11实验四：表面粗糙度的检测要点.ppt

第11讲 实验四 §表面粗糙度的检测 一、实验目的 1、掌握（利用粗糙度标准样板）目测工件表面粗糙度的技能； 2、学习双管显微镜测量Rz值的原理。 3、掌握使用TR100表面粗糙度测量仪测量表面粗糙度； 4、建立对表面粗糙度评定的感性知识； 二、实验内容 1．使用TR100表面粗糙度测量仪测量加工零件表面粗糙度; 2．对比粗糙度样板 三、表面粗糙度的测量 常用方法：比较法、光切法、干涉法、感触法、印模法 1、比较法 将被测零件表面和粗糙度样板进行比较。目测或手摸判断，也可借助放大镜等工具。使用简单，适用于车间生产检验。 2、光切法 利用光切原理来测量表面粗糙度。其工作原理是光源经光阑狭缝产生光带投射到被测零件表面形成一个光切面，在其反射光的方向有一套显微镜装置，将光切面处的微观几何形状放大，显示在分划板上。目镜所观察到的是被测表面的放大图象。 常用仪器是双管显微镜，该仪器适用于测量车、铣、刨等加工的零件平面和外圆表面。测量范围0.5～50μm。 如图为光切原理，被测表面为P1、P2阶梯表面，当一平行光束从45°方向投射到阶梯表面上时，就被折成S1和S2两段。从垂直于光束的方向上就可在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大图像。同样，S1和S2之间距离h也被放大。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度 h。 3、光波干涉法 利用光波干涉原理测量表面的峰谷高度。一般干涉显微镜的测量范围0.03～1μm。 由光源1发出的光束， 通过聚光镜2、4、8（3是滤色片），经分光镜9分成两束。其中一束经补偿板10、物镜11至被测表面18，再经原光路返回至分光镜9，反射至目镜19。另一光束由分光镜9反射（遮光板20移出），经物镜12射至参考镜13上，再由原光路返回，并透过分光镜9，也射向目镜19。两路光束相遇迭加产生干涉，通过目镜19来观察。由于被测表面有微小的峰、谷存在，峰、谷处的光程不一样，造成干涉条纹的弯曲。相应部位峰、谷的高度差h，与干涉条纹弯曲量a和干涉条纹间距b有关（图5b），其关系式为： h＝ 4、 感触法 利用金刚石针间与被测表面接触，当触针以一定速度沿被测表面移动时，针尖沿峰谷的上下摆动量经传感器转换成电量的变化量，再经滤波器，将表面轮廓上属于宏观形状误差和波纹度的成分滤去，留下粗糙度的轮廓曲线信号，经放大器、计算器直接显示Ra值。也可经放大器记录出图形，作为Ry、Rz、S、Sm、tp的评定。 5、印模法 利用石蜡、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测零件表面，取得被测表面的复印模型，放在显微镜上间接测量粗糙度。适用于笨重零件和内表面。 TR100表面粗糙度测量仪是专用于测量被加工零件表面粗糙度的新型智能化仪器。 TR100表面粗糙度测量仪集当今微处理器技术和传感技术于一体，以先进的微处理器和优选的高度集成化的电路设计，构成适应当今仪器发展趋势的超小型的体系结构，完成粗糙度参数的采集、处理和显示工作。 TR100表面粗糙度测量仪适用于加工业、制造业、检测、商检等部门，尤其适用于大型工件及生产流水线的现场检验，以及检测、计量、商检等部门的外出检定。 1、粗糙度仪 四、测量原理及计量器具说明 1）采用优化的电路设计及传感器结构设计,将电箱、驱动器及显示部分合为一体，达到高度集成化 2）任意选择Ra、Rz测量参数 3）不仅可测量外圆、平面、锥面，还可测长宽大于80×30mm的沟槽 （2）．粗糙度仪功能特点 （3）．粗糙度仪技术参数 测量参数：Ra、Rz 测量范围：Ra:0.05-10μm Rz:0.1-50μm 取样长度：0.25mm、0.8mm、2.5mm 评定长度：1.25mm、4mm、5mm 扫描长度：6mm 示值误差：≤±15％ 示值变动性：＜12％ 传感器类型：压电晶体 电源：3.6V×2镉镍电池 工作温度：0oC- 40oC 重量：200g 外型尺寸：125×73×26mm 将被测表面与粗糙度标准样板相比较，通过视觉、触感或其它方法进行比较后，对被测表面的粗糙度作出评定的方法。粗糙度标准样板如图所示。 2、粗糙度比较块——比较法 3、双管显微镜 双管显微镜能检测1-80μm的表面粗糙度的Rz值。双管显微镜的外形如图所示。它有：1-光源；2-立柱；3-锁紧螺钉；4-微调手轮；5-横臂；6-升降螺母； 7-底座；8-纵向千分尺9-工作台固紧螺钉；10-横向千分尺；11-工作台；12-物镜组；13-手柄；14-壳体；15-测微鼓轮；16-目镜；17-照相机安装孔等部分组成。 双管显微镜