表面粗糙度测量
粗糙度的测量方法
粗糙度的测量方法
粗糙度是指物体表面的不平整程度，可以通过以下几种方法来测量粗糙度：
1. 触摸和视觉评估法：通过手感或目视观察物体表面的不平整程度来评估粗糙度，这种方法简单直观，但缺乏精确性。
2. 比较法：将待测物体与已知粗糙度的标准参照物进行比较，通过人眼观察和判断两者之间的差异来确定粗糙度。
这种方法需要经验丰富的观察者来进行评估。
3. 使用表面粗糙度评估仪器：这种仪器能够测量物体表面的凹凸程度、纹理、峰谷间距等参数，常用的仪器有粗糙度测量仪、激光扫描仪、形貌测量仪等。
这些仪器可以提供精确的数值化结果，并且适用于各种表面材料。
需要注意的是，粗糙度的测量方法与被测物体的尺寸、材料、形状等因素相关，选择合适的测量方法需要根据具体情况进行判断。
表面粗糙度的测量方法
环境振动和噪声会影响测量结果的准确性，应采取措施减小或消除这些因素的 影响。
测量误差的来源与控制
误差来源分析
表面粗糙度的测量误差可能来源于测 量设备、被测表面、操作人员和环境 条件等多个方面。
误差控制措施
为减小测量误差，应对各个方面的误 差源进行分析和控制，如提高操作人 员的技能水平、加强设备维护和校准 等。
触针法
总结词
利用触针接触表面并测量其微观不平度的度测量方法之一。它通过将一个微小的触针置于 待测表面上，利用传感器记录触针在表面上的起伏变化，从而测量表面的微观不 平度。该方法精度高，适应性强，但可能会对表面造成轻微划痕。
印模法
总结词
通过复制表面微观形貌并进行分析的方法。
表面粗糙度的测量方法
目录 CONTENT
• 表面粗糙度概述 • 接触式测量方法 • 非接触式测量方法 • 测量方法的选用与注意事项
01
表面粗糙度概述
定义与重要性
定义
表面粗糙度是指物体表面微观不 平度的程度，通常是指在加工过 程中留下的痕迹。
重要性
表面粗糙度对物体的使用性能和 寿命有着重要影响，如耐磨性、 抗腐蚀性、接触刚度等。
光学显微镜法
总结词
利用光学显微镜观察表面形貌来测量表 面粗糙度
VS
详细描述
光学显微镜法是利用光学显微镜观察表面 形貌，通过观察到的表面形貌特征来测量 表面粗糙度的一种非接触式测量方法。通 过调整显微镜的放大倍数和焦距，可以观 察到不同尺度下的表面形貌特征，从而测 量表面粗糙度的大小。
扫描隧道显微镜法
糙度值增大。
工件材料
工件材料的硬度、韧性 等物理性质对表面粗糙
度有影响。
表面粗糙度的检测
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。
粗糙度仪的四种测量
粗糙度仪的四种测量粗糙度是表面质量的重要指标之一，它描述了表面细微的起伏和不规则程度。
粗糙度仪是一种用来测量物体表面粗糙度的工具。
本文将介绍粗糙度仪的四种常见测量方法。
1. Ra值测量Ra值是表面粗糙度的一个常见指标，表示表面上大量读数的平均值。
粗糙度仪通过使用一个滑动头，在物体表面采集多个数据点，并计算这些点之间的平均高度差来计算Ra值。
在Ra值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的平均高度差，并显示Ra值。
2. Rz值测量Rz值是描述表面粗糙度的另一种常见指标，表示整个表面上高度极差的平均值。
Rz值测量与Ra值测量类似，但是它使用的是高度极差而不是平均高度差来计算表面粗糙度。
在Rz值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的高度极差，并显示Rz值。
3. Rmax值测量Rmax值是表面粗糙度的最大值，表示表面上任意两个数据点之间的最大高度差。
Rmax值测量可以帮助确定表面在给定沟槽或凸起的区域上的极值。
