机械几何量检测-表面粗糙度测量

子项目三表面(biǎomiàn)粗糙度检测精品资料表面(biǎomiàn)粗糙度检测1、概念：是指加工表面具有的较小间距和微小(wēixiǎo)峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。精品资料2、表面(biǎomiàn)粗糙度与形状误差（宏观的误差）和表面(biǎomiàn)波度是有区别的。通常波距λ（指相邻两波峰或两波谷之间的距离）小于1mm的属于表面(biǎomiàn)粗糙度，波距在λ在lmm～10mm的属于表面(biǎomiàn)波度，波距λ大于10mm的属于形状误差，如图所示。精品资料3、表面粗糙度各符号含义Pt--是原始轮廓(lúnkuò)总高度，定义是：在评定长度内，原始轮廓(lúnkuò)的最高峰到最低谷的轮廓(lúnkuò)高度Wt--是波纹度轮廓(lúnkuò)总高度，定义是：在评定长度内，波纹度轮廓(lúnkuò)的最高峰到最低谷的轮廓(lúnkuò)高度Ra--轮廓(lúnkuò)的算术平均偏差（在取样长度内，被测实际轮廓(lúnkuò)上各点至轮廓(lúnkuò)中线距离绝对值的平均值）精品资料3、表面粗糙度各符号含义Rz--粗糙度最大峰-谷高度（在轮廓取样长度内的最大峰-谷高度）Rmax--是最大轮廓高度，定义是：在取样长度内的最高峰到最低谷的距离(jùlí)。如果在多个取样长度上测量，采取最大的那一个精品资料3、表面粗糙度各符号含义Rmr是材料比率我们国内的标准也叫支承长度(chángdù)率，定义是：在评定长度(chángdù)内某一水平截距上，材料实体长度(chángdù)占评定长度(chángdù)的比例。衡量部件“耐磨性”的最合适的方法就是评估表面的材料比率。轮廓支承长度(chángdù)率Rmr(c)精品资料3、表面粗糙度各符号含义Rsm轮廓单元(dānyuán)的平均宽度指在一个取样长度内，轮廓单元(dānyuán)宽度Xs的平均值。精品资料3.表面粗糙度符号(fúhào)的意义精品资料3.表面(biǎomiàn)粗糙度符号的意义完工零件的表面按检验规范测得轮廓参数值后，需与图样上给定的极限比较，以判定其是否合格。极限值判断规则有两种：①16%规则上限值(下限值)，表示所有(suǒyǒu)的实测数据中，允许16%的测得值超过规定值的时候标注②最大规则如果不允许任何测得值超过规定值，应在图样上标注表面粗糙度参数的最大值或最小值精品资料精品资料3.表面(biǎomiàn)粗糙度的注法精品资料4、表面粗糙度的检测方法4.1比较法是将零件表面与粗糙度样块相比较，估计出表面粗糙度。比较法精度较差，仅适用(shìyòng)于车间检验。根据制造工艺可分为铸造表面粗糙度比较样块、机械加工表面粗糙度比较样、电火花加工表面粗糙度比较样块，以机械加工表面粗糙度样块为例，如图所示。精品资料4.2光切法光切法是利用光切原理测量表面粗糙度的方法，常采用的仪器是光切显微镜（也叫双管显微镜），其外形(wàixínɡ)如图所示。它将一束平行光带以一定角度投射与被测表面上，光带与表面轮廓相交的曲线影像即反映了被测表面的微观几何形状，解决了工件表面微小峰谷深度的测量问题，避免了与被测表面的接触。由于它采用了光切原理,所以可测表面的轮廓峰谷的最大和最小高度,要受物镜的景深和鉴别率的限制。峰谷高度超出一定的范围，就不能在目镜视场中成清晰的真实图像而导致无法测量或者测量误差很大。但由于该方法成本低、易于操作，所以还在被广泛应用精品资料光切显微镜该仪器适宜测量用车、铣、刨或其他类似方法加工(jiāgōng)的金属零件的平面或外圆表面。光切法通常适用于测量Rz=0.5～80μm的表面，且在测量Rz值的同时，可以得到被测表面的Ry值。