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表面粗糙度的測(cè)量方法

來(lái)源:北京時(shí)代創(chuàng)合科技有限公司   2011年06月22日 17:00  

*,表面粗糙度表征了機(jī)械零件表面的微觀幾何形狀誤差。對(duì)粗糙度的評(píng)定,主要分為定性和定量?jī)煞N評(píng)定方法,所謂定性評(píng)定就是將待測(cè)表面和已知的表面粗糙度比較樣塊相互比較,通過(guò)目測(cè)或者借助于顯微鏡來(lái)判別其等級(jí);而定量評(píng)定則是通過(guò)某些測(cè)量方法和相應(yīng)的儀器,測(cè)出被測(cè)表面的粗糙度的主要參數(shù),這些參數(shù)是Ra,Rq,Rz,Ry ;

他們代表的意義是:Ra  是輪廓的算術(shù)平均偏差,即在取樣長(zhǎng)度內(nèi)被測(cè)輪廓偏距值之和的算術(shù)平均值。

Rq  是輪廓的均方根偏差:在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓偏距的均方根值。

Rz  是微觀不平度的10點(diǎn)高度:在取樣長(zhǎng)度內(nèi)5個(gè)zui大的輪廓峰高與5個(gè)zui大的輪廓谷深的平均值之和。

Ry  是輪廓的zui大高度:在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓的峰頂線與輪廓谷底線中線的zui大距離。

目前常用的表面粗糙度測(cè)量方法主要有樣板比較法,光切法,干涉法,觸針?lè)ǖ取?/p>

1. 比較法  它是在工廠里常用的方法, 用眼睛或放大鏡,對(duì)被測(cè)表面與粗糙度樣板比較,或用手摸靠感覺(jué)來(lái)判斷表面粗糙度的情況;這種方法不夠準(zhǔn)確,憑經(jīng)驗(yàn)因素較大,只能對(duì)粗糙度參數(shù)值較大情況,給個(gè)大概范圍的判斷。

2. 光切法  它是利用光切原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度的方法。在實(shí)驗(yàn)室中用光切顯微鏡或者雙管顯微鏡就可實(shí)現(xiàn)測(cè)量,它的測(cè)量準(zhǔn)確度較高,但它是與對(duì)Rz,Ry 以及較為規(guī)則的表面測(cè)量,不適用于對(duì)測(cè)量粗糙度較高的表面及不規(guī)則表面的測(cè)量。

3. 干涉法  它是利用光學(xué)干涉原理測(cè)量表面粗糙度的一種方法。這種方法要找出干涉條紋,找出相鄰干涉帶距離和干涉帶的彎曲高度,就可測(cè)出微觀不平度的實(shí)際高度;這種方法調(diào)整儀器比較麻煩,不太方便,其準(zhǔn)確度和光切顯微鏡差不多;

4. 觸針?lè)?nbsp; 它是利用儀器的測(cè)針與被測(cè)表面相接觸,并使測(cè)針沿其表面輕滑過(guò)測(cè)量表面粗糙度的測(cè)量方法。采用這種方法的儀器zui廣泛的就是電動(dòng)輪廓儀,它的特點(diǎn)是:顯示數(shù)值直觀,可測(cè)量許多形狀的被測(cè)表面,如軸類,孔類,錐體,球類,溝槽類工件,測(cè)量時(shí)間少,方便快捷。

它可分為便攜式和臺(tái)式電動(dòng)輪廓儀, 便攜式儀器可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量,攜帶方便;帶記錄儀的電動(dòng)輪廓儀,可繪制出表面的輪廓曲線,帶微機(jī)的輪廓儀可顯示輪廓的形狀情況,并有打印機(jī)打印出數(shù)據(jù)和表面的輪廓線,便于分析和比較。它的測(cè)量范圍較大:Ra 值一般在0.02—50μm 。

這里我們對(duì)電動(dòng)輪廓儀的原理和儀器常見(jiàn)的故障排除方法進(jìn)行討論;