在Rmax值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的高度差的最大值，并显示Rmax值。
4. Rt值测量Rt值表示表面上任意两个数据点之间的总高度差。
Rt值测量可以帮助确定表面的整体粗糙度程度，并帮助评估表面的适用性。
在Rt值测量中，需要将测量仪放在尽可能平整的表面上，按下开始按钮。
滑动头将沿着表面移动，采集多个数据点。
采集后，测量仪将计算这些点之间的总高度差，并显示Rt值。
总结粗糙度仪有多种测量方法，其中包括Ra值测量、Rz值测量、Rmax值测量和Rt值测量。
这些测量方法可以帮助确定表面的粗糙度程度和适用性，帮助有效地评估表面质量。
无论是在工业生产还是个人使用中，粗糙度仪都是非常有用的工具。
表面粗糙度的检测方法
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。
表面粗糙度怎么测量--测量表面粗糙度的方法【详解】
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,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.用什么方法去检测1．比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。
表面粗糙度的测量
光切法测量原理为从光源发出的光线经聚光镜和狭缝形成一束扁 平光带，通过物镜组以45°方向投射在被测表面上。由于被测表面上 存在微观不平的峰谷，被具有平直边缘的狭缝像的亮带照亮后，表面 的波峰在S点产生反射，波谷在S′点产生反射，在与被测表面成另一 个45°方向经物镜放大后反射到目镜分划板上。从目镜中可以看到被 测表面实际轮廓的影像各自成像在分划板的a和a′处，若两点之间的 距离为N，用目镜上的测微百分表测出轮廓影像的高度N，根据物镜组 的放大倍数K，即可算出被测轮廓的实际高度h。
公差配合与要进行尺寸和形位误差的 测量，还要进行表面粗糙度的测量。其测量方法很多，下面 仅介绍几种常见的测量方法。 一、比较法
比较法是将被测表面与表面粗糙度样块相比较来判断工 件表面粗糙度是否合格的检验方法。
表面粗糙度样块的材料、加工方法和加工纹理方向最好 与被测工件相同，这样有利于比较，提高判断的准确性。另 外，也可以从生产的零件中选择样品，经精密仪器检定后， 作为标准样板使用。
公差配合与测量技术
用样板比较时，可以用肉眼判断，也可以用手触摸感觉， 为了提高比较的准确性，还可以借助放大镜和比较显微镜。 这种测量方法简便易行，适于在车间现场使用，常用于评定 中等或较粗糙的表面。 二、光切法
光切法就是利用“光切原理”来测量零件表面的粗糙度； 工厂中常用的光切显微镜（又称为双管显微镜），就是根 据光切原理制成的测量粗糙度仪器。
光切显微镜
三、针描法 针描法的工作原理是利用金刚石触针在被测表面上等速
缓慢移动，由于实际轮廓的微观起伏，迫使触针上下移动， 该微量移动通过传感器转换成电信号，并经过放大和处理得 到被测参数的相关数值。按照针描法原理测量表面粗糙度的 常用量仪有电动轮廓仪。
粗糙度的测量方法
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。
第四章 表面粗糙度测量
第四章表面粗糙度测量⇩表面粗糙度概念及评定参数⇩表面粗糙度测量方法4.1 表面粗糙度概念及评定参数一、表面粗糙度概念表面粗糙度是指由加工表面上具有的较小间距和峰谷组成的微观几何形状特性，亦称微观不平度。
它是由于在加工过程中刀具和零件的摩擦、切削分离时的塑性变形和金属撕裂，以及加工系统的振动等原因形成的。