1-光源；2-立柱；3-锁紧螺钉；4-微调手轮；5-精调螺母；6-底座；7-工作台；8-物镜组；9-测微鼓轮；10-目镜；11-照相机插座精品资料4.3触针法触针法是通过针尖（金刚石制成，半径为2～3μm的针尖）感触微观不平度的截面轮廓的方法，它实际上是一种接触式电测量方法，所用测量仪器一般(yībān)称为电动粗糙度轮廓仪，以JB-5C粗糙度轮廓仪为例，该仪器可测量各种精密机械零件的粗糙度和轮廓形状参数。可测量园弧半径、直线度、凸度、沟心距、倾斜度、垂直距离、水平距离、台阶等形状参数。该仪器还可对各种零件表面的平面、斜面、外园柱面、内孔表面、深槽表面、圆弧面和球面的粗糙度进行测试,并实现多种参数测量。精品资料5.JB-5C粗糙度轮廓仪总图(zǒnɡtú)如下：1-花岗岩平板2-工作台3-样块 4-触针和测杆 5-传感器6-夹紧螺钉7-角度调节8-高低调节 9-立柱丝杆 10-驱动(qūdònɡ)箱11-电缆12-控制箱 13-开关控制盒用来调节传感器位置.精品资料图2.4JB-5C精密(jīngmì)粗糙度仪窗口JB-5C粗糙度轮廓仪精品资料窗口第一行显示的菜单，定义如下：1.文件:包含新建,保存,打印设置,打印预览,打印等功能.2.查看:工具拦和状态拦的查看选择设定.3.操作:所有动作的键功能。增加一ˋ寻找极值ˊ功能：先采样一段包括最大点或最小点的轮廓，再点击(diǎnjī)ˋ寻找极值ˊ，传感器会自动找到极值而停下来。4.设置:参数(见图2.6及其说明)和图形线条粗细及色彩设定5.标注:见图2.5所示功能.JB-5C粗糙度轮廓仪精品资料JB-5C粗糙度轮廓仪图2.5标志(biāozhì)解释精品资料JB-5C粗糙度轮廓仪图2.6参数设置精品资料5.内容选择：形状测量时,可分别选择轮廓测量,直线度测量或凸度测量。粗糙度测量时,可选择平面或园弧、Pt、台阶(táijiē)和滚柱。6.停止：停止上,下,左或右移动。7.采样：采样一次。也可中途按ˋ停止ˊ，接着进行测量。8.左移：传感器向左移动。操作时，弹出对话框，可填入移动距离，则移到位停；也可直接回车，则移到点击ˋ停止ˊ键即停。9.右移：传感器向右移动。其他同上。JB-5C粗糙度轮廓仪精品资料10.慢速上移:传感器慢速上移。11.慢速下移:传感器慢速下移。12.快速(kuàisù)上移:传感器快速(kuàisù)上移。13.快速(kuàisù)下移:传感器快速(kuàisù)下移。14.参数：设置测量粗糙度的取样长度、分段数、传感器触针种类和测量面等和测量轮廓时的范围、针尖半径、测量长度和测杆长度等参数。(见图2.6)15.打印：打印测试结果。16.标注:右侧一列的图形标志解释见图2.5。后4个图的功能分别是测量图型上、下、左、右移动。主页最下面一行是状态类,其显示鼠标所指位置X,Y及传感器触针所在位置PX,PY。JB-5C粗糙度轮廓仪精品资料形状测量(cèliáng)——轮廓测量(cèliáng)先装上测杆,使触针垂直于工作台表面(biǎomiàn),并用工具通过螺丝固紧(见下图)。精品资料形状测量(cèliáng)——轮廓测量(cèliáng)1,设置:参照图2.4,‘类型选择’设定形状,‘内容选择’设定轮廓(lúnkuò)。接着,双击‘参数’出现图2.6参数设置,结束后按确定。设定的内容有:(1)测量范围:根据测件大小,测量轮廓(lúnkuò)可设定为±5mm.测量粗糙度为±0.5mm。(2)测量长度:1至100mm.(3)采样速度:可选择0.5mm/sec或1mm/sec(4)采样方式:选择回到起始位置时请打勾.（5）放大倍率：可选择10到500000倍，一般设置为自动。（6）粗糙度参数标准：在粗糙度测量结果中，可选择‘国际（ISO）’或‘JIS(日本)’参数标准。精品资料形状(xíngzhuàn)测量——轮廓测量图2.6参数设置精品资料形状测量(cèliáng)——轮廓测量(cèliáng)2,采样:双击‵采样′,传感器开始从左到右移动采样.