粗糙度面質(zhì)量的特性零件*重要的特性之一,在計量科學(xué)中表面質(zhì)量的檢測具有重要的地位。
*早們是用標準樣件或樣塊,通過肉眼觀察或用手觸摸,對表面粗糙度度做出定性的綜合評定。1929年德的施馬爾茨(G.Schmalz)首先對表面微觀不平度的深度進行了定量測量。1936年美國的艾卜特(E.J.Abbott)研制成功**臺車間用的測量表面粗糙度的輪廓儀。1940年英國Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度儀“泰呂塞夫(TALYSURF)”。以后,各國又相繼研制出多種測量表面粗糙度的儀器。目前,測量表面粗糙度常用的方法有:比較法、光切法、干涉法、針描法和印模法等,而測量迅速方便、測值精度較高、應(yīng)用*為廣泛的就是采用針描法原理的表面粗糙度儀。本文將詳細討論表面粗糙度儀的原理及其改進方案。
粗糙度儀的原理測量
1 傳統(tǒng)表面粗糙度儀的工作原理測量
1.1 針描法
針描法又稱觸針法。當觸針直接在工件被測表面上輕輕劃過時,由于被測表面輪廓峰谷起伏,觸針將在垂直于被測輪廓表面方向上產(chǎn)生上下移動,把種移通過電子裝置把信號加以放大,然后通過指零表或其它輸出裝置將有關(guān)粗糙度的數(shù)據(jù)或圖形輸出來。
1.2 粗糙度儀的工作原理
粗糙度儀采用針描法原理的表面粗糙度儀由傳感器、驅(qū)動器、指零表、記錄器和工作臺等主要部件組成測量
電感傳感器是輪廓儀的主要部件之一,在傳感器測桿的一端裝有金剛石觸針,觸針**曲率半徑很小,測量時將觸針搭在工件上,與被測表面垂直接觸,利用驅(qū)動器以一定的速度拖動傳感器。由于被測表面輪廓峰谷起伏,觸狀在被測表面滑行時,將產(chǎn)生上下移動。此運動經(jīng)支點使磁芯同步地上下運動,從而使包圍在磁芯外面的兩個差動電感線圈的電感量發(fā)生變化。
粗糙度儀這種儀器適用于測定0.02-10μm的Ra值,其中有少數(shù)型號的儀器還可測定更小的數(shù)值,儀器配有各種附件,以適應(yīng)平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、曲面、以及小孔、溝槽等形狀的工件表面測量。粗糙度儀測量迅速方便,測值精度高。
粗糙度儀的組成測量
傳統(tǒng)的表面粗糙度儀由傳感器、驅(qū)動器、指零表、記錄器和工作臺等主要部件組成,從輸入到輸出全過程均為模擬信號。粗糙度儀而在傳統(tǒng)的表面粗糙度儀的基礎(chǔ)上,采用計算機系統(tǒng)對其進行改進后,通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入計算機進行處理,使得儀器在測量參數(shù)的數(shù)量、測量精度、測量方式的靈活性、測量結(jié)果輸出的直觀性等方面有了極大的提高。