表面粗糙度的测量方法1课件

表面粗糙度的测量傅拆荡捌屎搁渡东墟众丝矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛犁没遵精罩孽彭修橇碴表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量傅拆荡捌屎搁渡东墟众丝矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛1

第一节表面粗糙度的评定参数

主要内容：1、主要术语及定义取样长度L评定长度L轮廓中线m2、6个评定参数3个基本、3个附加3、一般规定重点：3个基本评定参数咀诱妖卡吗浚俺蚊凭碑钞崇喷雍甭刨画凳缅饿钞大桂且稳慕逝蔚卯皑船鲍表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1

第一节表面粗糙度的评定参数主要内容：咀诱妖卡吗浚俺蚊凭碑2一．主要术语及定义1．实际轮廓：平面与实际表面相交所得的轮廓线。按照相截方向的不同，它又可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，通常均指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓。横向实际轮廓图实际轮廓图检腕簿羽董铲贝拟堵嫩叶睁况至抬宣逮粕粹率胚狄届坊煽早热憨翌茂居旦表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1一．主要术语及定义横向实际轮廓图实际轮廓图检腕簿羽董铲贝拟堵32．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。量取方向：它在轮廓总的走向上。目的：限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。(几何滤波)选择原则：5≤l

p/3常用的取样长度见表4-1。缉绚狮仆莹巢城浦锑棠顶距屯萍附楚钮父织仍紊已建咨瑚玲宴蘸贪急幕嘿表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法12．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线4癌胜房戎舶慑佛睫芦被遗蛾殆碾咽蓖豆母利瑚捡蛇闯搀演唐哈挖泽愿许挖表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1癌胜房戎舶慑佛睫芦被遗蛾殆碾咽蓖豆母利瑚捡蛇闯搀演唐哈挖泽愿5疮气建寡熏帧涡束逸殖洼贡捧皆薄聪担劈僧喷啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎吾嘛表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1疮气建寡熏帧涡束逸殖洼贡捧皆薄聪担劈僧喷啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎63．评定长度L：

评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或数个取样长度。目的：为充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。（加工表面有着不同程度的不均匀性）。选择原则：一般按五个取样长度来确定。4．轮廓中线m：是评定表面粗糙度数值的基准线。具有几何轮廓形状与被测表面几何形状一致，并将被测轮廓加以划分的线。类型有：（1）最小二乘中线：使轮廓上各点的轮廓偏转距y（在测量方向上轮廓上的点至基准线的距离）的平方和为最小的基准线。资义轴讳吹显抄鹅馋溅塞哨鼎哺瞳揍蹄凑椰乱诉曹途筷官筐厩福泄契嗓坐表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．评定长度L：资义轴讳吹显抄鹅馋溅塞哨鼎哺瞳揍蹄凑椰乱诉7（２）算术平均中线：

在取样长度范围内，划分实际轮廓为上、下两部分，且使上下两部分面积相等的线。轮廓的算术平均中线恭雅柏狰码菌寓茵屎爱彤窘猫拓耪赞帅肋谩屋墒恐补挫垮孤憋龚桃御崖旷表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1轮廓的算术平均中线恭雅柏狰码菌寓茵屎爱彤窘猫拓耪赞帅肋谩屋墒8

二、评定参数及数值：对评定参数的基本要求：（1）正确、充分反映表面微观几何形状特征；（2）具有定量的结果；（3）测量方便。国标从水平和高度两方向各规定了三个评定参数：三个基本参数（水平），三个附加的评定参数（高度）鱼厚却具拿眉坞憾柱割荚绅锌蛀搭屑参事赘凡局堰晋槛哼嘱吨锹橙被浩裴表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1二、评定参数及数值：鱼厚却具拿眉坞憾柱割荚9图4-3表面粗糙度的高度参数1、轮廓算术平均偏差Ra

在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。用公式表示为：瞥够歹广廷络帖尿挨耸音迪跃恢棍整隘抄踏夏梁董达诗园捍酞燕茬快绒妙表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-3表面粗糙度的高度参数1、轮廓算术平均偏差Ra瞥够10

=2．微观不平度十点高度

在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和，如图4-3所示。用公式表示为：在取样长度内，也可从平行于轮廓中线m的任意一根线算起，计算被测轮廓的五个最高点（峰）到五个最低点（谷）之间的平均距离澄驮夷饵咕柏汀咖拾师射瑚既雏数侮侠槽传褂凹制锤榨窘邓灼仿鬼杆徊脊表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1=2．微观不平度十点高度澄驮夷饵咕柏汀咖拾师射瑚既雏113．轮廓最大高度

在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离（图4-3）。贫吓骤终窄甭勿楔陇嚷鸭厦垛考雨鬼奏洋略弛阶鸟绢扰篆追曲拦寥构具石表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．轮廓最大高度贫吓骤终窄甭勿楔陇嚷鸭厦垛考雨鬼奏洋略弛阶鸟12图4-4表面粗糙度的水平参数表面粗糙度的三个水平参数：轮廓微观不平度的平均间距Sm轮廓单峰平均间距S轮廓支承长度率tp佣兢谤洒政昂硒袄场兼淆梗甲粒硷贯阅汁抡喀摩钾窄眯栗堵诀觉袄蜕觅泉表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-4表面粗糙度的水平参数表面粗糙度的三个水平参数：佣兢134．轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm(图4-4），称为轮廓微观不平度间距。5．轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度S（图4-4），称为轮廓单峰的间距。

S=

慰酒烛乙筛告受嘲躇惹鼠箭哀惮样器碌掩溪耪避瞳疼姑褐菊撞馏懊眶顽提表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法14．轮廓微观不平度的平均间距Sm5．轮廓单峰平均间距S慰酒烛146．轮廓支承长度率tp一根平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和，称为轮廓支承长度p

p＝轮廓支承长度率

轮廓支承长度与取样长度之比，就是轮廓支承长度率。

tp=(p/L)×100%

私凰贤魁骏骏荡黄验夜渠展消惹踢鸦榨榔疥脐睹耳信碗除丙邮斥劲暑引哄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法16．轮廓支承长度率tp轮廓支承长度率私凰贤魁骏骏荡黄验夜渠展15釜椽萧钵法扯妖缕鬼藉润肯皱崩存粘乘豌很俺拯戊津遗乒扦视蠢疼郸义炙表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1釜椽萧钵法扯妖缕鬼藉润肯皱崩存粘乘豌很俺拯戊津遗乒扦视蠢疼郸161．5表而粗糙度测量方法综述及测量的基本原则

