表面粗糙度检测方法

表面粗糙度测量方法表面粗糙度测量方法比较法将表面粗糙度比较样块，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)。

样块是一套具有平面或圆柱表面的金属块，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。

触针法利用针尖曲率半径为 2微米左右的石触针沿被测表面缓慢滑行，石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换为电信号，经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用记录器记录被测截面轮廓曲线。

一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称为表面粗糙度测量仪，同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪（简称轮廓仪），这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机，它能自动计算出轮廓算术平均偏差R，微观不平度十点高度RZ，轮廓*大高度Ry和其他多种评定参数，测量效率高，适用于测量R为0.025～6.3微米的表面粗糙度。

光切法光线通过狭缝后形成的光带投射到被测表面上，以它与被测表面的交线所形成的轮廓曲线来测量表面粗糙度。

由光源射出的光经聚光镜、狭缝、物镜1后，以45的倾斜角将狭缝投影到被测表面，形成被测表面的截面轮廓图形，然后通过物镜 2将此图形放大后投射到分划板上。

利用测微目镜和读数鼓轮，先读出h值，计算后得到H 值。

应用此法的表面粗糙度测量工具称为光切显微镜。

它适用于测量RZ和Ry为0.8～100微米的表面粗糙度，需要人工取点，测量效率低。

干涉法利用光波干涉原理 (见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高（可达500倍）的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测量，以得出被测表面粗糙度。

应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。

粗糙度的检测方法
粗糙度的检测方法：
① 根据被测表面材质形状选择合适之检测仪器如表面粗糙度仪比较样块等；
② 清洗待测工件表面去除油污灰尘防止杂质影响测量精度；
③ 将工件固定在专用夹具上调整位置使其与测量探头平行并保持一定压力接触；
④ 设定仪器参数如测量长度取样长度滤波条件等并预热至稳定状态；
⑤ 启动测量程序使探头沿设定路径扫描记录表面高低变化信息；
⑥ 测量完毕后仪器自动计算Ra Rz Rp等粗糙度参数并显示结果；
⑦ 对于复杂曲面或难以接触之部位可采用光学非接触式测量方法如激光共聚焦显微镜；
⑧使用比较样块时需先用标准块校准并选择与待测表面相似粗糙度等级；
⑨ 在样块上选取代表区域与待测表面进行比对观察两者纹理差异估计粗糙度值；
⑩ 对于要求极高精度之场合还需采用原子力显微镜扫描隧道显微镜等高端设备；
⑪ 完成测量后及时记录数据并根据标准评价表面质量是否符
合要求；
⑫ 根据测量结果分析加工工艺合理性并为后续改进提供参考依据。

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，它可以测定Ra为0.025～5um。

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=0.5～80µm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。

干涉显微镜测量的范围一般为0.03～1µm。

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=0.8-80um的表面粗糙度。

其测量范围取决于选用的物镜的放大倍数，一般用于测量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。

表面粗糙度的检测方法
表面粗糙度的检测是通过测量表面的微观形状和轮廓来评估表面质量的过程。

有多种方法可以用于表面粗糙度的检测，其中一些常见的方法包括：
表面轮廓仪（Surface Profilometer）：表面轮廓仪是一种用于测量物体表面轮廓的设备。

它通过沿表面滑动或扫描，利用探测器检测高度变化，并生成相应的高度剖面图。

通过分析这些剖面图，可以得出表面的粗糙度参数。

激光干涉仪（Laser Interferometer）：激光干涉仪利用激光光束的干涉效应来测量表面的高度变化。

这种方法对于高精度的表面粗糙度测量很有效，可以提供亚微米级别的分辨率。

原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）：AFM是一种在原子尺度上测量表面形状和粗糙度的工具。

它使用微小的探针扫描样品表面，通过探测器的运动来生成高分辨率的表面图像。

表面粗糙度仪（Surface Roughness Tester）：这是一种专门用于测量表面粗糙度的便携式仪器。

通常采用钻头或球形探头，测量表面在垂直方向的高低变化，并输出相应的粗糙度参数，如Ra、Rz等。

光学显微镜：在一些情况下，使用光学显微镜可以对表面进行观察和评估。

虽然其分辨率较低，但对于一些较大尺度的粗糙度评估仍然有效。

在选择适当的检测方法时，需要考虑表面的特性、粗糙度范围和检测精度的要求。

根据具体的应用场景，可以选择最合适的工具和技术。

表面粗糙度是对工件质量进行评估的重要指标之一，对于其在使用过程中的配合质量、运动精度以及耐磨损性等都有着不容忽视的影响，因此，想要保证工件的加工质量，就必须采取有效措施，降低表面粗糙度。

