零件表面粗糙度和轮廓测量及分析

零件表面粗糙度和轮廓测量及分析

一、实验目的

了解零件表面形貌的概念；

掌握粗糙度标准样板（比较法）和粗糙轮廓仪（针描法）测量表面粗糙度；

掌握粗糙轮廓仪测量零件形状误差；

二、实验装置

1．表面粗糙度比较样块；

2．零件样品若干；

3．霍梅尔T8000粗糙轮廓仪(精度0.03μm)。

三、实验原理

（一）概述

被加工零件表面的形状是复杂的，一般包括表面粗糙度、表面波纹度和形状误差，可以按波距（波形起伏间距）λ来划分：

波距λ＜1mm属于表面粗糙度

波距λ在1~10mm属于表面波纹度

波距λ＞10mm属于形状误差

粗糙度——反映零件微观几何形状特性。主要由加工工艺因素产生。这些微观不平度包括横向进给的痕迹和刀具、砂轮或其它与加工有关因素的痕边。

波纹度——由于机床——刀具——工件系统的强迫振动、刀具进给的不规则和回转质量的不平衡等原因，在零件表面留下波距较大且具有较强周期性的误差。

形状误差——在加工过程中，由于刀具导轨倾斜等原因造成的宏观的误差。

（二） T8000粗糙轮廓仪的介绍

霍梅尔T8000粗糙轮廓仪是专门用来检测零件的表面粗糙度、表面轮廓的精密计量仪器。包括粗糙度测量系统、直接轮廓测量系统和形状测量系统。它可以测量和评估粗糙度和直接轮廓参数，还可以测量角度、圆弧半径、相互位置等形状参数。它采用触针与被测零件直接接触的方式来测定表面粗糙度和表面轮廓，通过传感器和专用软件定量地测量零件表面的几何形状，计算各种所需参数，按需要显示、存储、打印数据和图像。

粗糙轮廓仪见下图所示由主机、电脑、电气控制箱、打印机组成，其中主机包括大理石平台、立柱升降系统、驱动器、传感器。驱动器可随升降套在立柱上垂直移动，万能工作台置于大理石平台上，可前后左右移动，粗糙度传感器和轮廓传感器可水平左右移动。

四、实验步骤

1、认真观察表面粗糙比较样块的纹理方向及特征。

2、使用粗糙轮廓仪测量零件表面粗糙度时，先查表确定各零件的取样长度lr和评定长度ln。

3、使用粗糙轮廓仪测量零件轮廓并分析图形。

（一）轮廓测量（1-3步骤老师完成）

1.打开总电源开关，启动电脑。

2.打开设备急停开关，按下绿色按钮，启动设备电源。

3.双击Turbo wave粗糙度轮廓软件，系统自检通过，回参考点（Start reference run）。

4. F7建立测量程序——12轮廓测量报告。

5. F6进入测量窗口

⑴把被测零件放在合适的夹具上面，调节档位速度，可以按键盘上CTRL+↓快速上下调整测头，接近零件表面（大概5MM），调整工作台及工件位置，调整工作台使针头处于零件最上轮廓素线（注意保证计算机调整光标在测量范围内）。

⑵F8AUTO ZERO,测针自动找到零件表面。

⑶F5，测针开始测量。测量结束后，抬起测针离开零件表面（↑）并升起立柱至合

适位置。

注意：要向左移动轮廓测针时，一定要抬起测针，使其离开零件表面。

6.View——screen form看测量报告，F11进入轮廓分析界面。

⑴调整横向纵向比例；

⑵对轮廓图形进行分析；

⑶F12退出，双击图形窗口，调整图形位置；双击参数窗口，选择需显示的参数项目。

7.保存测量报告

Measuring program——print screen form——确定——修改title——save——目录D：/2012。

8.F12退出Turbo wave粗糙轮廓软件——电脑关机——急停——总电源。

（二）粗糙度测量（1-3步骤老师完成）

1.打开总电源开关，启动电脑。

2.打开急停开关，按下绿色按钮，启动设备电源。

3.双击Turbo wave粗糙度轮廓软件，系统自检通过，回参考点（Start reference run）。

4. F7——12粗糙度测量报告。

5. Settings——Measuring conditiongs测量条件如下图所示，修改Lt、lc

共有5种取样长度可供选择，见下表。例如当Ra为1.6um时，取样长度Lr=0.8mm，一般情况下是选5段取样长度作为评定长度Ln，也可以由用户自己选定评定长度。

6.F6进入测量主界面

⑴把被测零件放在合适的夹具上面，调节档位速度，可以按键盘上CTRL+↓快速上下调整测头，接近零件表面（大概5MM），调整工作台及零件，找到测量母线，尽量调平工件，使测针处于测量起点（注意保证计算机调整光标在测量范围内）。

⑵F8AUTO ZERO,测针自动找到零件表面。

注意观察显示器左上角传感器信号区，

不能到最低处，发现不对立即急停。

⑶F5，测针开始测量。测量结束后，抬

起测针离开零件表面（CTRL+↑）。

7.看测量报告记录相应数据。

8.调整零件位置，进行下一次测量。

9.退出Turbo wave粗糙轮廓软件——电脑关机——急停——总电源。

五、实验数据记录

将实验数据填入实验报告，并完成。