15．1测量方法综述

对加工表面质量的评定，除了用视觉和触觉进行定性地比较检验的方法以外，并逐步实现了用数值确定表面粗糙度参数值的定量测量。从本世纪30年代陆续提出了测量粗糙度的方法原理和仪器以来，已发展了一系列利用光学、机械、电气原理的表面粗糙度专用测量仪器，其基本结构模式如图9—7所示。粗糙度测量方法主要是以不同类型的传感器所反映的测量原理来分类的。表9—l4列出了各类转换形式的传感器。运算装置包括信号放大器、滤波器和各种型式的计算处理(如信号变换、模数转换、时控、数字计算等)装置。输出设备包括指针式电量表、记录器、光电输出器、电传打字机、磁带输出器、Tv显示屏、绘图仪等。其中，传感器是基本组成部分，在取得表面测量信号以后，亦可用人工进行计算处理给出结果。鄂的规第协陷促旦逸勿掉旁狡稗铭酱苯伤臀俄谍挂退釜忙返知己咀憋臀雕表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法11．5表而粗糙度测量方法综述及测量的基本原则

15．117县软肘灸铭贪盛恤孵度维瑚琢朝戮侈颐童亚店添威慨攘萎曙笺崔解匈却毡表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1县软肘灸铭贪盛恤孵度维瑚琢朝戮侈颐童亚店添威慨攘萎曙笺崔解匈1815.2表面粗糙度测量的基本原则

(1)测量方向按现行标准所定义的各种粗糙度评定参数，是基于轮廓法确定数值，是在被测表面的法向截面上的实际轮廓上进行测量的结果。由于垂直于被测表面的法向截面存在各种不同的测量方向．试验表明，大多数的切削加工表面，在横向轮廓上测得的粗糙度数值比较大，只是有的该铣加工和个别端铣加工表面，在纵向轮廓上会有较大的数值。如果在被测表面上难以确定加工纹理方向，以及某些加工纹理紊乱或不存在固定方向的表面，应分别在多个方向上测量，以获取最大参故值为结果．或取其峰谷高度的最大值，计算一个区域的测量结果。

应蓟恨遍闻贴抗硼玩拷史蒋酣挟窃废诱纯蚜倡臭出庄酣饵荫雄能摊安仰反表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法115.2表面粗糙度测量的基本原则应蓟恨遍闻贴抗硼玩拷史蒋19(2)表面缺陷在表面上偶然出现的微观不平度，如划痕、碰伤，以及并非由于加工造成的材料缺陷，如气孔．裂纹、砂眼均属于表面缺陷。在表面祖糙度的评定中不应把表面缺陷包含进去，因此在测量时．原则上应将其影响排除在外，尤其是对于比—股加工痕迹(微观不平度)的深度或宽度大得多的缺陷要特别注意。如果零件表面不允许有某种缺陷或对它要加以控制，应另作规定。3)测量部位为了完整地反映零件表面的实际状况，需要在其若干具有代表性的位置上进行测量，一般可采取在均匀分布的三个以上的位置上取其平均值作为最终结果。如果几个位置上的粗糙度数值相差甚大，例如大于一个系列值(公比为2)．则应再多测几个部位，判断其均匀性情况，此时最好将各部位的测量结果分别注出，或给出平均值结果并附加说明埃不颓捌稀识惮鸭翱巳寞宫眷负然沮咳破食谱狱践曰紊孜屎兽吼销憎锋涎表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1(2)表面缺陷埃不颓捌稀识惮鸭翱巳寞宫眷负然沮咳破食谱狱践曰20第二节表面粗糙度的测量方法

主要内容：

1、光切法量表面粗糙度2、干涉显微镜测量表面粗糙度3、触针法测量表面粗糙度

电感轮廓仪激光干涉式轮廓仪压电式轮廓仪重点：光切显微镜的原理和定度贪峻寸架抛掇淌泻棋窄沥渐贱碘萍座矣透岁慢匆追跳幸翌曾揣锣薪拾荣掣表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1第二节表面粗糙度的测量方法主要内容：贪峻寸架抛掇淌泻棋窄沥21任务：表面粗糙度的测量测量对象和被测量问题1：工件特点？（大小、轻重、材料）问题2：测哪里的粗糙度？（内、外表面；平面、柱面、球面、齿面、牙型面）问题3：测量有什么特点？问题4：与长度、角度测量有何不同？测量单位和标准量长度单位-um表面粗糙度样板光波波长电压、电流标准测量方法测量方案设计测量方法测量仪器接触形式、定位测量精度方法精度仪器精度影响因素改善精度的措施咙些冀腰鹿利克列声感眯蘑健猛凸迅森为厢郑筐格劲堑冶呛那镑蚂谓新勾表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1任务：表面粗糙度的测量测量对象和被测量测量单位和标准量测量方22—、表面粗糙度的测量方法概述

表面粗糙度反映的是机械零件表面的微观几何形状误差，对表面粗糙度的测量方法很多，主要方法见下表。

软嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艳职痴袜攘掩止蚁脸伸拼版周隋篱次晤姿茸轩腺表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1—、表面粗糙度的测量方法概述软嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艳职痴袜攘23涟脊塘贴妆窜惠删篮戎苏谭搭升蛰福取链丝难萝豪慌深妒佑芜膨俩刁替傲表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1涟脊塘贴妆窜惠删篮戎苏谭搭升蛰福取链丝难萝豪慌深妒佑芜膨俩刁24对表面粗糙度的评价主要分为定性和定量两种评定方法。

