知識(shí)分享 | 粗糙度測(cè)量技術(shù)解析

       表面粗糙度是決定零部件功能表現(xiàn)的關(guān)鍵微觀特性，尤其涉及滑動(dòng)摩擦、密封配合等典型高要求應(yīng)用行業(yè)，其數(shù)值直接影響產(chǎn)品的功率損耗、疲勞壽命等性能。因此，精確量化并標(biāo)識(shí)表面粗糙度，是確保工業(yè)零部件滿足設(shè)計(jì)功能的基礎(chǔ)保障。

表面粗糙度的定義及影響因素

表面粗糙度的定義

       表面粗糙度是指加工表面上具有的較小間距和微小谷峰的一種微觀幾何形狀誤差。它是衡量零件表面微觀不平度的重要指標(biāo)。

表面粗糙度的影響因素

       它是在機(jī)械加工過程中，由于刀具或砂輪切削后留下的刀痕，切屑分離時(shí)的塑形變形，工藝系統(tǒng)的高頻振動(dòng)，及刀具和被加工表面摩擦等原因所產(chǎn)生的。

常用粗糙度參數(shù)定義

1、輪廓算術(shù)平均偏差 (Ra)

       在一個(gè)取樣長度lr內(nèi)，縱坐標(biāo)值Z（x）的絕對(duì)值的算術(shù)平均值。

2、輪廓最大高度 (Rz)

       在一個(gè)取樣長度lr內(nèi)，最大輪廓峰高Zp和最大輪廓谷深Zv之和的高度。

表面粗糙度常用的測(cè)量方法

1. 比較法

       比較法適用于車間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。其方法是將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。

2. 針描法

       針描法是利用觸針直接在被測(cè)表面上輕輕劃過，從而測(cè)量出表面粗糙度。

針描法測(cè)量注意事項(xiàng)

       ①調(diào)整工件時(shí)一般保證測(cè)量方向垂直于加工方向；

       ②截止波長的選擇是由工件表面粗糙決定的；

       ③粗糙度為高精密測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境需達(dá)到計(jì)量室標(biāo)準(zhǔn)：

              室內(nèi)周圍應(yīng)無影響測(cè)量的灰塵、振動(dòng)、噪音、氣流、腐蝕性氣體和較強(qiáng)磁場(chǎng)

              振源:地面振動(dòng)最大RMS：<50HZ 2.5um/s />50HZ 5.0um/s

              電源:AC 220V±10% 50HZ 單獨(dú)地線

              功率要求:500W

              溫度:理想溫度20±2℃

              相對(duì)濕度:30%~60%

表面粗糙度儀的構(gòu)成

       表面粗糙度的評(píng)價(jià)在制造業(yè)中越發(fā)被重視。要研究表面粗糙度，需要使用專用的機(jī)器，即表面粗糙度測(cè)量?jī)x。針描法粗糙度測(cè)量?jī)x的部件構(gòu)成有：

01機(jī)械部分：

  精密導(dǎo)軌：是高精度的測(cè)量基準(zhǔn)。

  立柱：定位作用，使傳感器處于合適的測(cè)量位置上。

  調(diào)整夾具：實(shí)現(xiàn)工件夾持、調(diào)心、調(diào)偏。

  平臺(tái)： 提供穩(wěn)定支撐，具備減振功能。

02軟件部分：

  完成數(shù)據(jù)采集和功能實(shí)現(xiàn)。

03電氣系統(tǒng)：

  X軸傳感器：記錄水平位移坐標(biāo)。

  Z軸傳感器：無導(dǎo)頭電感傳感器記錄垂直位移坐標(biāo)。

  電氣柜：接收傳感器的信號(hào)，控制運(yùn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。

  PC機(jī)：控制和運(yùn)算中心，提供人機(jī)交互界面。

威爾儀器介紹

       威爾粗糙度儀系列基于自研高精度無導(dǎo)頭傳感器與智能RMW測(cè)量系統(tǒng)，覆蓋專用粗糙度儀、輪廓粗糙度一體機(jī)及復(fù)合機(jī)全產(chǎn)品形態(tài)，為工業(yè)精密檢測(cè)提供多場(chǎng)景解決方案。

核心技術(shù)

無導(dǎo)頭電感式粗糙度傳感器：

       徹底取消機(jī)械導(dǎo)頭結(jié)構(gòu)，采用差分電感與先進(jìn)的繞線技術(shù)，消除傳統(tǒng)導(dǎo)頭帶來的測(cè)量誤差；全量程最高可達(dá)±620μm。

納米級(jí)噪聲控制：

       最高殘值噪聲≤2nm，滿足超精密表面檢測(cè)需求，符合國際標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)雜曲面直接測(cè)量：

       支持斜面與圓弧的粗糙度、波紋度、輪廓度同步測(cè)量，測(cè)針接觸力小，杜絕工件表面損傷。

工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)：

       天然大理石底座高效防振。

智能分析系統(tǒng)：

       RMW系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)永久存儲(chǔ)，支持回溯分析。