表面粗糙度的测量方法介绍

表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度一般是由于加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。

(1)比较法

(2)光切法

(3)干涉法

(4)针描法

其原理是将被测量零件放在工作台的V形块上，调整零件或驱动箱的倾斜角度，使零件被测表面平行于传感器的滑行方向。

调整传感器及触针(材料为金刚石)的高度，使触针与被测零件表面适当接触，利用驱动器以一定的速度带动传感器，此时触针在零件被测表面上滑行，使触针在滑行的同时还沿着加工纹理的垂直方向运动，触针的运动情况实际反映了被测零件表面轮廓的情况。

当传感器匀速移动时，触针将随着表面轮廓的几何形状作垂直起伏运动，把这个微小的位移经传感器转换成电信号，经过放大、滤波、运算处理，即可获得表面粗糙度的参数Ra值。

针描法测量表面粗糙度的最大优点是可以直接读取Ra值，测量效率高。此外，它还能测量平面、内(外)圆柱面、圆锥面、球面、任意曲面以及小孔、槽等形状的零件表面的测量。

但由于触针与被测零件表面接触应可靠，故需要适当的测量力，这对材料较软或粗糙度Ra值很小的零件表面容易产生划痕，且过于光滑的被测表面，由于表面凹谷细小，针尖难以触及凹谷底部，而使测量不出轮廓的真实情况。另外，由于触针的针尖圆弧半径的限制，在测量过于粗糙的零件表面，则会损伤触针。所以针描法测量零件表面粗糙度Ra值的范围一般在0.2-5μm。