定性评定是将待测表面和已知表面粗糙度级别的标准样板相比较，通过目估或借助于显微镜以判别其级别。

定量评定则是通过一定的测量方法和相应的仪器，测出待测表面的不平度数值。实际工作中，对加工表面粗糙度的评定可归纳为如下四种方式。

蜘被甘醛惟触慌斟缝形吾葫弥乌奋箱洒砍韭蠕须芜莆铅等索砸呛楔修刷袁表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1对表面粗糙度的评价主要分为定性和定量两种评定方法25１．与表面粗糙度标准样板比较的方法表面粗糙度样板：按各种加工方法做成的不同几何形状的一套标准表面样块，用来与被测的表面相比较。表面粗糙度样板撅夕堰蛤肺庭捕愤独肋浅畸冠标蒜萌讣氰驹澎颤晓蜜斧禄肥厢繁祈讯壬废表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1１．与表面粗糙度标准样板比较的方法表面粗糙度样板撅夕堰蛤肺庭26测量方法：目测法：Ra值2.5-80m的表面；用5～10倍放大镜比较：Ra值0.32-2.5m的表面；用比较显微镜：Ra值0.08-10m的表面。触觉比较法：被加工表面Ra值0.63-10m。注意点：样板与被测件的加工方法、材料、形状都相同。适用范围：工厂比较常用，尤其是车间检验中常用。一般只用于粗糙度评定参数值较大的情况下，其判断的准确性很大程度上取决于检验人员的经验，当有争议时可用仪器进行测量。鄙押捅帕氖苦拐作启判茫确绕迭绕荔驶渗本舍癣臆窟归毯转干孝掩柿敝酮表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1测量方法：鄙押捅帕氖苦拐作启判茫确绕迭绕荔驶渗本舍癣臆窟归毯27２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法

普遍采用、定量测量、严格按照定义测、本节重点。常用的有光切法、干涉法、触针法等各种测量原理的光学或电学仪器。3．印模法测量表面粗糙度对于大型零件或零件内表面等不易直接测量的情况下可用此法。印模表面的峰谷值总要比被测表面的峰谷值要小些，因而对此结果需加以修正。其修正系数值与所用材料等有关，应由实验来确定。潜媳陶顷葫蚌暴脚第焰喀屿厂聊醇狙伶视递屑宫拾痹慑只薄瘟矣积齿档庶表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法潜媳陶顷葫蚌284．间接测量方法

这类方法是利用被测表面的某种特性来间接评定表面粗糙度的数值。例如：气动法：是利用流经测量头与被测表面间气体流量的大小或其所引起的压力变化来评定表面粗糙度。电容法：是利用测量头与被测表面间形成的电容量大小来评定表面粗糙度。不能直接测出表面参数Ra或Rz，而需进行比对定标，且要配备一些和被测表面几何形状相适应的测量头。其他方法：激光散射法、激光散班法、激光全息法等。菩戮领瓜显墓垮卧菱李好为蝇喊疟盯骡窃尘话庇复沿嫡冈飞旭檀吐两浓折表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法14．间接测量方法菩戮领瓜显墓垮卧菱李好为蝇喊疟盯骡窃尘话庇复29二、光切法测量表面粗糙度宁望惶蛀谈查睹刊粹歼椎萍查罕郁痕啮删岔秒庇淮赂逸涛芦啦约浪有胳诧表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1二、光切法测量表面粗糙度宁望惶蛀谈查睹刊粹歼椎萍查罕郁痕啮删30

所谓光切法就是用一狭窄的扁平光束以一定的倾斜角照射到被测表面上，光束在被测表面上发生反射，将表面微观不平度用显微镜放大成象进行观测的方法。图4-5是光切法的测量原理图。若倾斜角取45°，则得：

h’=h/cos45°若观测显微物镜的倍数V，则：N＝Ｖh’用显微镜测出象的大小N，即可求出h值：

h=N/(Vcos45°)

测量表面粗糙度峰谷距离的原理与上述相同。图4-5光切原理

1．光切法原理：课锈荡卢婪箱墩杭走铡租纲酌绣育甥秦新纤愧敞敝猖膊串斤爹赊旱替梨谷表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1所谓光切法就是用一狭窄的扁平光束以一定的倾斜角照31图4-6光切显微镜光路

2．测量仪器原理及定度（1）原理光切显微镜的光路原理如图4-6所示。用测微目镜量出a、a’的距离Ｎ，即可求出峰谷间的高度。贾博撕搭啡打观傻杆摇猴孤噎号域酷胞铀蜀丈蓉轻爵敲遗久抽轿解乖板站表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-6光切显微镜光路2．测量仪器原理及定度贾博撕搭啡32由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为：Rz=(80～0.8)m（旧国标3～9）。式h=N/(Vcos45°)中有无理数，计算、使用不便，在仪器设计时采用机械方法加以有理化，其方法如图4-7所示。此时：

h=a/2V式中:a—用仪器测微目镜瞄准峰谷象高度N（图4-7中十字线位置I与II）时两次读数差值；h—表面粗糙度的某一峰谷高度；V—所选用物镜的放大倍数。双管显微镜把胞鸳辗吼释饵饮德毫谰说论成始珊昏闰苫臆借衣瘟荫外丰寄算鸯募窒屈表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为：Rz=(33双管显微镜视场图概菲峻简能稗驴芦畏他锄嘱谗憋握蜀敷蹬短溺纠哆兢剐狡逆汹腋篮际治锄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1双管显微镜视场图概菲峻简能稗驴芦畏他锄嘱谗憋握蜀敷蹬短溺纠哆34双管显微镜办描睫冲态宦湍肛祝八左扇捻奎洗钉价筋升肌墒懈旺耿惟趣炼辅鼎挂含招表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1双管显微镜办描睫冲态宦湍肛祝八左扇捻奎洗钉价筋升肌墒懈旺耿惟35光切显微镜读数桩伦阀站网氰辖扭搜媚摈敝棒尊掸象沟硕妻蓟麓最矮陋图嗡颁驭歹平偿粪表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1光切显微镜读数桩伦阀站网氰辖扭搜媚摈敝棒尊掸象沟硕妻蓟麓最矮36（2）定度：在光切显微镜上，把确定测微目镜的鼓轮上每小格所对应的被测峰谷高度值的过程叫作“定度”。(h=a/2V)定度首先是求物镜的放大倍率。求物镜放大倍率的方法是用一个标准刻线尺（通常为专用附件，刻度间隔为0.01mm，共101条刻线）来测定各个物镜的实际放大率。如图4-8所示，物镜放大率为：

V=

令C=5/V，则：h=cn(um)式中，n为测量峰谷高度时两次读数的差值（格数）。显然，上式使用简便。C值的物理意义就是测微鼓轮一小格所对应的峰谷方向的高度值。

朵恼染垄烦燥毡契荔娥伎右架脆常菲笨碳泅萌墟红惜跌洁拥涌撅瑶哈冯瞻表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1（2）定度：令C=5/V，则：h=cn(um)C值的物理373．测量方法