零件的横截面形状是复杂的，一般按波距(间距)分成三类：表面粗糙度：波距小于1mm表面波度：波距在1~10mm形状误差：波距大于等于10mm表面粗糙度对零件使用性能的影响：1、对摩擦磨损的影响2、对配合性质的影响3、对抗腐蚀性的影响4、对抗疲劳强度的影响5、对结合密封性的影响（一）基本术语1、取样长度（l）在测量和评定表面粗糙度时所规定的具有表面轮廓特征的一段基准线长度。
一般至少包含5个以上轮廓峰谷。
2、评定长度（l n）在测量和评定表面粗糙度时所规定的一段最小长度。
一般情况下为5个取样长度。
（一）基本术语3、轮廓中线（m ）2) 轮廓的算术平均中线:具有几何轮廓形状，在取样长度内与轮廓走向一致的基准线，该线划分轮廓并使上下两部分的面积相等.1) 轮廓的最小二乘中线: 具有几何轮廓形状并划分轮廓的基准线，在取样长度内使轮廓线上各点的轮廓偏距的平方和最小.[]20()min l y x dx =⎰1212n n F F F F F F'''++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+(二) 表面粗糙度评定参数1、轮廓算术平均偏差（R a）2、轮廓微观不平度十点高度（R z ）3、轮廓最大高度（R y）1、轮廓算术平均偏差（R a ）在取样长度内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
0111()()a nl i i R y x dx y x l n ==∑⎰2、轮廓微观不平度十点高度（R z ）在取样长度内，5个最大轮廓的峰高y pi 和5个最大轮廓的谷深y vi和的平均值之和。
55111()5z pi vi i i R y y ===+∑∑3、轮廓最大高度（R y ）在取样长度内轮廓最高点与轮廓最低点之间的距离.max max y p v R y y =+国标规定采用中线制来评定表面粗糙度，粗糙度的评定参数一般从轮廓算术平均偏差、微观不平度十点高度、轮廓最大高度中选取，推荐优先选用轮廓算（一）测量方向的选取原则1.当图样上未规定测量方向时，对于一般切削加工表面，应在垂直于加工痕迹的方向上测量；2.当图样上明确规定测量方向的特定要求时，则应按要求测量；3.当无法确定表面加工纹理方向时(如经研磨的加工表面)，应通过选定的几个不同方向测量，然后取其中的最大值作为被测表面的粗糙度参数值。
表面粗糙度怎么测量 测量表面粗糙度的方法 详解
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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。
表面粗糙度与检测(新国标)
汽车工业领域
表面粗糙度对汽车零部件的性能和使用寿命具有重要影响，如活塞环、气缸、刹 车片等。通过检测表面粗糙度，可以优化零部件的设计和制造工艺，提高汽车的 性能和安全性。
标准化
随着新国标的实施，表面粗糙度 检测技术正逐步实现标准化，统 一检测方法和标准，提高检测结
果的准确性和可比性。
新材料对表面粗糙度检测的挑战与机遇
挑战
新材料具有不同的物理和化学性质， 对表面粗糙度检测技术提出了更高的 要求，需要不断更新和完善检测方法 和设备。
机遇
新材料的发展为表面粗糙度检测提供 了更多的应用场景和市场需求，推动 了表面粗糙度检测技术的发展和创新 。
与旧国标的对比
增加了表面粗糙度参数 的数值范围和测量精度 要求
01
02
删除了部分过时的内容 ，增加了新技术和新方 法的介绍
03
04
修订了表面粗糙度参数 的测量方法和技术要求
表面粗糙度与检测(新 国标)
04
表面粗糙度检测的应用
机械工业领域
机械零件的表面粗糙度对机械性能和使用寿命具有重要影响 ，如滑动摩擦、耐磨性、疲劳强度等。通过检测表面粗糙度 ，可以控制机械零件的质量，提高设备运行的稳定性和可靠 性。
