表面粗糙度的检测方法论文

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度等等都有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性都有重要影响，因此，我们在转化图纸时一定要意识到粗糙度的重要性。粗糙度图纸上一般会有Ra Rz两种标注方式，下面就主要介绍这两种表示粗糙度的表示方式。粗糙度Ra粗糙度Ra表示：轮廓的算术平均偏差，在取样长度lr内轮廓偏距绝对值的算术平均值。因此在实际测量的时候测量点收集数目越多，Ra值就会越准确。数学表达式可以表述为：举个例子：在取样长度上取了十个点，刚好是5个波峰，5个波谷。5个波峰距离轮廓中线的距离是+5、+7、+3、+2、+3，5个波谷的数值是-3，-4，-1，-6，-1，那么它的粗糙度为：粗糙度Rz粗糙度Rz表示：轮廓最大高度Rz轮廓封顶线和谷底线之间的距离。数学表达式是：Rz=Zpmax-Zvmax还是上面那个例子的数据，它的Rz粗糙度为：Rz=+7-（-6）=13.由此我们可以看出他们之间的数值差异还是很大的，Ra比较能正确的反应整个表面的粗糙度程度，Rz一般代表的是粗糙度的最大值，我们可以通过他们两个的定义看出，他们之间不存在确定的数学换算关系，他们之间有一个普遍应用的折算表：但是上表的Rz是基于旧版国标中对于Rz的定义，在新的国标GB/T 1031-2009中已经不采用该表述。旧版的Rz是指在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最低的轮廓谷深的平均值之和数，数学表达式是：还是以上面例子的数据为例，得出Rz=7，可以看出新版的Rz比旧版的要求高，在出现较大峰值或谷深时，新版的粗糙度数值较旧版会有较大差异，但在不出现极端较大波峰或谷深时两者的差别不大。在我们国内GB/T 1031-2009中推荐优先使用Ra，因此一般我们国家图纸多采用Ra，Rz一般外国图纸采用的较多。

表面粗糙度的检测程序序号测量方法检验程序说明当工件表面粗糙度比规定的粗糙度明显的好或不好，不需用更精确1目测检查的方法检验。工件表面存在着明显影响表面功能的表面缺陷，选择目测法检验判定2比较检查若用目测检查不能做出判定，可采用视觉或显微镜将被测表面与粗糙度比较样块比较判定若用粗糙度比较样块比较法不能做出判定，应采用仪器测厨：①对不均匀表面，在最有可能出现粗糙度参数极限值的部位上进行测量；②对表面粗糙度均匀的表面，应在几个均布位置上分别测量，至少测量3次；③当给定表面粗糙度参数上限或下限时，应在表面粗糙度参数可能出现最大值或最小值处测量；3仪器检查④表面粗糙度参数注明是最大值的要求时，通常在表面可能出现最大值(如有一个可见的深槽)处，至少测量3次；测量方向：①图样或技术文件中规定测量方向时，按规定方向进行测量；②当图样或技术文件中没有指定方向时，则应在能给出粗糙度参数最大值的方向测量，该方向垂直于被测表面的加工纹理方向；③对无明显加工纹理的表面，测量方向可以是任意的，一般可选择几个方向进行测量，取其最大值为粗糙度参数的数值检测表面粗糙度的常用方法序号检验方适用参数及法范围（µm）直接目测：样块1比较法用放大镜：Ra>0.32～0.5；说明以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准，用视觉法用样块进行比较检验时，样块和被测表面的材质、加工方法应尽可

比较测量法：将被测表面与标准粗糙度样板作比较，评定粗糙度等级。粗糙度样板（又称粗糙度标准块），是以不同的加工方法（车、刨、平铣、立铣、磨等）制成的一组金属块。

比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。比较时可以采用的方法:Ra>1.6μm时用目测，Ra1.6~Ra0.4μm时用放大镜，Ra。

比较法

表面经磨、车、镗、铣、刨等切削加工，电铸或其他铸造工艺等加工而具有不同的表面粗糙度。有时可直接从工件中选出样品经过测量并评定合格后作为样块。利用样块根据视觉和触觉评定表面粗糙度的方法虽然简便，但会受到主观因素影响，常不能得出正确的表面粗糙度数值。

表面粗糙度测量是将表面粗糙度比较样块（简称样块）根据视觉和触觉与被测表面比较，判断被测表面粗糙度相当于那一数值，或测量其反射光强变化来评定表面粗糙度(见激光测长技术)。