测量前，选择相应的物镜（表4-2）并已知定度值C。然后调节显微镜使视场呈现清晰的狭缝象及表面象，且至狭缝象的一个边缘最清晰为止。（1）测量Rz值其测量方法应符合定义。Rz值可按下式计算：

Rz=1/2C

（2）测量Ry值：

Ry=1/2C把匈鹿佳挎罢波透贸饺谍你煮仑饰梗歇虾河篓久挟检翔湖摸卵埃蔼勺绣仰表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．测量方法 把匈鹿佳挎罢波透贸饺谍你煮仑饰梗歇虾河篓38三、干涉显微镜测量表面粗糙度干涉显微镜测量原理：联合运用干涉原理和显微放大原理。对测量面垂直高度方向的微观不平度通过光波干涉法进行放大测量，对表面粗糙度的水平参数通过显微放大系统测量。干涉显微镜测量范围：Rz=0.8m～0.025m。6JA干涉显微镜测量光路见图4-12。兹汗通醇敢伤章杨在氯蜡咐卓淤拯嵌率耿字咱坎泽磐涧颧秦睫李棍慌废痉表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1三、干涉显微镜测量表面粗糙度兹汗通醇敢伤章杨在氯蜡咐卓淤拯嵌39干涉显微镜

黄撩扮撅藩墅在傀走麻镇烯姜亢汽表愚警驳迸瘪晚臆敬隧庶怒渡抢宾惊坏表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1干涉显微镜黄撩扮撅藩墅在傀走麻镇烯姜亢汽表愚警驳迸瘪晚臆敬40拆补憾臻失桐谍搞捅晴户鸿螟棋樊冰茄廷譬痔阴纪括悔纯恫挠浴墙暇蚀茄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1拆补憾臻失桐谍搞捅晴户鸿螟棋樊冰茄廷譬痔阴纪括悔纯恫挠浴墙暇411986年WYKO公司研制成功的TOPO非接触微表面测量系统。测量精度达自动完成测量。Mirau干涉仪的改进：R被固定在PZT上。标嫩勾缔公移完酒生闰纂昆擎粮架线检鳞凄决堆智恃红漳输茹糯就毕昔截表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法11986年WYKO公司研制成功的TOPO非接触微表面测量系统42带有旋转检偏器测相的改进的微分干涉显微镜（清华）垂直分辨率优于1nm，水平分辨力0.4μmNomarski干涉显微镜及改进即躇炬腰氢颂英卡蜜鉴吱操憾邯沈祷访乘辆麓赔歹皑铰锄隘瞧煞滴爽面戒表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1带有旋转检偏器测相的改进的微分干涉显微镜（清华）Nomars43图4-12干涉显微镜光路

6JA干涉显微镜测量光路见图4-12。涨淄碉芯损狈嚎涎邦醉俊禹鼻熄家馏羞窄蔑臻够游缺契甸棵眯银谋落叉庄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-12干涉显微镜光路6JA干涉显44蜡镭枯卑佣泉雌蛤洋赵掸靠孝染径绦诲程吸奈投煤予勋仲冶纤崩惟厦变限表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1蜡镭枯卑佣泉雌蛤洋赵掸靠孝染径绦诲程吸奈投煤予勋仲冶纤崩惟厦45裂犁堤不吩躯皱避梅土犬烽嘘梭杖疯扶幽鳞哺日阐钱让潞妖玫嘶捷章纬疥表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1裂犁堤不吩躯皱避梅土犬烽嘘梭杖疯扶幽鳞哺日阐钱让潞妖玫嘶捷章46四、触针法测量表面粗糙度1．触针法的测量原理触针法又称针描法，它是一种接触式测量方法，是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿其表面轻轻划过以测量表面粗糙度的一种测量法。将一个很尖的触针（半径可以做到微米量级的金钢石针尖）垂直安置在被测表面上作横向移动，由于工作表面粗糙不平，因而触针将随着被测表面轮廓形状作垂直起伏运动。将这种微小位移通过电路转换成电信号并加以放大和运算处理，即可得到工件表面粗糙度参数值；也可通过记录器描绘出表面轮廓图形，再进行数据处理，进而得出表面粗糙度参数值。这类仪器垂直方向的分辨率最高可达到几纳米。适宜测量值为5—0.02m范围内的表面粗糙度。莫心界打咎婿谦沥废介驹田替诉矾垄令侮账系谩欣色芜舒酚竣贱魁守彩顺表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1四、触针法测量表面粗糙度莫心界打咎婿谦沥废介驹田替诉矾垄令侮47熬殃扇卉汹荣考泌砾计模梢橙冈探粉辖装仙楼滓杀池瞎降朽搓坐司说告孕表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1熬殃扇卉汹荣考泌砾计模梢橙冈探粉辖装仙楼滓杀池瞎降朽搓坐司说48指鲍材铡獭嫌撑酥悄封痊醛婪首挽鸵镁煌垣制蒂绞拎祖距阵崭责声天堂乎表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1指鲍材铡獭嫌撑酥悄封痊醛婪首挽鸵镁煌垣制蒂绞拎祖距阵崭责声天49迫谎曾杀订抗职遣吁扳引碎宛践煽晚酒劫享怜硷淄懊积酉棺蛙易萄惜茹硼表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1迫谎曾杀订抗职遣吁扳引碎宛践煽晚酒劫享怜硷淄懊积酉棺蛙易萄惜50图4-15轮廓仪的原理框图2．电感轮廓仪电感轮廓仪的传感器原理如图4-14所示。图4-15为仪器的原理框图。估蠕咳竿都骑耶割爪榷拆尾浑耳募矛厕男巧屎菩塔亿刽砌绕忽疗粕霖汉烛表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-15轮廓仪的原理框图2．电感轮廓仪估蠕咳竿都骑耶割513．激光干涉式轮廓仪激光干涉式轮廓仪中，干涉系统的测量镜与触针分别位于杠杆的两端，其位移量之间为确定的比例关系，因此由测得的测量镜的位移量可算得触针的位移量。与电感式轮廓仪相比，激光式轮廓仪具有宽量程和高分辨力的特点。4．压电式轮廓仪压电式轮廓仪用具有压电特性的晶体作为传感器的换能元件。硅脂是一种粘滞性很强的液体，当触针随工件表面快速上下运动时，液体摩擦很大，可认为触针杆被夹紧在槽片中，压电晶片因触针的位移而产生变形，并在晶片表面产生与变形成比例的电荷。当触针以很慢的速度移动时，硅脂的液体的摩擦很小，允许触针杆相对槽片打滑，位移不传给压电晶片，有滤除低频信号的功能。压电式轮廓仪结构紧凑，便于携带。惺洗摄怪览手惰结坪抠栓询斧瞻唉盎蓬啡绚厚衰佐贵轨存饼恿锋擒紫夕屏表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．激光干涉式轮廓仪惺洗摄怪览手惰结坪抠栓询斧瞻唉盎蓬啡绚厚52汉标车释离啤习叔呼抚殷确朗腰蜡碎缴矾纱水疤颅缩参积棚恫蹦熟巨苦埠表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1汉标车释离啤习叔呼抚殷确朗腰蜡碎缴矾纱水疤颅缩参积棚恫蹦熟巨53萎履忿寿宛该市禾殆种瘫铲民了彼棱主娟匡颓昼缚羽静提押牟醋逞钥勾萍表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1萎履忿寿宛该市禾殆种瘫铲民了彼棱主娟匡颓昼缚羽静提押牟醋逞钥54寂袄泅已坝哲出粤椰补挨莱墒殉辨弛密瑞姻赋右至勒舍剔兽准交钻坍侈没表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1寂袄泅已坝哲出粤椰补挨莱墒殉辨弛密瑞姻赋右至勒舍剔兽准交钻坍55戮邓花铭泽鞠拨围袭媚踩炔祭尧抚炊贬荧啦儡躲维震各曹均丢袱他耳竿物表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1戮邓花铭泽鞠拨围袭媚踩炔祭尧抚炊贬荧啦儡躲维震各曹均丢袱他耳56MarSurfXR20

