第三章 表面粗糙度的检验

面微观轮廓值，经运算处理后由指示装置或打印机得到系统的表面粗糙度参数值和微观轮廓图的测量仪器，其原理见图3—9。便携式触针电动轮廓仪的功能较单一，测量精度适中；台式触针电动轮廓仪的功能较齐 全，测量精度高。

2．电动轮廓仪的组成

典型的电动轮廓仪由传感器、电箱、线性驱动装置、转台驱动装置、轮廓测量装置、形貌图Z向驱动工作台、计算机、打印机、绘图机等组成。现以德国HOMMEL WERKE触针式电动轮廓仪(简称轮廓仪)为例(见图3—10)，介绍轮廓仪的组成。 3．接触法测量的判别方法

接触法测量表面粗糙度时，一个评定长度只能反映轮廓表面上的一条线段上的粗糙度值，要完整地反映被测表面的粗糙度，往往需要选择多个测量部位进行测量，测量的结果将在一定的范围内波动，这个波动范围可能满足被测表面的粗糙度规定值，也可能不满足规定值，为此，可采用下述近似统计方法，判别测得的粗糙值是否合格。

如果第一次测量得的粗糙度值低于规定值的30％，则粗糙度合格，不需再测。

测量三次，无一测量结果超差时，粗糙度值合格。测量六次，超差的粗糙度值只有一个时，粗糙度合格。测量十二次，超差的粗糙度值不超过两个时，粗糙度值合格。

当测量结果偏离上述方法时，粗糙度值为不合格。应该特别注意的是，这种判别方法只适用于平均粗糙度参数，如Ra、Rz等。非平均粗糙度参数不能使用这种判别方法，而应按图样或技术文件的规定给出测量的平均值或测量结果的分布范围供用户选择，以判别测得的粗糙度值是否合格。这种判别方法的优点在于可以节省测量时间，提高测量效益，减少传感器触针的磨损，延长传感器的使用寿命。表面粗糙度的评定规则见表3—16。

表3—16 表面粗糙度的评定规则(适于触针式仪器) 序 1 2 3 4 规定要求与表面状态 被测表面粗糙度呈均匀状态 被测表面呈明显不同的粗糙度数值时 当表面给定粗糙度参数最大值要求时 对给定表面粗糙度上限或下限要求时 评 定 规 则 应以整个表面所测得的表面粗糙度值与图样或技术文件规定的要求进行比较 将这些局部区域所测得的表面粗糙度值与图样或技术文件规定要求进行比较 整个表面所有粗糙度实测值均不应超过图样或技术文件的规定值 如果表面粗糙度的所有实测值中超过图样上或技术文件规定值的个数少于总数的16％，则该表面的粗糙度值是合格的 符合下述情况的表面的粗糙度值是合格的； 第一个测得值不超过图样规定值的30％； 最初的3个测得值均不超过规定值； 最初的6个测得值中有1个值超过规定值； 最初的12个测得值中不超过两个规定值； 多于12次测量，只能有16％超过规定值 表面缺陷一般不作为表面粗糙度值是否合格的评定指标。在评定过程中不应把表面缺陷(如沟、槽、气孔和划痕等)包含进去。必要时，应单独规定表面缺陷的要求 5 表面粗糙度没有注明是最大值要求时 6 表面缺陷 4．接触法测量的优缺点

(1)接触法测量表面粗糙度的优点

1)可以测量出各种粗糙度参数，可以灵活编程序，根据需要测出所需的粗糙度参数、统计参数和轮廓曲线。

2)可以实现表面粗糙度的三维测量(形貌图)，全面分析轮廓表面的质量。

3)既可以测量内表面，又可以测量外表面，还可测量某些复杂表面的粗糙度(如球面、齿面、挖槽面等)。 4)使用方便，测量效率高，可以自动测量。 (2)接触法测量表面粗糙度的缺点

1)受传感器金刚石触针圆弧半径的限制，难以测到被测轮廓的实际谷底，影响测量精度。 2)由于接触测量测力的影响，触针易划伤被测表面。 3)不能测量磁体表面的粗糙度。

目前，我国使用的轮廓仪型号众多，其中许多是进口的，我国也生产了多种轮廓仪，而且能测量多种参数。例如国产的2205型表面粗糙度测量仪可以测量平面、斜面、外圆柱面、内孔表面、深槽表面及轴承滚道表面的Ra，Rg，Ry，Rz，Rp，Rv，Rpm，Rvm，Rtm，R3z，R3y，λa，λq，△a，△q， Sm, S，Sv，Sku，Hsc，Pc，Tp，tp，幅度分布曲线。

原机械部机械科学研究院生产木制件表面粗糙度测量仪，能测量： 便携式：Ra

台 式： Ra，Rz，Ry，Rt，Rp，Rv，Rpm，Rvm，Rtm，R3z，R3y，λa，λq，△a，△q， Sm, S等。 测量范围：Ra ：0．8～100μm 水平行程：130mm。

(撰稿人 范守训)