粗糙度儀又(yòu)名表麵粗糙(cāo)度儀,有多種(zhǒng)名(míng)稱,如(rú):表麵光潔度儀、表麵粗糙度檢測儀、粗糙度測(cè)量儀、粗糙度計、粗糙(cāo)度測試儀(yí)等。是國外率先(xiān)研發生產,後來才引入我國的。表麵粗糙度標準的提出和發展與工業生產技術的發展密切相關,它經曆了由定性評定到定量評(píng)定兩個階段。表麵粗糙(cāo)度對機器零件表麵性能(néng)的影響從1918年開始首先受到注意,在飛機和飛(fēi)機發動機(jī)設計中,由於要求用(yòng)最少材料達到最(zuì)大的強度(dù),人(rén)們開始對加工表麵的刀痕和刮痕對疲勞強度的影響加以研究。但由於測量困難,當時沒有(yǒu)定(dìng)量數值上的評定要求,隻是根據目測(cè)感覺來確定。
從20年代末到30年代起,德國、美國和(hé)英國等國的一些專家設計(jì)製作了輪廓(kuò)記錄(lù)儀、輪廓儀,同時也產生出了光切式顯微鏡和幹涉顯微鏡等用光學方法來測量表麵微觀不平度的儀(yí)器。
傳統表麵粗糙度測量儀工作原理圖
傳統粗糙度儀采用的是針描(miáo)法的工作原理,由傳感器、驅動器、指零表、記錄器和電感傳(chuán)感(gǎn)器組成。測量時將觸針搭在工(gōng)件上(shàng),與被測表麵垂直接觸,由於被測表麵輪廓峰穀起伏,觸狀在被測表麵滑行時,將產生上下移動,此運動再經由傳感器,記錄(lù)器生成檢測結果。
由於傳統(tǒng)表麵粗糙度測量儀的設計缺陷,存在著以下(xià)難以克服的問題:
(1) 測量參數較少,一般僅能測出Ra、Rz、Ry等少量參數;
(2) 測量精度(dù)較(jiào)低,測量範圍較(jiào)小,Ra值的(de)範(fàn)圍一般為0.02-10μm左右;
(3) 測量方式不靈(líng)活,例如:評定長度的選取,濾(lǜ)波器的選擇等;
(4) 測量結果的輸出不直觀。
為了克服傳統表麵粗糙(cāo)度測量儀的不足,工程技術人員采用計算機係統對其進行改進,采(cǎi)用了較為先選的可選擇數字濾波器,將模擬信號轉換為數字信號進行靈活的處理,測量結果(guǒ)及圖形可以在顯示器、打印機(jī)或(huò)繪圖(tú)儀(yí)上非常直觀(guān)地輸出來,顯著地提高了係統(tǒng)的可靠性,既大大增加了測量參數的數量,又提高了測量精度。
目前粗糙度測量儀(yí)還可將表麵粗糙度的凹(āo)凸不平作三維處理,測量時在相互平(píng)行的多個截麵上進行,通過模-數(shù)變換器,將模擬(nǐ)量轉換為數字量,送入計算機進行(háng)數據處理,記錄(lù)其三維放大圖形,並求出等高線圖形,從而更加合理的評定被測麵的表(biǎo)麵粗糙度(dù)。
目前粗糙度(dù)儀是檢測(cè)工件表麵(miàn)粗(cū)糙度的數字化電子儀器,由於其準確度高、穩定性好、便(biàn)於操(cāo)作(zuò)等優點迅速普及開(kāi)來。目前(qián)能生產此類代表性產品(pǐn)廠家主要有德國(guó)馬爾粗糙度儀、菲思圖粗糙度儀、日本三豐粗糙(cāo)度儀(yí)等。國內廠家主要有:北京時代、哈量等(děng)。
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