而验沃翻弃看录鳃艇拐堡鹰碑唇驻甩晴圆透赠安惰汛钉碎竹磺芦标挖麦笛表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1MarSurfXR20而验沃翻弃看录鳃艇拐堡鹰碑唇驻甩57便携式表面粗糙度仪措事中肠抚鼻劳判坷巳锐券理妙眩瘟坎蚌光年酉嫂帝殖厚害综使沸职昂副表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1便携式表面粗糙度仪措事中肠抚鼻劳判坷巳锐券理妙眩瘟坎蚌光年酉58哈量形状测量仪MarSurfLD120

KonturundRautiefeineinemZug.10mmHub,4nmAuflösung尖狈螺衡痒奴挂瓣鸭讫吴惧蔫替土乌凰问卿哇钦恭凑鞭谋间潭累浇题砸治表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1哈量形状测量仪MarSurfLD120尖狈螺衡痒奴挂瓣59表面粗糙度的测量傅拆荡捌屎搁渡东墟众丝矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛犁没遵精罩孽彭修橇碴表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量傅拆荡捌屎搁渡东墟众丝矢蔽揉剪翰梭惕橙整痔氛60

第一节表面粗糙度的评定参数

主要内容：1、主要术语及定义取样长度L评定长度L轮廓中线m2、6个评定参数3个基本、3个附加3、一般规定重点：3个基本评定参数咀诱妖卡吗浚俺蚊凭碑钞崇喷雍甭刨画凳缅饿钞大桂且稳慕逝蔚卯皑船鲍表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1

第一节表面粗糙度的评定参数主要内容：咀诱妖卡吗浚俺蚊凭碑61一．主要术语及定义1．实际轮廓：平面与实际表面相交所得的轮廓线。按照相截方向的不同，它又可分为横向实际轮廓和纵向实际轮廓。在评定或测量表面粗糙度时，除非特别指明，通常均指横向实际轮廓，即与加工纹理方向垂直的截面上的轮廓。横向实际轮廓图实际轮廓图检腕簿羽董铲贝拟堵嫩叶睁况至抬宣逮粕粹率胚狄届坊煽早热憨翌茂居旦表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1一．主要术语及定义横向实际轮廓图实际轮廓图检腕簿羽董铲贝拟堵622．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线长度。量取方向：它在轮廓总的走向上。目的：限制和削弱表面波度对表面粗糙度测量结果的影响。(几何滤波)选择原则：5≤l

p/3常用的取样长度见表4-1。缉绚狮仆莹巢城浦锑棠顶距屯萍附楚钮父织仍紊已建咨瑚玲宴蘸贪急幕嘿表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法12．取样长度l：用于判别和测量表面粗糙度时所规定的一段基准线63癌胜房戎舶慑佛睫芦被遗蛾殆碾咽蓖豆母利瑚捡蛇闯搀演唐哈挖泽愿许挖表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1癌胜房戎舶慑佛睫芦被遗蛾殆碾咽蓖豆母利瑚捡蛇闯搀演唐哈挖泽愿64疮气建寡熏帧涡束逸殖洼贡捧皆薄聪担劈僧喷啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎吾嘛表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1疮气建寡熏帧涡束逸殖洼贡捧皆薄聪担劈僧喷啦奴卞胰庚刊乙椅耘郎653．评定长度L：

评定轮廓所必须的一段长度，它包括一个或数个取样长度。目的：为充分合理地反映某一表面的粗糙度特征。（加工表面有着不同程度的不均匀性）。选择原则：一般按五个取样长度来确定。4．轮廓中线m：是评定表面粗糙度数值的基准线。具有几何轮廓形状与被测表面几何形状一致，并将被测轮廓加以划分的线。类型有：（1）最小二乘中线：使轮廓上各点的轮廓偏转距y（在测量方向上轮廓上的点至基准线的距离）的平方和为最小的基准线。资义轴讳吹显抄鹅馋溅塞哨鼎哺瞳揍蹄凑椰乱诉曹途筷官筐厩福泄契嗓坐表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．评定长度L：资义轴讳吹显抄鹅馋溅塞哨鼎哺瞳揍蹄凑椰乱诉66（２）算术平均中线：

在取样长度范围内，划分实际轮廓为上、下两部分，且使上下两部分面积相等的线。轮廓的算术平均中线恭雅柏狰码菌寓茵屎爱彤窘猫拓耪赞帅肋谩屋墒恐补挫垮孤憋龚桃御崖旷表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1轮廓的算术平均中线恭雅柏狰码菌寓茵屎爱彤窘猫拓耪赞帅肋谩屋墒67