電動(dòng)輪廓儀的工作原理采用的是觸針?lè)?。儀器利用驅(qū)動(dòng)箱拖動(dòng)電感傳感器在工件表面上以一定的速度滑行,電感傳感器觸針隨同被測(cè)表面輪廓的峰谷起伏,產(chǎn)生上下位移,這個(gè)線值位移量引起傳感器內(nèi)測(cè)量橋路兩臂中電感量的變化,從而使得電橋輸出與觸針位移成比例的條幅信號(hào),這個(gè)微弱的電信號(hào)經(jīng)過(guò)電子裝置放大整流后,成了代表工件截面輪廓的信號(hào)。

將它輸入記錄儀,就得到了截面輪廓的放大圖;或者把信號(hào)通過(guò)適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)進(jìn)行濾波和計(jì)算后,由電表直接讀出Ra 參數(shù)評(píng)定的表面粗糙度的值。

電動(dòng)輪廓儀由底座,驅(qū)動(dòng)箱,傳感器,控制器,放大器或電子裝置,記錄儀等附件組成。

使用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量前,要對(duì)儀器預(yù)熱,對(duì)一般測(cè)量件,預(yù)熱5分鐘左右;對(duì)精密件,預(yù)熱約20-30分鐘。對(duì)于不同形狀的工件表面,選用不同的測(cè)量附件,例如對(duì)平和外圓柱表面,采用基本傳感器,控制器,V型塊和合適的滑塊,并選好合適的行程長(zhǎng)度,截止轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置等。 對(duì)于階梯表面的測(cè)量,選用凹坑傳感器;滑塊選用凹坑滑塊;對(duì)于曲軸表面的測(cè)量,選用傳感器和控制器是基本的;滑塊用直角附件中的滑塊;這里不一一列舉了。

在掌握了它的測(cè)量方法的同時(shí),對(duì)該儀器設(shè)備的維護(hù)也是非常重要的,對(duì)底座上的立柱位置,驅(qū)動(dòng)箱,傳感器,控制器,放大器電子裝置的相關(guān)位置定期檢查,對(duì)儀器出現(xiàn)的常見(jiàn)故障也能夠排除;常見(jiàn)的故障如下:

1. 儀器的指示燈不亮,電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),整個(gè)儀器無(wú)法工作;

產(chǎn)生的原因是:放大器或者電子裝置的部件向的電元寶顯示燒毀;或是電源插頭連接不良;

處理方法: 更換保險(xiǎn)絲或者檢修電源插頭;

2. 儀器燈亮了,可直線記錄器或驅(qū)動(dòng)箱不工作;

產(chǎn)生原因是:各部件間的連接導(dǎo)線插頭插得不牢固; 或是放大器(或電子裝置)部件箱的高壓保險(xiǎn)絲燒毀;

處理方法:檢查同時(shí)插好各部件間的連接導(dǎo)線插頭;更換高壓保險(xiǎn)絲;

3. 驅(qū)動(dòng)箱電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng),但不能帶動(dòng)傳感器移動(dòng)。

產(chǎn)生原因是:驅(qū)動(dòng)箱上保護(hù)桿沒(méi)有松開(kāi);

處理方法:將保護(hù)桿沿著逆箭頭方向松開(kāi);

4. 記錄筆無(wú)反應(yīng)

產(chǎn)生原因是:接通記錄儀的插頭接觸不良;放大器(電子裝置)部件故障;

記錄筆機(jī)構(gòu)內(nèi)的線圈電阻下降;記錄器線圈斷路;記錄器變換電阻的插銷接觸不良。

處理方法:對(duì)于記錄筆機(jī)構(gòu)內(nèi)的線圈電阻下降;記錄器線圈斷路故障,可以更換記錄筆機(jī)構(gòu);

其他故障均可設(shè)法排除。

以上只是一些常見(jiàn)故障的排除,對(duì)于復(fù)雜的故障,請(qǐng)專業(yè)維修技術(shù)人員處理,不足的地方,希望各位專家批評(píng)指導(dǎo)。

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