- 机械加工质量控制与检测(第二版)
- 张秀珍 晋其纯
- 1308字
- 2021-03-26 02:25:38
3.3 七种表面粗糙度误差检测方法
3.3.1 目视检查法
目视检查法是指操作者或检验人员根据加工纹理和加工表面特征,通过视觉经验,结合手感(用指甲轻划或手摸)或其他方法进行比较,对被测表面的粗糙度进行评定的方法。目视检查法的特征见表3-1。
表3-1 目视检查法表面特征对照
3.3.2 比较法
比较法是指操作者将表面粗糙度比较样块(见图3-10)与被测工件表面靠在一起,用目测或借助放大镜、比较显微镜等直接进行比较,或用手感(摸,指甲划动的感觉)来判断表面粗糙度。
还可以用油滴在被测表面和表面粗糙度标准样块上,用油的流动速度(此时要求样块与工件倾斜角度与温度相同)来判断表面粗糙度,流动速度快的表面粗糙度数值小。
图3-10 表面粗糙度比较样块
3.3.3 光切法
光切法是指利用“光切原理”来测量表面粗糙度的一种方法。光切法检测使用的仪器叫光切显微镜(又称为双管显微镜),一般适宜于测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面。
光切法主要用于测量表面粗糙度的Rz参数,Rz测量范围为0.5~60μm。
3.3.4 干涉法
干涉法是指利用光波干涉原理来测量表面粗糙度的一种方法,主要用于测量表面粗糙度的Rz参数。Rz测量范围为0.05~0.8μm,一般用于对表面粗糙度要求高的表面。
干涉法检测使用的仪器有干涉显微仪、双光束干涉显微镜和多光束干涉显微镜(也可用于测平面度)。
干涉法的工作原理是,被测表面的微观峰、谷存在使光程不一样,造成干涉条纹弯曲,其弯曲度和条纹宽度表示表面粗糙度,测得弯曲度和宽度数值可求得表面粗糙度参数值。
3.3.5 针描法
针描法是一种接触式测量,又称感触法,即利用金刚石触针在被测表面滑行而测出表面粗糙度Ra值的一种方法。
目前针描法较常用的仪器是电动轮廓仪,可直接显示Ra值,其测量范围Ra为0.025~6.3μm。电动轮廓仪的原理是利用触针在被测表面划动,使触针上下移动,引起传感器内电量变化,将电量变化值经微机处理后可直接读出Ra参数值。该仪器还可以通过记录器获得轮廓放大图,从而可测Ry值。
3.3.6 印模法
印模法是一种非接触式间接测量表面粗糙度的方法,适用于大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面(如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等)的粗糙度测量。
印模法的原理是利用某些塑性材料做成块状印模贴在零件表面上,从而将零件表面轮廓印制在印模上,然后对印模进行测量,得出粗糙度参数值。
印模法由于印模材料不能完全充满被测表面微小不平度的谷底,所以测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小。因此,对印模所得出的表面粗糙度测量结果需要进行修正(修正时也只能凭经验)。
3.3.7 激光测微仪检测法
激光测微仪检测法是用激光测微仪测量表面粗糙度的一种比较测量方法,又分为激光图谱法和激光光能法。激光测微仪可测量范围Ra为0.01~0.32μm。
激光图谱法用激光反射光和散射光形成的激光图谱与比较样块形成的图谱比较,判定表面粗糙度是否符合规定。
激光光能法利用光电转换原理将激光中心反射光能和散射光能转为电能。一定粗糙度的表面其激光中心反射光与散射光的能量比值是一定的。当光能转为电能转入比较电路,通过电表显示、比较结果,其比值越大,表面粗糙度越好。