相交，连接两相邻交点向内（从周围介质到材料）的轮廓部分。轮廓谷第37页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓峰和局部峰第38页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓谷和局部谷第39页，共107页，20

9、22年，5月20日，17点15分，星期二具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，且在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和为最小。最小二乘中线数字轮廓轮廓偏距的平方和为最小最小二乘中线第40页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波 形状参数取样长度Ra,Rq,Rz 等.粗糙度滤波第41页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波器（一）长波成分短波成分混合波长信号第42页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波器（二）滤波器第43页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波特性曲线（一）2RC滤波器的频率响应

10、波长第44页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波器（二）第45页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二高斯和2RC频率响应的比较第46页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二高斯滤波器加权函数第47页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二RCPC-RC输入方波RC和PCRC滤波器波形的比较第48页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二 ISO 2CR 滤波器ISO 2CR 滤波后的图形滤波 未滤波图形更进一步的信息第49页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波器第5

11、0页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二滤波ISO 2CR- 第1、2个取样长度舍弃 2CR PC- 第1个和最后一个取样长度舍弃Gaussian- 第1个半个和最后一个半个取样长度舍弃第51页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二常用参数及其定义Ra Rz Ry Rq RpRm Rt Rmax R3zSm S Sk tp第52页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二幅值参数（垂直参数）： Ra Rz Ry Rq Rp间距参数（水平参数）：Rm Rt Rmax R3zSm S参数用途的简要说明第53页，共107页，2022年，5月2

12、0日，17点15分，星期二在取样长度内轮廓偏距的算术平均值。轮廓算术平均偏差Ra第54页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二在取样长度内轮廓偏距的算术平均值。轮廓算术平均偏差Ra第55页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二同一Ra值的不同波形第56页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二同一Ra值的不同波形第57页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓均方根偏差Rq在取样长度内轮廓偏距的均方根值。第58页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二微观不平度十点高度Rz在取样长度内5个最大的轮

13、廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均只值之和。第59页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二Rz（ISO）第60页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓最大高度Ry（ISO）在取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。第61页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓峰谷总高度Rt在评定长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。第62页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓最大峰高Rp在取样长度内从轮廓峰顶线至中线的距离。轮廓最大谷深Rm 在取样长度内从轮廓谷底线至中线的距离。第63页，共107页，20

14、22年，5月20日，17点15分，星期二轮廓微观不平度的平均间距Sm在取样长度内轮廓微观不平度的间距的平均值。第64页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二Sm第65页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓的单峰平均间距S在取样长度内轮廓的单峰间距的平均值。第66页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓支承长度率tp轮廓支承长度率tp第67页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓支承长度率tp第68页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓支承长度率tp第69页，共107页，202

15、2年，5月20日，17点15分，星期二轮廓的偏斜度Sk 幅度分布不对称性的量度。在取样长度内以n个轮廓偏 距的平均值来确定，并由下式给出。第70页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二第三峰谷高度平均值R3z R3z是在评定长度内的每个取样长度上的第三个轮廓峰高与第三个轮廓谷深之 和的平均值。第71页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二峰计数第72页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二参数定义（一）参数定义执行标准说明Ra 算术平均偏差ISO4287：1998Rq均方根偏差ISO4287：1998Rz轮廓最大高度ISO4287：1

16、998等于旧RyRz(JIS)十点高度平均值ISO4287/1：1984旧RzRmax轮廓最大高度DIN4768：1990Rp最大轮廓峰高ISO4287：1998Rv最大轮廓谷深ISO4287：1998第73页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二参数定义（二）参数定义执行标准说明Rp(ASME)最大轮廓峰高ASME B46Rp(ASME)平均轮廓峰高ASME B46Rt轮廓总高度ISO4287：1998R3z第三峰谷高度算术平均值RPc峰计数ASME B46Rmr轮廓长度支承率ISO4287：1998RSm轮廓单峰平均间距ISO4287：1998第74页，共107页，20

17、22年，5月20日，17点15分，星期二参数定义（三）参数定义执行标准说明RS轮廓单元平均间距ISO4287：1998RSk轮廓偏斜度ISO4287：1998Rpk去除的峰值高度ISO13565-2：1998Rk核心粗糙度深度ISO13565-2 ：1998Rvk去除的谷值深度ISO13565-2：1998Mr1支承率ISO13565-2：1998Mr2支承率ISO13565-2：1998第75页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二参数定义（四）参数定义执行标准说明A1材料填充轮廓峰顶区域ISO13565-2：1998A2润滑剂填充轮廓谷底区域ISO13565-2：199

18、8Vo油剂保留量R粗糙度图形的平均深度ISO12085：1996Ar粗糙度图形的平均宽度ISO12085：1996Rx粗糙度不规则度的最大深度ISO12085：1996第76页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二里博LSR系列手持式粗糙度仪第77页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二LSR2系列手持式粗糙度仪的组成第78页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二第79页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二第80页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二第81页，共107页，2022年，5月20

19、日，17点15分，星期二传感器加长杆第82页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二传感器侧向转接杆第83页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二LSR200的主要特点15个测量参数：Ra、Rq、Rz、Rt、Rp、Rv、RS、RSm、Rz(JIS)、Ry(JIS) 、RSk、R3z、Rmax、Rpc、Rmr；高精度红宝石电感传感器，永不磨损；RC、PC-RC、GAUSS、D-P四种滤波方式；兼容ISO、DIN、ANSI、JIS四种标准；可存储15次测量结果12864 点阵液晶，可显示全部参数及图形；采用DSP芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低；第84页

20、，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二LSR200的主要特点内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应，连续工作时间大于20小时；机电一体化设计，体积小，重量轻，使用方便；连接打印机，可打印全部参数及轮廓图形；内置标准RS232接口，可与PC机通讯；具有自动关机、记忆及各种提示说明信息；可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、接长杆及侧向转接杆等附件。第85页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二参 数显 示 范 围Ra、Rq0.005m 16mRz、R3zRy、RtRp、Rm0.02m 160mSk0 100%S、Sm1mmtp0

21、 100%LSR200各参数的测量范围第86页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二测量范围分辨力自动001m 004m20m001m40m 002m80m 004mLSR200的量程和分辨率第87页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二检测放大电路数字电路和DSP液晶显示屏传感器仪器原理框图PC机打印机电源适配器第88页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二 测量位置第89页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二触针位置第90页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二支撑率曲线第91页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二粗糙度仪检测报告第92页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二轮廓曲线第93页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二存储操作第94页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二参数选择第95页，共107页，2022年，5月20日，17点15分，星期二粗糙度轮廓第96页，共107页，2022年，5月20日，17点15