[凱豐儀器]帶你全面瞭解表面粗糙度測量儀

　　一、表面粗糙度的概念

　　表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬於(yú)微觀(guān)幾何形狀誤差。

　　具體指微小峰谷Z高低程度和間(jiān)距S狀況(kuàng)。一般按S分：

　　S＜1mm爲(wèi)表面粗糙度；

　　1≤S≤10mm爲(wèi)波紋(wén)度；

　　S＞10mm爲(wèi)f形狀(zhuàng)。

　　二、VDI3400、Ra、Rmax對(duì)照表

　　[凱豐儀器]：國家标準規定常用三個指标來評定表面粗糙度（單位爲μm）：輪廓的平均算術偏差Ra、不平度平均高度Rz和最大高度Ry。在實際生産中多用Ra指标。輪廓的最大微觀高度偏差Ry在日本等國常用Rmax符号來表示，歐美常用VDI指标。下面爲VDI3400、Ra、Rmax對照表。加小編微信AMTForum，拉您入群學習。

　　三、表面粗糙度形成因素

　　表面粗糙度一般是由所採用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動、電加工的放電凹坑等。由於加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深淺、疏密、形狀和紋理都有差别。[凱豐儀器]

　　四、表面粗糙度對(duì)零件的影響主要表現(xiàn)

　　影響耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸(chù)面積(jī)越小，壓強越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。

　　影響配合的穩定性。對間隙配合來說，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過程中間隙逐漸增大；對過盈配合來說，由於(yú)裝配時将微觀凸峰擠平，減小瞭(le)實際有效過盈，降低瞭(le)連接強度。

　　影響疲勞強度。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對(duì)應力集中很敏感，從(cóng)而影響零件的疲勞強度。

　　影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過表面的微觀(guān)凹谷滲入到金屬内層(céng)，造成表面腐蝕。

　　影響密封性。粗糙的表面之間無法嚴密地貼合，氣體或液體通過接觸(chù)面間的縫(fèng)隙滲漏。

　　影響接觸剛度。接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變(biàn)形的能力。機器的剛度在很大程度上取決於(yú)各零件之間的接觸剛度。

　　影響測(cè)量精度。零件被測(cè)表面和測(cè)量工具測(cè)量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測(cè)量的精度，尤其是在精密測(cè)量時。

　　此外，表面粗糙度對零件的鍍塗層(céng)、導熱性和接觸(chù)電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。

　　五、表面粗糙度評(píng)定依據(jù)

　　1.取樣長度

　　[凱豐儀器]：取樣長度是評定表面粗糙度歲規定一段基準線長度。應根據零件實際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長度，量取取樣長度時應根據實際表面輪廓的總的走向進行。規定和選擇取樣長度是爲瞭限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對表面粗糙度的測量結果的影響。

　　2.評定長度

　　評定長(zhǎng)度是評定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它可包括一個或幾個取樣長(zhǎng)度。由於(yú)零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個取樣長(zhǎng)度來評定表面粗糙度。評定長(zhǎng)度一般包含5個取樣長(zhǎng)度。

　　3.基準線

　　基準線是用以評定表面粗糙度參(cān)數的輪廓中線。基準線有兩種：輪廓的最小二乘中線：在取樣長度内，輪廓線上各點的輪廓偏距的平方和爲最小，具有幾何輪廓形狀。輪廓的算術平均中線：在取樣長度内，中線上下兩邊(biān)輪廓的面積相等。理論上最小二乘中線是理想的基準線，但在實際應用中很難獲得，因此一般用輪廓的算術平均中線代替，且測量時可用一根位置近似的直線代替。

　　六、表面粗糙度評定參數

　　1.高度特征參數

　　Ra輪廓算術平均偏差：在取樣長度（lr）内輪廓偏距絕對值的算術平均值。在實際測(cè)量中，測(cè)量點的數目越多，Ra越準確(què)。

　　Rz輪廓最大高度：輪廓峰頂(dǐng)線和谷底線之間(jiān)的距離。

　　在幅度參數常用範圍内優先選用Ra。在2006年以前國家标準中還有一個評定參數爲“微觀不平度十點高度”用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以後國家标準中取消瞭(le)微觀不平度十點高度，採(cǎi)用Rz表示輪廓最大高度。

　　2.間距特征參數

　　Rsm輪廓單(dān)元的平均寬度。在取樣長(zhǎng)度内，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長(zhǎng)度。相同的Ra值的情況下，其Rsm值不一定相同，因此反映出來的紋理也會不相同，重視紋理的表面通常會關注Ra與Rsm這兩個指标。

　　Rmr形狀特征參(cān)數用輪廓支承長度率表示，是輪廓支撐長度與取樣長度的比值。輪廓支承長度是取樣長度内，平行於(yú)中線且與輪廓峰頂線相距爲c的直線與輪廓相截所得到的各段截線長度之和。

　　七、表面粗糙度測(cè)量方法

　　1.比較法

　　使用於(yú)車間現場測量，常用於(yú)中等或較粗糙表面的測量。方法是将被測量表面與标有一定數值的粗糙度樣闆比較來確(què)定被測表面粗糙度數值的方法。

　　2.觸針法

　　表面粗糙度利用針尖曲率半徑爲2微米左右的金剛石觸針沿被測表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學式長度傳感器轉換爲電信号，經放大、濾波、計算後由顯示儀表指示出表面粗糙度數值，也可用記錄器記錄被測截面輪廓曲線。一般将僅能顯示表面粗糙度數值的測量工具稱爲表面粗糙度測量儀，同時能記錄表面輪廓曲線的稱爲表面粗糙度輪廓儀。這兩種測量工具都有電子計算電路或電子計算機，它能自動計算出輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評定參數，測量效率高，适用於測量Ra爲0.025～6.3微米的表面粗糙度。