触针法
总结词
利用触针在待测表面上轻轻划过，测量其峰谷差值的表面粗糙度检测方法。
详细描述
触针法是一种常用的表面粗糙度检测方法，通过将触针悬挂在测量机构上，在待测表面上轻轻划过，利用电学或 光学原理测量触针在峰谷间的位移差值，从而得到表面粗糙度值。该方法具有较高的测量精度和稳定性，适用于 各种材料的表面粗糙度测量。
粗糙度测试方法
粗糙度测试方法导语：粗糙度测试是一种常用的测试方法，用于评估物体表面的粗糙程度。
本文将介绍几种常见的粗糙度测试方法，包括触感法、比较法、仪器测量法等。
一、触感法触感法是一种简单直观的粗糙度测试方法。
通过手指轻触物体表面，根据触感判断物体的粗糙程度。
一般来说，粗糙度较高的物体表面会感觉到明显的不平整和摩擦感，而粗糙度较低的物体表面则会感觉光滑平整。
二、比较法比较法是一种常用的粗糙度测试方法。
通过将待测试物体与标准物体进行比较，从而确定物体的粗糙程度。
一种常见的比较法是目测比较法，即通过肉眼观察和比较不同物体表面的粗糙程度。
另一种比较法是触摸比较法，即通过触摸不同物体表面的差异来判断粗糙度。
三、仪器测量法仪器测量法是一种精确度较高的粗糙度测试方法。
通过使用专用的粗糙度测试仪器，如激光测量仪、表面粗糙度仪等，对物体表面的粗糙度进行测量和分析。
这些仪器可以提供物体表面的粗糙度参数，如Ra、Rz等，用于评估表面的粗糙程度。
四、其他测试方法除了上述常见的粗糙度测试方法，还有一些其他的测试方法可以用于评估物体表面的粗糙度。
例如，摩擦测试法可以通过测量物体表面的摩擦系数来评估粗糙度。
另外，声音测试法可以通过听觉感知物体表面的声音来判断粗糙度。
总结：粗糙度测试是一种常用的测试方法，可以评估物体表面的粗糙程度。
常见的测试方法包括触感法、比较法和仪器测量法等。
触感法和比较法是一种直观简单的测试方法，适用于一些粗略的粗糙度评估。
仪器测量法是一种更加精确的测试方法，通过专用的仪器对物体表面的粗糙度进行测量和分析。
除了这些方法，还有一些其他的测试方法可以用于评估物体表面的粗糙度。
总之，选择适合的粗糙度测试方法，可以有效评估物体表面的粗糙程度，为产品设计和加工提供参考依据。
表面粗糙度的测量方法
表面粗糙度的测量方法
２．在选定截面上直接测量表面微观不平度数值的方法
❖ 普遍采用、定量测量、严格按照定义测、本节重点。 ❖ 常用的有光切法、干涉法、触针法等各种测量原理的光学或
电学仪器。
3．印模法测量表面粗糙度
❖ 对于大型零件或零件内表面等不易直接测量的情况下可用此 法。
❖ 印模表面的峰谷值总要比被测表面的峰谷值要小些，因而对 此结果需加以修正。其修正系数值与所用材料等有关，应由 实验来确定。
表面粗糙度的测量方法
4．间接测量方法 这类方法是利用被测表面的某种特性来间接评定表
面粗糙度的数值。例如： ❖ 气动法：是利用流经测量头与被测表面间气体流量的大小
由于物镜分辨率及景深的限制，光切法测量范围一般为： Rz= (80～0.8)m（旧国标3～9）。
式h=N/(Vcos45°)中有无理数，计算、使用不便，在仪 器设计时采用机械方法加以有理化 ，其方法如图4-7所示。 此时：
h= a/2V
式中: a—用仪器测微目镜瞄准峰谷象高度N（图4-7 中十字线位置I与II）时两次读数差值； h—表面粗糙度的某一峰谷高度； V —所选用物镜的放大倍数。 双管显微镜
表面粗糙度的测量方法
表双面管粗糙显度微的测镜量视方场法 图
双管显微镜
表面粗糙度的测量方法
表光面切粗糙显度微的测镜量读方数法
❖ （2）定度：
在光切显微镜上，把确定测微目镜的鼓轮上每小格所对 应的被测峰谷高度值的过程叫作“定度”。(h= a/2V)
