第4章表面粗糙度测量.pptVIP

第四章 表面粗糙度及表面微观形貌测量;第一节：表面粗糙度的评定参数及国家新标准介绍 1、现行表面粗糙度国家标准 现行表面粗糙度国家标准为GB/T3505----2000 《产品几何技术规范表面结构---轮廓法表面结构的术语、定义及参数》，取代了GB/T3505------1983，在旧标准中只将表面粗糙度轮廓及其参数定义为表面结构特性的唯一组成部分 ,给出的术语和定义.而在新标准中,对粗糙度其技术内容与ISO4287:1997等效 本标准中把表面结构用轮廓法描述： 表面结构包括 1）.原始轮廓(λ10mm); 2）.波纹度轮廓（ 1mmλ10mm) ； 3）.粗糙度轮廓（ λ 1mm）； 粗糙度的参数分为高度特征参数（主参数）；间距特征参数与形状特征参数（附加参数）共14项。实际中最常测量评定的参数为高度参数Ra,Rz,Ry，优先选用Ra． ; ;;第二节：表面粗糙度的常规测量方法; 二.光切法与光切显微镜 1.光切法测量原理: 测量原理如图4-2-2所示，由光源发出的光线经狭缝及物镜1以45°的方向投射到被测工件表面。该光束如同一平面与被测表面成45°相截，由于被测表面粗糙不平，故两者交线为一凹凸不平的轮廓线，如图2。 该光线又由被测表面反射，经过物镜2成像在分划板上，在经过目镜就可以观察到一条放大了的凹凸不平的轮廓线，如图4-2-3;;三.干涉法及干涉显微镜;２．干涉法的特点： 　 所用仪器为干涉显微镜，可测 参数Rz、Ry，具有较大的放大倍数． 　 测量范围：（１～０．０３μm） 适用于测量不规则表面（如磨削等 加工表面），被测件不应太大且具有 反射能力，最适用于量块表面粗糙度 的测量．属于非接触测量． 　　　;四．触针法与电动轮廓仪 １．触针法的测量原理： 　　如图所示：传感器一端一个很尖的触针（半径可做到微米级的金刚石针尖）垂直安置在被测表面上作横向移动，将纵向微小的位移通过传感器转换成电信号，再经测量电路放大、调理处理、计算、即可以在显示器上读出工件的表面粗糙度值，也可通过记录器描绘出表面轮廓图形 　　　　　　　　 图４－２－８触针法测量原理图　　; ２．触针法测量的特点： 　　　所用仪器为电动轮廓仪或粗糙度仪，与前两种仪器相比该测量方法显示更直观、操作更方便、效率更高、测量范围更大（０．０２～５０ μm）更广,即适用适用于规则表面又适用于不规则表面；不要求被测表面具有反射能力；更重要的是可以测量参数Ra值．所以现今使用最多的就是这种方法．但它属于接触测量，不适用于强度硬度较低的表面． 　　 ;五.印模法 1.原理: 利用某些塑性材料将被测表面印模下来,然后对印摸表面 进行测量.常用的印模材料有川蜡、石蜡和低熔点合金等， 2.特点: 印模材料的强度和硬度都不高,固一般不用针描法测量它.由于印模材料不可能填满谷底,且取下印模材料时往往使印模波峰削平,所以测得印模的Rz值比实际略有缩小，一般可以根据实验进行修整．印模法适用于大尺寸的内表面．测量范围为Rz＝０．８～３３０ μm ;第三节 扩展与总结;CSPM5000扫描探针显微镜的结构;CSPM5000扫描探针显微镜工作模式; 扫描隧道显微镜工作原理示意图;2、原子力显微镜 1）接触模式下，针尖与样品表面轻轻接触 ； 2）在轻敲模式下，扫描成像时针尖对样品进行“敲击”，两者间只有瞬间接触。适合柔软和吸附样品 3）作为轻敲模式的一项重要的扩展技术，相移模式 (相位移模式)是通过检测驱动微悬臂探针振动的信号 源的相位角与微悬臂探针实际振动的相位角之差（即 两者的相移）的变化来成像。 下面，我们以激光检测原子力显微镜）接触模式来说 明其工作原理。;激光检测原子力显微镜工作原理示意图;2.总结