表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。

由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。

一般标注采用Ra。

表面粗糙度测量方法一、接触式测量方法接触式测量方法指的是，在测量设备中的探测位置会直接与表面接触，可以帮助人们获取被测表面的信息。

但是这种测量方式不适用于刚性强度偏高、容易发生磨损的表面。

1、比较测量方法在车间普遍应用的测量方法是比较法。

比较法指的是将对比粗糙度样板与被测表面进行比较，测量人员直接用手的触摸来确定表面的粗糙度，或者通过肉眼观察，也可以使用放大镜、比较显微镜来对比。

通常情况下，当粗糙度评定参数值偏高时，可以运用比较法，但是很可能造成很大的误差。

2、印模法印模法指的是采用一些塑性材料当做块状印模，然后将其与被测表面互相贴合，再取下时，印模上会出现表面的具体轮廓，测量人员可以开始测量印模的表面，这种方式可以获取部件的表面粗糙度。

一些规模大的零件内表面测量工作无法通过设备来完成，可以使用印模法来实现。

然而印模法也存在一定缺陷，它的准确性不强，而且操作过程很复杂。

3、触针法触针法的另一种名称是针描法。

这种方法是在被测表面上放置一根很尖的触针，测量过程中需要垂直放置，使触针做横向移动。

根据被测表面的轮廓，触针会自行做垂直起伏运动。

把触针所做的位移活动利用电路转变为电信号后，可以将其方法，分析与计算后就可以获取表面粗糙度的指数。

触针法主要包括感应式、压电式以及电感式等几种方法。

粗糙度测量标准粗糙度是指物体表面的不平整程度，通常用来描述表面的粗糙程度。

在工程领域中，粗糙度是一个非常重要的参数，它直接影响着物体的摩擦、磨损、密封和润滑等性能。

因此，准确测量物体表面的粗糙度是非常必要的。

本文将介绍粗糙度的测量标准，帮助大家更好地了解和应用粗糙度测量。

一、粗糙度的定义。

粗糙度是指物体表面的不规则程度，通常是由微小起伏构成的。

这些微小的起伏会对物体的性能产生影响，因此需要进行精确的测量。

粗糙度通常用Ra值来表示，Ra值越大，表明表面的粗糙度越高。

二、粗糙度的测量方法。

1. 接触式测量法。

接触式测量法是通过测量仪器的探针直接接触被测表面，然后根据探针的运动轨迹来计算表面的粗糙度。

这种方法适用于各种形状和材质的表面，但是需要考虑到探针和被测表面的材质和硬度，以及测量仪器的精确度。

2. 非接触式测量法。

非接触式测量法是通过光学、声学或电磁原理，利用传感器对被测表面进行扫描和测量。

这种方法不会对被测表面造成损伤，适用于一些特殊材质或形状的表面。

但是需要考虑到环境因素对测量的影响，以及传感器的精确度和灵敏度。

三、粗糙度的测量标准。

1. ISO 4287标准。

ISO 4287标准是国际上公认的粗糙度测量标准，它规定了粗糙度测量的方法和参数。

根据ISO 4287标准，粗糙度的测量应该包括三个参数，Ra、Rz和Rmax。

这些参数可以全面地描述表面的粗糙度特征，对于工程应用非常有价值。

2. ANSI标准。

ANSI标准是美国国家标准协会制定的粗糙度测量标准，它与ISO 4287标准类似，也是通过Ra、Rz和Rmax等参数来描述表面的粗糙度。

但是与ISO 4287标准相比，ANSI标准在参数的计算方法和测量范围上有所不同，需要根据实际情况进行选择和应用。

四、粗糙度测量的应用。

粗糙度测量在工程领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 材料加工。

在材料加工过程中，粗糙度测量可以帮助工程师更好地控制加工质量，提高加工效率和产品性能。

粗糙度的测量方法
粗糙度是表面不光滑程度的度量，它描述了一个表面的凹凸不平程度。

以下是一些常见的粗糙度测量方法：
1. 雷达测高仪：雷达测高仪通过测量信号的反射来确定表面的高度
差异，从而得出粗糙度参数。

2. 表面轮廓仪：表面轮廓仪使用感应器或探针扫描表面，记录并测
量高度变化，然后产生表面轮廓数据，可用于计算粗糙度参数。

3. 光学测量方法：光学测量技术利用光学干涉、散射或反射等原理，测量表面特征以确定表面的粗糙度。

4. 表面比对法：将待测表面与标准表面进行比对或触摸，使用人工
或机械测量工具测量其间的高度变化，从而计算粗糙度。

5. 飞行式触针仪：飞行式触针仪通过感应探针接触表面，并探测探
针的垂直运动，从而测量表面的凹凸程度。

6. 拉伸法：拉伸样本并测量其表面的拉伸载荷与位移变化，通过分析位移数据得出粗糙度参数。

7. 静电传感器：静电传感器可以测量电荷在表面上的分布情况，进而估计表面的粗糙度。

请注意，粗糙度的测量方法因应用领域、表面条件和预期结果而异。

选择合适的测量方法需要考虑以上因素，并结合仪器设备的可用性和适应性。

表面粗糙度怎么测量测量表面粗糙度的方法详解Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#表面粗糙度怎么测量_ 测量表面粗糙度的方法内容来源网络，由深圳机械展收集整理！表面粗糙度的检测,我们常用的有以下几中方法1.显微镜比较法,；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：～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：；用放大镜：～；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：～；Rz：～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～；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。