定度首先是求物镜的放大倍率。求物镜放大倍率的方法 是用一个标准刻线尺（通常为专用附件，刻度间隔为 0.01mm，共101条刻线）来测定各个物镜的实际放大率。 如图4-8所示，物镜放大率为：
表面粗糙度测量
2、表面粗糙度主要评定参数
1）轮廓算术平均偏差Ra：
在取样长度内，轮廓上的点到基准线距离 （偏距） 绝对值的算术平均值
1l
Ra = l
y dx
0
近似为
Ra =
1n n i1 yi
在实际测量中，n为有效数，测量次数越多， Ra越准确。
Ra越大，表面越粗糙
2）微观不平度十点高度Rz：
在取样长度l内，被测表面5个最大轮廓峰高的平均值与5个最 大轮廓的谷深的平均值之和。
项目四 表面粗糙度测量
一、概述
1、表面粗糙度概念：
微小的峰谷高低程度及间 距状况
λ ——波距 h——波高
λ /h>1000宏观
λ / h <40微观
λ /h =40～1000波度误差
2、表面粗糙度对零件使用性能的影响
1）对摩擦和磨损的影响 表面越粗糙，f 两相对表面运动时，磨损越快。
2）对配合性质的影响：
表5-2 轮廓算术平均偏差Ra （μm）
系列值 补充系 系列 补充
列
值 系列
系列 补充
值
系列
系列 值
补充 系列
0.012 0.025 0.050 0.100
0.008 0.010
0.016 0.020
0.032 0.040
0.063 0.080
0.125 0.160 1.6 0.20 0.25 0.32 3.2 0.40 0.50 0.63 6.3 0.80 1.00
用去除材料方法获得的表 面粗糙度，Ra的最大 值为6.3μm，Rz的最 大值为100μm
3、表面粗糙度在图样上的标注方法
四、表面粗糙度数值的选择
在满足使用要求的情况下，尽量选择大的数值。
表面粗糙度测量
干涉条纹的弯曲。相应部位峰、谷的高度差 h 与干涉条纹弯曲量 a 和干涉条纹间距 b 有关（如图 3-10b
所示），其关系式为：
h= a×λ b2
式中：λ 为测量中的光波波长。本实验就利用测量干涉条纹弯曲量 a 和干涉条纹间距 b 来确定 R z 值
3
和 R y 值。
2. 测量步骤 （1）调整仪器 a 开亮灯泡，转动手柄 10 和 6（见图 3-6），使图 3-6 中的遮光
目镜的固紧螺钉，转动测微目镜，使其中的十字线的水平线与光带轮廓中线（估计方向）平行，锁 紧螺钉，然后转动测微目镜测微器上的刻度套筒，使十字线的水平线在光带最清晰的一边。在取样
长度 l 范围内，，找出 5 个最高峰点和 5 个
最低谷点，并分别用十字线的水平线与之
相切，如图 3-4 所示。读出十个读数 a 1、a 2、 a 3…… a 12,填入表 3-3，并按下式计算出 10
1～0.03 um 表面粗糙度的 R z 值和 R y 值。
a)
b)
图 3-6 6JA 型干涉显微镜的外形图
6JA 型干涉显微镜的外形图如图 3-6 所示。该仪器的
光学系统图如图 3-7 所示，由光源 1 发出的光束，通过聚
光镜 2、4、8（3 是滤色片），经分光镜 9 分成两束。其中
一束经补偿板 10、物镜 11 至被测表面 18 再经 原光路
h 松开图 2-10 中螺母 1b，转动测微目镜 1，使视场中十字线之一与干涉条纹平行，然后拧紧螺
母，此时即可进行具体的测量工作。
（2）测量方法。
在此仪器上，表面粗糙度可以用两种方法测量。
第一种用测微目镜测量：
a 转动测微目镜中与干涉条纹平
行的十字线中的一条线，对准一条干涉
面粗糙度怎么测量_测量表面粗糙度的方法【详解】
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,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。
表面粗糙度测量