举例测量一轮廓见下图。采样的图形文件可以采用仪器可用的格式保存。3,选择元素:采样完毕,显示将弹出图2.8,如需要返回原点,可点击‵是′，否则(fǒuzé)点击‘否’。接着又弹出图2.9提示选择元素。4，在进入测量前可点击，一直放大到清楚为至。其上角显示为图型与实际尺寸放大的倍率。精品资料形状(xíngzhuàn)测量——轮廓测量根据测量要求选择要测的元素;例图2.10中,选定园弧.确定一个元素的步骤是(1)点击(diǎnjī)主页右侧图标‘选择园弧’(2)移动鼠标,每个元素需要点击(diǎnjī)3次.第1和第2点选择范围,第三点表示确定.(3)选择完所有元素后,点击(diǎnjī)右侧图标‘结束选择

图2.8精品资料形状(xíngzhuàn)测量——轮廓测量4,标注:点击右侧图标‘标记半径尺寸’,接着再点击选定元素(yuánsù),例图2.7中的左边圆弧并往上拉,图上显示出一条尺寸线,右侧则出现该园半径尺寸.图2.9中点‵是′,中间便插入可选择范围进行测量（如不需要选择范围可点否）。见下图：选好范围后保存。变成如下：精品资料形状(xíngzhuàn)测量——轮廓测量5.测量和打印(dǎyìn)。打印(dǎyìn)报告如图2.12。Lt:测量长度。VB：上下可测量范围。Vt：采样速度，毫米/秒。Points:测量点数。右下角为采样全图。左侧是测量全部数据。精品资料形状测量(cèliáng)——直线度和圆轮廓度的测量(cèliáng)在‵内容选择(xuǎnzé)′中设置形状误差,然后设置参数，开始采样精品资料形状(xíngzhuàn)测量——直线度和圆轮廓度的测量接着选择测量的直线(zhíxiàn)范围.先点击页面右侧功能键中的,再用鼠标左键分别点击图形直线(zhíxiàn).再任意点一下作为确定.接着点右侧的开始转入测量，见下图。精品资料形状测量(cèliáng)——直线度和圆轮廓度的测量(cèliáng)点键。再用鼠标点击图形,出现(chūxiàn)下图结果。精品资料形状(xíngzhuàn)测量——直线度和圆轮廓度的测量打印(dǎyìn)结果如图：精品资料形状测量(cèliáng)——直线度和圆轮廓度的测量(cèliáng)圆轮廓度可以这样测量：先选择园的范围（即选择元素，如测量园半径），点击(diǎnjī)‘内容选择’中‵园轮廓度′，即可显示下图精品资料粗糙度测量(cèliáng)——测量(cèliáng)园弧表面粗糙度粗糙度测量(cèliáng)：换上粗糙度测量(cèliáng)专用触针,见下图。精品资料粗糙度测量(cèliáng)——测量(cèliáng)园弧表面粗糙度设置：(1)类型选择′设置为粗糙度,内容选择′根据测量需求选择平面或园弧。(2)参数设置，‵取样长度′一览可根据粗糙度大小选择0.08-8mm中一个．‵段数′中分1-5段和全部；所谓‵全部′即根据采样和选择后的实际长度，除以取样长度所得最多段数。‵采样速度′可分别选择每秒0.5mm或1mm。‵传感器′一览根据选用触针的长短来选；较长的一根则选‵标准′,用来测量平面、园弧和球面(qiúmiàn)的粗糙度及Pt值;短者选‵小孔′,用以测量内孔大于5mm孔壁粗糙度。‵粗糙度测量′一栏可根据测量物选择平面或园弧。‵触针半径′写入2μm;‵测量范围′一栏可选择‵-0.5˜0.5mm′。‵测量长度′中可填入0-100mm间一个数,这是在ˋ段数ˊ取ˋ全部ˊ或测量轮廓的时候才有作用。精品资料粗糙度测量(cèliáng)——测量(cèliáng)园弧表面粗糙度‵参数′设置，找好中心，通过调节传感器上下位置和调节工作台X、Y丝杆（见图1），使圆弧凹面最低点即其中心与触针接触，观察显示器Y轴上红点，使之位于(wèiyú)Y轴下侧接近线性区底部,见图2.41。如测球面，则使其最高点与触针接触，使红点位于(wèiyú)Y轴上侧接近线性区顶