以上内容参考：百度百科-表面粗糙度测量

表面粗糙度怎么检测表面粗糙度的检测,我们最常用的有以下几中方法1.显微镜比较法,Ra0.32；将被测表面与表面粗糙度比较样块靠近在一起，用比较显微镜观察两者被放大的表面，以样块工作面上的粗糙度为标准，观察比较被测表面是否达到相应样块的表面粗糙度；从而判定被测表面粗糙度是否符合规定。此方法不能测出粗糙度参数值2.光切显微镜测量法，Rz：0.8～100；光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。从目镜观察表面粗糙度轮廓图像，用测微装置测量Rz值和Ry值。也可通过测量描绘出轮廓图像，再计算Ra值，因其方法较繁而不常用。必要时可将粗糙度轮廓图像拍照下来评定。光切显微镜适用于计量室3.样块比较法,直接目测：Ra2.5； 用放大镜：Ra0.32～0.5；以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准， 用视觉法或触觉法与被测表面进行比较，以判定被测表面是否符合规定用样块进行比较检验时，样块和被测表面的材质、加工方法应尽可能一致；样块比较法简单易行，适合在生产现场使用4.电动轮廓仪比较法，Ra：0.025～6.3；Rz：0.1～25；电动轮廓仪系触针式仪器。测量时仪器触针尖端在被测表面上垂直于加工纹理方向的截面上，做水平移动测量，从指示仪表直接得出一个测量行程Ra值。这是Ra值测量最常用的方法。或者用仪器的记录装置，描绘粗糙度轮廓曲线的放大图，再计算Ra或Rz值。此类仪器适用在计量室。但便携式电动轮廓仪可在生产现场使用5干涉显微镜测量法，Rz：.032～0.8；涉显微镜是利用光波干涉原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度的。被测表面有一定的粗糙度就呈现出凸凹不平的峰谷状干涉条纹，通过目镜观察、利用测微装置测量这些干涉条纹的数目和峰谷的弯曲程度，即可计算出表面粗糙度的Ra值。必要时还可将干涉条纹的峰谷拍照下来评定。干涉法适用于精密加工的表面粗糙度测量。适合在计量室使用而在现场工作中,我们用的最多的是:样块比较法和电动轮廓检测法,样块比较法要求对粗糙度的敏感要求比较高,有些老师傅还是可以做到的,毕竟是凭经验和感觉去比较的,而电动轮廓检测法是靠仪器测量,这样测量出来的准确度就大大提高了,所以说,我们建议用电动轮廓检测法.

表面粗糙度表征了机械零件表面的微观几何形状误差。对粗糙度的评定，主要分为定性和定量两种评定方法，所谓定性评定就是将待测表面和已知的表面粗糙度比较样块相互比较，通过目测或者借助于显微镜来判别其等级；而定量评定则是通过某些测量方法和相应的仪器，测出被测表面的粗糙度的主要参数，这些参数是Ra，Rq，Rz，Ry ；他们代表的意义是：Ra 是轮廓的算术平均偏差，即在取样长度内被测轮廓偏距绝对值之和的算术平均值。Rq 是轮廓的均方根偏差：在取样长度内轮廓偏距的均方根值。Rz 是微观不平度的10点高度：在取样长度内5个最大的轮廓峰高与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。Ry 是轮廓的最大高度：在取样长度内轮廓的峰顶线与轮廓谷底线中线的最大距离。目前常用的表面粗糙度测量方法主要有样板比较法，光切法，干涉法，触针法等。1. 比较法 它是在工厂里常用的方法， 用眼睛或放大镜，对被测表面与粗糙度样板比较，或用手摸靠感觉来判断表面粗糙度的情况；这种方法不够准确，凭经验因素较大，只能对粗糙度参数值较大情况，给个大概范围的判断。2. 光切法 它是利用光切原理来测量表面粗糙度的方法。在实验室中用光切显微镜或者双管显微镜就可实现测量，它的测量准确度较高，但它是与对Rz，Ry 以及较为规则的表面测量，不适用于对测量粗糙度较高的表面及不规则表面的测量。3. 干涉法 它是利用光学干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。这种方法要找出干涉条纹，找出相邻干涉带距离和干涉带的弯曲高度，就可测出微观不平度的实际高度；这种方法调整仪器比较麻烦，不太方便，其准确度和光切显微镜差不多；4. 触针法 它是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿其表面轻滑过测量表面粗糙度的测量方法。采用这种方法的仪器最广泛的就是电动轮廓仪，它的特点是：显示数值直观，可测量许多形状的被测表面，如轴类，孔类，锥体，球类，沟槽类工件，测量时间少，方便快捷。它可分为便携式和台式电动轮廓仪， 便携式仪器可在现场进行测量，携带方便；带记录仪的电动轮廓仪，可绘制出表面的轮廓曲线，带微机的轮廓仪可显示轮廓的形状情况，并有打印机打印出数据和表面的轮廓线，便于分析和比较。它的测量范围较大：Ra 值一般在0.02—50μm 。这里我们对电动轮廓仪的原理和仪器常见的故障排除方法进行讨论；电动轮廓仪的工作原理采用的是触针法。仪器利用驱动箱拖动电感传感器在工件表面上以一定的速度滑行，电感传感器触针随同被测表面轮廓的峰谷起伏，产生上下位移，这个线值位移量引起传感器内测量桥路两臂中电感量的变化，从而使得电桥输出与触针位移成比例的条幅信号，这个微弱的电信号经过电子装置放大整流后，成了代表工件截面轮廓的信号。将它输入记录仪，就得到了截面轮廓的放大图；或者把信号通过适当的环节进行滤波和计算后，由电表直接读出Ra 参数评定的表面粗糙度的值。