表面粗糙度检测.doc

表面粗糙度的检测课题三表面粗糙度的检测表面粗糙度的检测方法主要有比较法、针触法、光切法、光波干涉法。1(比较法用比较法检验表面粗糙度是生产车间常用的方法。它是将被测表面与粗糙度样块进行比较来评定表面粗糙度。如图3-1所示。比较法可用目测直接判断或借助于放大镜、显微镜比较或凭触觉、来判断表面粗糙度。缺点是精度较差,只能作定性分析比较。图3-1表面粗糙度比较样板2(针触法针触法是通过针尖感触被测表面微观不平度的截面轮廓的方法,它实际是一种接触式电量方法。所用测量仪器为轮廓仪,,5um。该方法测量范围广,速度可靠、操作简便并易于实现自动测量和微机数据处理。但被测表面易被触针划伤。如图3-2所示。图3-2针触法测量原理图3(光切法光切法就是利用“光切原理”来测量被测零件表面的粗糙度,采用仪器是光切显微镜又称双管显微镜。该仪器适宜测量车、铣、刨或其它类似的方法加工的金属零件的平面或外圆表面。光切法通常用于测量Ra=,80µm的表面。4(光波干涉法干涉显微镜是利用光波干涉原理测量表面粗糙度。,1µm。也可作Rz、Ry参数评定。本课题结合课堂讲授的典型零件的标注,分析并检测表面粗糙度,根据国家标准评定表面粗糙度。选用方法为光切法和光波干涉法。实验3-1用光切显微镜检测表面粗糙度一、实验目的1(了解用光切显微镜测量表面粗糙度的原理和方法2(正确理解表面粗糙度的评定参数,加深对微观不平度十点高度Rz的理解二、测量原理及仪器说明双管显微镜又撑光切显微镜,它是利用被测表面能反射光的特性,根据“光切法原理”制成的光学仪器,R其测量范围取决于选用的物镜的放大倍数,一般用于测量=-80um的表面粗糙度。Z图3-3光切显微镜1—底座;2—立柱;3—升降螺母;4—微调手轮;5—支臂;6—支臂锁紧螺钉;7—工作台;8—物镜组;9—物镜锁紧机构;10—遮光板手轮;11—壳体;12—目镜测微器;13—目镜仪器外型如图3-3所示,它由底座6,支柱5,横臂2,测微目镜13,可换物镜8及工作台7等部分组成。仪器备有四种不同倍数(7X、14X、30X、60X)物镜组,被测表面粗糙度大小(估测)来选择相应倍数的物镜组(见表3-1)。表3-1双管显微镜测量参数物镜倍数总放大倍数视场直径mm系数E测量范围um(um/格),,,,-4所示,被测表面为P1-P2阶梯表面,当一平行光束从45度方向投射到阶梯表面时,即被折成S1和S2两段,从垂直于光束的方向上就可以在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大像S1'S2',同时距离h也被放大为h1'。通过测量和计算,可求得被测表面的不平度高度h。这种方法类似在零件表面斜切一刀,然后观察其剖面的轮廓形状,因此称为光切法。图3-4光切显微镜的测量原理图1—光源;2—聚光镜;3—狭缝;4—物镜;5—分划板;6—目镜测微器由于投射角及目镜千分尺结构和物镜放大倍数的关系在目镜千分尺鼓办上读出的数值(单位:mm)并ai不等于实际工件高度,而需要通过换算。hi2h,a,,,10(,m)ii式中:第i个实际高度h__i第i个峰(谷)的千分尺鼓轮值(mm)a___iE—换算系数(见表3-1)R根据的定义,在取样长度内,从平行于轮廓中线任一条刻线到轮廓五个最高点(峰)和五个最低点(谷)z之间的平均距离。()(h,h,h,h,h,h,h,h248101379)Rz,5实际测量时,不必测一个a,就换算一个h,在一个取样长度内可按下进行一次换算。ii(a,a,a,a,a),(a,a,a,a,a)224681013579Rz,,,,10(,m)5三、,按表中数据选择一对合适的物镜并分别安装在两镜管的下端,选择合适的取样长度。。,使加工痕迹与工作台纵向移动方向垂直。,旋转螺母10,使支臂慢下降(注意:下降时,切勿使物镜碰击工作台工作表面),直到工件表面上出现一绿色光带后锁紧螺丝9,转动工作台,使光带方向与加工痕迹垂直。,配合调整目镜4,直到场中央出现最清晰窄亮带。,松开目镜紧固螺丝,转动目镜千分尺,使目镜中的十字线的水平线在取样长度内平行于光带后清晰边缘,此线即定为平行于轮廓中线析任一直线,在取样长度内找出5个高峰点和5个最低谷点,并使水平线与之相切,如图3-5所示,分别记下目镜分划板和鼓轮的读数。根据公式计a~a110R算值。,测出3个值,取平均值作为测量结果。L,3,z