2、双击图标或者单击OK按钮，系统便在当前设计 数据管理器中创建一个新原理图元件库文档 “Schlib1.Lib”，如下图所示，此时用户可以修改 文档名。
3、双击原理图元件库文档图标，就可以进入原理 图元件库编辑工作界面，如下图所示。
二、 元件库编辑器界面简介
原理图元件库编辑器界面主要由元件管理器、 主工具栏、菜单、常用工具ห้องสมุดไป่ตู้、编辑区等组成。
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课题二 表面粗糙度的评定
二、表面粗糙度的主要评定参数
1.与高度特性有关的参数(幅度参数) 1)评定轮廓的算术平均偏差Roc
Ra即在一个取样长度lr内，轮廓上各点至基准线的距离的绝 对值的算术平均值。如图5一8所示。用公式表示为
其近似值为
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课题二 表面粗糙度的评定
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课题二 表面粗糙度的评定
4.基准线(中线m) 基准线是用以评定表面粗糙度参数大小所规定的一条参考线，
据此来作为评定表面粗糙度参数大小的基准。该线具有几何轮廓 形状并划分实际轮廓，在整个取样长度内与实际轮廓走向一致。 基准线有如下两种: 1)轮廓的最小二乘中线
在取样长度内，使轮廓上各点至一条假想线距离的平方和为最 小。这条假想线就是最小二乘中线，如图5 -4所示 2)轮廓算术平均中线
在该对话框中，可以设定查找对象、查找范 围，可以查找的对象为包含在*.ddb和*.lib文件 中的元件。
（1）Find Component操作框：用来设定查 找的对象；
（2）Search操作框： 用来设定搜索方位， 查找元件时可以根据情况设定查找的路径、目 录和文件后缀等。
（3）Found Libraries操作框：在描述列表框 中将显示所搜索到元件所属的元件库，
表面粗糙度的测量
测量方法：目测法－▽6以下表面（即Ra值大于 2.5m）；用5～10倍放大镜比较－ ▽6 ～ ▽8 的表面；用比较显微镜－ ▽8以上的表面；也可 用手摸靠感觉来判断被加工表面的粗糙度。 注意点：样板与被测件的加工方法、材料、形状 都相同。
适用范围：工厂比较常用，尤其是车间检验中常 用。一般只用于粗糙度评定参数值较大的情况下， 其判断的准确性很大程度上取决于检验人员的经 验，当有争议时可用仪器进行测量。
压电式轮廓仪具有压电特性的晶体作为传感器的换能元件。 硅脂是一种粘滞性很强的液体，当触针随工件表面快速上下 运动时，液体摩擦很大，可认为触针杆被夹紧在槽片中，压 电晶片因触针的位移而产生变形，并在晶片表面产生与变形 成比例的电荷。 压电式轮廓仪结构紧凑，便于携带。
便携式表面粗糙度仪
影响因素： 触针形状 & 测量力
表面粗糙度对零件的使用性能有着重要的影响，主要 表现在：
对摩擦和磨损的影响：表面粗糙度大—磨损大—寿 命低 对配合性的影响：表面粗糙度影响配合性质的稳定性 对接触刚度的影响：表面越粗糙，接触刚度越低 对疲劳强度的影响：表面越粗糙，疲劳强度越低 对抗腐蚀性的影响：粗糙的表面易造成表面锈蚀 对结合密封性的影响 对检验零件时的测量不确定度、零件的外形美观等的影响
在取样长度内，也可从平行于轮廓中线m的 任意一个线算起，计算被测轮廓的五个最高点 （峰）到五个最低点（谷）间的平均距离：
3、轮廓最大高度Ry （新的国家标准中用Rz ） 在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之 间的距离。
lr
c
Xs1
Xsj
Xsn
Ry
Ra、Rz 哪个能充分反映粗糙度的特性?