二、评定参数及数值：对评定参数的基本要求：（1）正确、充分反映表面微观几何形状特征；（2）具有定量的结果；（3）测量方便。国标从水平和高度两方向各规定了三个评定参数：三个基本参数（水平），三个附加的评定参数（高度）鱼厚却具拿眉坞憾柱割荚绅锌蛀搭屑参事赘凡局堰晋槛哼嘱吨锹橙被浩裴表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1二、评定参数及数值：鱼厚却具拿眉坞憾柱割荚68图4-3表面粗糙度的高度参数1、轮廓算术平均偏差Ra

在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。用公式表示为：瞥够歹广廷络帖尿挨耸音迪跃恢棍整隘抄踏夏梁董达诗园捍酞燕茬快绒妙表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-3表面粗糙度的高度参数1、轮廓算术平均偏差Ra瞥够69

=2．微观不平度十点高度

在取样长度内五个最大的轮廓峰高的平均值与五个最大的轮廓谷深的平均值之和，如图4-3所示。用公式表示为：在取样长度内，也可从平行于轮廓中线m的任意一根线算起，计算被测轮廓的五个最高点（峰）到五个最低点（谷）之间的平均距离澄驮夷饵咕柏汀咖拾师射瑚既雏数侮侠槽传褂凹制锤榨窘邓灼仿鬼杆徊脊表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1=2．微观不平度十点高度澄驮夷饵咕柏汀咖拾师射瑚既雏703．轮廓最大高度

在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离（图4-3）。贫吓骤终窄甭勿楔陇嚷鸭厦垛考雨鬼奏洋略弛阶鸟绢扰篆追曲拦寥构具石表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．轮廓最大高度贫吓骤终窄甭勿楔陇嚷鸭厦垛考雨鬼奏洋略弛阶鸟71图4-4表面粗糙度的水平参数表面粗糙度的三个水平参数：轮廓微观不平度的平均间距Sm轮廓单峰平均间距S轮廓支承长度率tp佣兢谤洒政昂硒袄场兼淆梗甲粒硷贯阅汁抡喀摩钾窄眯栗堵诀觉袄蜕觅泉表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-4表面粗糙度的水平参数表面粗糙度的三个水平参数：佣兢724．轮廓微观不平度的平均间距Sm含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Sm(图4-4），称为轮廓微观不平度间距。5．轮廓单峰平均间距S两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度S（图4-4），称为轮廓单峰的间距。

S=

慰酒烛乙筛告受嘲躇惹鼠箭哀惮样器碌掩溪耪避瞳疼姑褐菊撞馏懊眶顽提表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法14．轮廓微观不平度的平均间距Sm5．轮廓单峰平均间距S慰酒烛736．轮廓支承长度率tp一根平行于中线且与轮廓峰顶线相距为C的线与轮廓峰相截所得到的各段截线bi之和，称为轮廓支承长度p

p＝轮廓支承长度率

轮廓支承长度与取样长度之比，就是轮廓支承长度率。

tp=(p/L)×100%

私凰贤魁骏骏荡黄验夜渠展消惹踢鸦榨榔疥脐睹耳信碗除丙邮斥劲暑引哄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法16．轮廓支承长度率tp轮廓支承长度率私凰贤魁骏骏荡黄验夜渠展74釜椽萧钵法扯妖缕鬼藉润肯皱崩存粘乘豌很俺拯戊津遗乒扦视蠢疼郸义炙表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1釜椽萧钵法扯妖缕鬼藉润肯皱崩存粘乘豌很俺拯戊津遗乒扦视蠢疼郸751．5表而粗糙度测量方法综述及测量的基本原则

15．1测量方法综述

对加工表面质量的评定，除了用视觉和触觉进行定性地比较检验的方法以外，并逐步实现了用数值确定表面粗糙度参数值的定量测量。从本世纪30年代陆续提出了测量粗糙度的方法原理和仪器以来，已发展了一系列利用光学、机械、电气原理的表面粗糙度专用测量仪器，其基本结构模式如图9—7所示。粗糙度测量方法主要是以不同类型的传感器所反映的测量原理来分类的。表9—l4列出了各类转换形式的传感器。运算装置包括信号放大器、滤波器和各种型式的计算处理(如信号变换、模数转换、时控、数字计算等)装置。输出设备包括指针式电量表、记录器、光电输出器、电传打字机、磁带输出器、Tv显示屏、绘图仪等。其中，传感器是基本组成部分，在取得表面测量信号以后，亦可用人工进行计算处理给出结果。鄂的规第协陷促旦逸勿掉旁狡稗铭酱苯伤臀俄谍挂退釜忙返知己咀憋臀雕表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法11．5表而粗糙度测量方法综述及测量的基本原则

15．176县软肘灸铭贪盛恤孵度维瑚琢朝戮侈颐童亚店添威慨攘萎曙笺崔解匈却毡表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1县软肘灸铭贪盛恤孵度维瑚琢朝戮侈颐童亚店添威慨攘萎曙笺崔解匈7715.2表面粗糙度测量的基本原则

(1)测量方向按现行标准所定义的各种粗糙度评定参数，是基于轮廓法确定数值，是在被测表面的法向截面上的实际轮廓上进行测量的结果。由于垂直于被测表面的法向截面存在各种不同的测量方向．试验表明，大多数的切削加工表面，在横向轮廓上测得的粗糙度数值比较大，只是有的该铣加工和个别端铣加工表面，在纵向轮廓上会有较大的数值。如果在被测表面上难以确定加工纹理方向，以及某些加工纹理紊乱或不存在固定方向的表面，应分别在多个方向上测量，以获取最大参故值为结果．或取其峰谷高度的最大值，计算一个区域的测量结果。

