表面粗糙度测量实验报告

表面粗糙度测量实验报告

姓名：马蕾鲁秋红

学号：111401314 111401313

专业：工业设计（家具设计）

指导老师：熊国斌

日期：2013年12月

一、实验目的与意义

1.了解表面粗糙度的测量原理、常用方法以及需要测定的参量

2.学习掌握TR240手持式粗糙仪的使用方法

3.测定待测物件的轮廓算数平均偏差Ra，微观不平度十点平均高度Rz，轮廓最大高度Ry等参量

二、实验设备

本实验用到的实验设备有千分表，表面粗糙度仪

三、实验内容简述

1.表面粗糙度的参数的定义：

金属、木材，塑料等加工部件，由于在加工过程中受到机床的状态、切削刀具的几何精度、树种、木材含水率等因素的影响，在加工表面上形成的由较小间距和峰谷组成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。

木材表面粗糙度的表面形式有锯痕与波纹；弹性回复不平度；破坏性不平度；木材与毛刺表现出来的不平度；木材结构等。

木材表面粗糙度影响加工精度；胶接强度；涂饰质量；产品的外观等。

2.粗糙度仪的测量原理

将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出产生与被测表面粗糙度成正比例的模拟信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP芯片将采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在液晶显示器上读出，也可在打印机上输出，还可以与PC机进行通讯。

3.实验参数：

（1）轮廓算术平均差Ra

在取样长度e内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对的平均值，即Ra能充分反映表面微观几何形状高度方面的特性：

但因受计量器具功能的限制，不用作于粗糙或太光滑的表面的评定参数。

（2）微观不平度十点平均高度Rz

在取样长度e内5个最大的轮廓峰高y pi平均值与5个最大轮廓古深y vi平均值之和：

Rz只能反映轮廓的峰高，不能反映峰顶的尖锐或平钝的几何特性，同时，若取点不同，则所得的Rz值不同，因此受测者的主观影响较大。

（3）轮廓最大高度Ry

在取样长度e内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离，封顶线和谷底线平行于中

线且分别通过轮廓最高点和最低点：

Ry值是微观不平度十点中最高点和最低点至中线的垂直距离之和，因此它不如Rz值反映的几何特性准确，它对某些表面上不允许出现较深的加工痕迹和小零件的表面质量有实用意义。

（4）实验参数的选择

当表面要求耐磨性时，采用Ra较为合适。Rz是反映最大高度的参数，对疲劳强度来说，表面只要有深的痕迹，就容易产生疲劳裂纹而导致损坏，因此，这种情况以采用Rz为好。总之，确定表面粗糙度时，可在三项高度特性方面的参数中Ra、Rz、Ry选取，只有当用高度参数不能满足表面功能要求时，才选取附加参数。

四．实验步骤

1.配置TR240针位的参数，按Enter键进入调整传感器位置控制台，然后需要测定的试件放置于工作台上，逆时针旋转手柄使得传感器与试件接触，最后使得箭头与0重合。

2.先按返回键，在开始进行测量，开始之后等待仪器读数，记录仪器读出的数据，按返回键，进行下一次测量。

3.将试件移动位置，测试不同位置的粗糙度。

4.将试件进行打磨，重复以上的2个步骤进行测量，记录实验数据。

五、实验注意事项

1.安装传感器时务必严格遵守操作规程。

2.测试时应严格按规程操作，以防止对仪器的损坏，影响测试。