表面粗糙度的测量
表面粗糙度的测量目录一、表面粗糙度的检测 (2)二、表面粗糙度的测量 (3)三、参考标准 (4)四、参考文献 (5)一、表面粗糙度的检测表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。
其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。
表面粗糙度越小，则表面越光滑。
表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：1）表面粗糙度影响零件的耐磨性。
表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。
2）表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。
3）表面粗糙度影响零件的疲劳强度。
粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。
4）表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。
粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。
5）表面粗糙度影响零件的密封性。
粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。
6）表面粗糙度影响零件的接触刚度。
接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。
机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。
7）影响零件的测量精度。
零件被测表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直接影响测量的精度，尤其是在精密测量时。
此外，表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。
表面粗糙度基本术语：取样长度：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。
应与表面粗糙度的大小相适应。
规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长度内应包含5个以上的波峰和波谷。
评定长度：为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。
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表面粗糙度的测量方法
• 1表面粗糙度测量方法的分类 a）与表面粗糙度标准样块比较测量 b）在选定截面内测量表面粗糙度数值这类 方法能够严格地按照标准定义，直接测出 表面粗糙度参数的数值，应用较广泛。 c）用印模法测量这种方法主要用于大型零 件和某些内表面粗糙度的测量。
பைடு நூலகம்
• 2常见的测量方法和仪器 1）比较法 2）光切法 3）干涉法 4）针描法
测量方法
• 测量方法所用量具或量仪应用范围 • 比较法粗糙度样块一般零件的表面，Ra=02～ 50µm • 光切法光切显微镜测量Rz、Ry值，Rz=02～12 5µm • 干涉法干涉显微镜测量Rz、Ry值，Rz=0008～ 01µm • 针描法轮廓仪测量Ra值，Ra=0025～63µm • 印模法—大型零件和内表面，Ra=01～50µm
第四章
表面粗糙度测量
概述
• 表面粗糙度的概念 机械加工后的工件表面，总会留下刀刃或 砂轮的加工痕迹。这些痕迹都是由许多微 小的、高低不平的峰谷组成。 表面粗糙度就是指加工表面上具有的较小 间距的峰谷所组成的微观几何形状特性， 即表面微观的不平度，
表面粗糙度对机械零件使用性能的 影响
• 1对耐磨性的影响 • 2对配合性质的影响 1）对间隙配合的影响 2）对过盈配合的影响 3）对抗疲劳强度的影响 4）对耐蚀性的影响
• 针描法 又称触针法，它是用一个很细的金刚石触 针沿被测表面缓慢滑行，由于被测表面粗 糙不平，触针就上下移动，这种移动通过 电子装置得到放大和处理，就可以显示出 被测表面粗糙度数值。
• 比较法 这种方法是把被测表面与表面粗糙度比较 样块(简称样块)相比较，用肉眼直接观察或 用手触摸，从而评定出表面粗糙度数值的 一种方法。
• 光切法 这种方法是将光线通过窄缝后，以一定的 角度投射到被测表面上，观察它与被测表 面的交线所形成的轮廓曲线，则可评定出 表面粗糙度。 光切法使用的主要仪器为光切显微镜
• 3）干涉法 使用干涉法测量表面粗糙度，是将一个光源发出 的光，用分光的办法分成两束(或多束)光，其中 有一束光达到被测工件的表面，再经不同的光路， 使两束(或多束)光相互叠加。由于光程差而产生 双光束(或多光束)干涉，若被测表面为理想平面， 则干涉条纹为一组等距且平行的干涉带；若被测 表面有微观不平，则干涉条纹发生弯曲，其程度 随微观不平度的大小而变，可用与光波波长的关 系获得。
表面粗糙度的评定参数
• 1、轮廓算术平均偏差Ra • 2、微观不平度十点高度Rz • 3、轮廓最大高度Ry
表面粗糙度的测量
• 表面粗糙度测量时的注意事项 1测量方向 2表面缺陷 3 3测量部位 a)第一个测得值不超过规定值(图样要求)的70％； b)最初的3个测得值均不超过规定值； c)最初的6个测得值只有1个超过规定值； d)最初的12个测得值只有2个超过规定值。 4测量方法