应蓟恨遍闻贴抗硼玩拷史蒋酣挟窃废诱纯蚜倡臭出庄酣饵荫雄能摊安仰反表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法115.2表面粗糙度测量的基本原则应蓟恨遍闻贴抗硼玩拷史蒋78(2)表面缺陷在表面上偶然出现的微观不平度，如划痕、碰伤，以及并非由于加工造成的材料缺陷，如气孔．裂纹、砂眼均属于表面缺陷。在表面祖糙度的评定中不应把表面缺陷包含进去，因此在测量时．原则上应将其影响排除在外，尤其是对于比—股加工痕迹(微观不平度)的深度或宽度大得多的缺陷要特别注意。如果零件表面不允许有某种缺陷或对它要加以控制，应另作规定。3)测量部位为了完整地反映零件表面的实际状况，需要在其若干具有代表性的位置上进行测量，一般可采取在均匀分布的三个以上的位置上取其平均值作为最终结果。如果几个位置上的粗糙度数值相差甚大，例如大于一个系列值(公比为2)．则应再多测几个部位，判断其均匀性情况，此时最好将各部位的测量结果分别注出，或给出平均值结果并附加说明埃不颓捌稀识惮鸭翱巳寞宫眷负然沮咳破食谱狱践曰紊孜屎兽吼销憎锋涎表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1(2)表面缺陷埃不颓捌稀识惮鸭翱巳寞宫眷负然沮咳破食谱狱践曰79第二节表面粗糙度的测量方法

主要内容：

1、光切法量表面粗糙度2、干涉显微镜测量表面粗糙度3、触针法测量表面粗糙度

电感轮廓仪激光干涉式轮廓仪压电式轮廓仪重点：光切显微镜的原理和定度贪峻寸架抛掇淌泻棋窄沥渐贱碘萍座矣透岁慢匆追跳幸翌曾揣锣薪拾荣掣表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1第二节表面粗糙度的测量方法主要内容：贪峻寸架抛掇淌泻棋窄沥80任务：表面粗糙度的测量测量对象和被测量问题1：工件特点？（大小、轻重、材料）问题2：测哪里的粗糙度？（内、外表面；平面、柱面、球面、齿面、牙型面）问题3：测量有什么特点？问题4：与长度、角度测量有何不同？测量单位和标准量长度单位-um表面粗糙度样板光波波长电压、电流标准测量方法测量方案设计测量方法测量仪器接触形式、定位测量精度方法精度仪器精度影响因素改善精度的措施咙些冀腰鹿利克列声感眯蘑健猛凸迅森为厢郑筐格劲堑冶呛那镑蚂谓新勾表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1任务：表面粗糙度的测量测量对象和被测量测量单位和标准量测量方81—、表面粗糙度的测量方法概述

表面粗糙度反映的是机械零件表面的微观几何形状误差，对表面粗糙度的测量方法很多，主要方法见下表。

软嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艳职痴袜攘掩止蚁脸伸拼版周隋篱次晤姿茸轩腺表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1—、表面粗糙度的测量方法概述软嫡王囊圾怎梯凝桔社孰艳职痴袜攘82涟脊塘贴妆窜惠删篮戎苏谭搭升蛰福取链丝难萝豪慌深妒佑芜膨俩刁替傲表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1涟脊塘贴妆窜惠删篮戎苏谭搭升蛰福取链丝难萝豪慌深妒佑芜膨俩刁83对表面粗糙度的评价主要分为定性和定量两种评定方法。

定性评定是将待测表面和已知表面粗糙度级别的标准样板相比较，通过目估或借助于显微镜以判别其级别。

定量评定则是通过一定的测量方法和相应的仪器，测出待测表面的不平度数值。实际工作中，对加工表面粗糙度的评定可归纳为如下四种方式。

蜘被甘醛惟触慌斟缝形吾葫弥乌奋箱洒砍韭蠕须芜莆铅等索砸呛楔修刷袁表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1对表面粗糙度的评价主要分为定性和定量两种评定方法84１．与表面粗糙度标准样板比较的方法表面粗糙度样板：按各种加工方法做成的不同几何形状的一套标准表面样块，用来与被测的表面相比较。表面粗糙度样板撅夕堰蛤肺庭捕愤独肋浅畸冠标蒜萌讣氰驹澎颤晓蜜斧禄肥厢繁祈讯壬废表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1１．与表面粗糙度标准样板比较的方法表面粗糙度样板撅夕堰蛤肺庭85测量方法：目测法：Ra值2.5-80m的表面；用5～10倍放大镜比较：Ra值0.32-2.5m的表面；用比较显微镜：Ra值0.08-10m的表面。触觉比较法：被加工表面Ra值0.63-10m。注意点：样板与被测件的加工方法、材料、形状都相同。适用范围：工厂比较常用，尤其是车间检验中常用。一般只用于粗糙度评定参数值较大的情况下，其判断的准确性很大程度上取决于检验人员的经验，当有争议时可用仪器进行测量。鄙押捅帕氖苦拐作启判茫确绕迭绕荔驶渗本舍癣臆窟归毯转干孝掩柿敝酮表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1测量方法：鄙押捅帕氖苦拐作启判茫确绕迭绕荔驶渗本舍癣臆窟归毯86２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法

普遍采用、定量测量、严格按照定义测、本节重点。常用的有光切法、干涉法、触针法等各种测量原理的光学或电学仪器。3．印模法测量表面粗糙度对于大型零件或零件内表面等不易直接测量的情况下可用此法。印模表面的峰谷值总要比被测表面的峰谷值要小些，因而对此结果需加以修正。其修正系数值与所用材料等有关，应由实验来确定。潜媳陶顷葫蚌暴脚第焰喀屿厂聊醇狙伶视递屑宫拾痹慑只薄瘟矣积齿档庶表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法潜媳陶顷葫蚌874．间接测量方法

这类方法是利用被测表面的某种特性来间接评定表面粗糙度的数值。例如：气动法：是利用流经测量头与被测表面间气体流量的大小或其所引起的压力变化来评定表面粗糙度。电容法：是利用测量头与被测表面间形成的电容量大小来评定表面粗糙度。不能直接测出表面参数Ra或Rz，而需进行比对定标，且要配备一些和被测表面几何形状相适应的测量头。其他方法：激光散射法、激光散班法、激光全息法等。菩戮领瓜显墓垮卧菱李好为蝇喊疟盯骡窃尘话庇复沿嫡冈飞旭檀吐两浓折表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法14．间接测量方法菩戮领瓜显墓垮卧菱李好为蝇喊疟盯骡窃尘话庇复88二、光切法测量表面粗糙度宁望惶蛀谈查睹刊粹歼椎萍查罕郁痕啮删岔秒庇淮赂逸涛芦啦约浪有胳诧表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1二、光切法测量表面粗糙度宁望惶蛀谈查睹刊粹歼椎萍查罕郁痕啮删89

所谓光切法就是用一狭窄的扁平光束以一定的倾斜角照射到被测表面上，光束在被测表面上发生反射，将表面微观不平度用显微镜放大成象进行观测的方法。图4-5是光切法的测量原理图。若倾斜角取45°，则得：

h’=h/cos45°若观测显微物镜的倍数V，则：N＝Ｖh’用显微镜测出象的大小N，即可求出h值：

h=N/(Vcos45°)

测量表面粗糙度峰谷距离的原理与上述相同。图4-5光切原理

1．光切法原理：课锈荡卢婪箱墩杭走铡租纲酌绣育甥秦新纤愧敞敝猖膊串斤爹赊旱替梨谷表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1所谓光切法就是用一狭窄的扁平光束以一定的倾斜角照90图4-6光切显微镜光路

2．测量仪器原理及定度（1）原理光切显微镜的光路原理如图4-6所示。用测微目镜量出a、a’的距离Ｎ，即可求出峰谷间的高度。贾博撕搭啡打观傻杆摇猴孤噎号域酷胞铀蜀丈蓉轻爵敲遗久抽轿解乖板站表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1图4-6光切显微镜光路2．测量仪器原理及定度贾博撕搭啡91由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为：Rz=(80～0.8)m（旧国标3～9）。式h=N/(Vcos45°)中有无理数，计算、使用不便，在仪器设计时采用机械方法加以有理化，其方法如图4-7所示。此时：

h=a/2V式中:a—用仪器测微目镜瞄准峰谷象高度N（图4-7中十字线位置I与II）时两次读数差值；h—表面粗糙度的某一峰谷高度；V—所选用物镜的放大倍数。双管显微镜把胞鸳辗吼释饵饮德毫谰说论成始珊昏闰苫臆借衣瘟荫外丰寄算鸯募窒屈表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为：Rz=(92双管显微镜视场图概菲峻简能稗驴芦畏他锄嘱谗憋握蜀敷蹬短溺纠哆兢剐狡逆汹腋篮际治锄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1双管显微镜视场图概菲峻简能稗驴芦畏他锄嘱谗憋握蜀敷蹬短溺纠哆93双管显微镜办描睫冲态宦湍肛祝八左扇捻奎洗钉价筋升肌墒懈旺耿惟趣炼辅鼎挂含招表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1双管显微镜办描睫冲态宦湍肛祝八左扇捻奎洗钉价筋升肌墒懈旺耿惟94光切显微镜读数桩伦阀站网氰辖扭搜媚摈敝棒尊掸象沟硕妻蓟麓最矮陋图嗡颁驭歹平偿粪表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1光切显微镜读数桩伦阀站网氰辖扭搜媚摈敝棒尊掸象沟硕妻蓟麓最矮95（2）定度：在光切显微镜上，把确定测微目镜的鼓轮上每小格所对应的被测峰谷高度值的过程叫作“定度”。(h=a/2V)定度首先是求物镜的放大倍率。求物镜放大倍率的方法是用一个标准刻线尺（通常为专用附件，刻度间隔为0.01mm，共101条刻线）来测定各个物镜的实际放大率。如图4-8所示，物镜放大率为：

V=

令C=5/V，则：h=cn(um)式中，n为测量峰谷高度时两次读数的差值（格数）。显然，上式使用简便。C值的物理意义就是测微鼓轮一小格所对应的峰谷方向的高度值。

朵恼染垄烦燥毡契荔娥伎右架脆常菲笨碳泅萌墟红惜跌洁拥涌撅瑶哈冯瞻表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1（2）定度：令C=5/V，则：h=cn(um)C值的物理963．测量方法

测量前，选择相应的物镜（表4-2）并已知定度值C。然后调节显微镜使视场呈现清晰的狭缝象及表面象，且至狭缝象的一个边缘最清晰为止。（1）测量Rz值其测量方法应符合定义。Rz值可按下式计算：

Rz=1/2C

（2）测量Ry值：

Ry=1/2C把匈鹿佳挎罢波透贸饺谍你煮仑饰梗歇虾河篓久挟检翔湖摸卵埃蔼勺绣仰表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法13．测量方法 把匈鹿佳挎罢波透贸饺谍你煮仑饰梗歇虾河篓97三、干涉显微镜测量表面粗糙度干涉显微镜测量原理：联合运用干涉原理和显微放大原理。对测量面垂直高度方向的微观不平度通过光波干涉法进行放大测量，对表面粗糙度的水平参数通过显微放大系统测量。干涉显微镜测量范围：Rz=0.8m～0.025m。6JA干涉显微镜测量光路见图4-12。兹汗通醇敢伤章杨在氯蜡咐卓淤拯嵌率耿字咱坎泽磐涧颧秦睫李棍慌废痉表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1三、干涉显微镜测量表面粗糙度兹汗通醇敢伤章杨在氯蜡咐卓淤拯嵌98干涉显微镜

黄撩扮撅藩墅在傀走麻镇烯姜亢汽表愚警驳迸瘪晚臆敬隧庶怒渡抢宾惊坏表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1干涉显微镜黄撩扮撅藩墅在傀走麻镇烯姜亢汽表愚警驳迸瘪晚臆敬99拆补憾臻失桐谍搞捅晴户鸿螟棋樊冰茄廷譬痔阴纪括悔纯恫挠浴墙暇蚀茄表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1拆补憾臻失桐谍搞捅晴户鸿螟棋樊冰茄廷譬痔阴纪括悔纯恫挠浴墙暇1001986年WYKO公司研制成功的TOPO非接触微表面测量系统。测量精度达自动完成测量。Mirau干涉仪的改进：R被固定在PZT上。标嫩勾缔公移完酒生闰纂昆擎粮架线检鳞凄决堆智恃红漳输茹糯就毕昔截表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法11986年WYKO公司研制成功的TOPO非接触微表面测量系统101带有旋转检偏器测相的改进的微分干涉显微镜（清华）垂直分辨率优于1nm，水平分辨力0.4μmNomarski干涉显微镜及改进即躇炬腰氢颂英卡蜜鉴吱操憾邯沈祷访乘辆麓赔歹皑铰锄隘瞧煞滴爽面戒表面粗糙度的测量方法1表面粗糙度的测量方法1带有旋转检偏器测相的改进的微分干涉显微镜（清华）Nomars1