管状零件内孔的表面粗糙度测量装置设计方案
管状零件内孔的表面粗糙度测量装置设计方案1.1 国内外发展现状
目前国内外针对管状零件内孔的表面粗糙度测量方法大多是针对小孔径和小长度的管孔，在这一方面有很多检测方法，但不适合大直径内孔的测量，而大直径孔内表面粗糙度的测量很少见于报道。
国内方面：我国对表面粗糙度的研究是源远流长的，从远古时期就可以说已经开始了，刚开始主要是师傅目测，完全的靠经验，因为先前对表面粗糙度的要求也不是很高，所以完全可以达到要求了，这种方法在现在的很多小型工厂也仍然在使用，到后来就发展为比较法，干涉法，光切法等，现在就介绍一种利用仪器粗糙度的方法，这个是由我国哈尔滨刃具厂2205型表面粗糙度的测量仪，其最好的就是采用了计算机系统来处理数据，使其性能有了大大的提高。其基本原理，从相敏整流输出的模拟信号，经过放大以及电平转换之后进入数据处理系统，计算机自动的将其所采取的数据滤波和计算，得到测量结果。现代的表面粗糙度的测量基本用的都是这个原理，不同的是测量机构设计的不同，
（1）山东工业大学介绍了一种测量表面粗糙度的原理和方法，该方法是将工件竖立于工作台面，测量机构通过弹性滑轮和固定管轮与管壁接触，当步进电机带动滚筒转动时实现测量机构沿着管壁在孔内按一定的步长走，每走过一段距离，步进电机通过精密转动轴带动电感测头转动，转动360度后，测量出一个管壁内孔的圆形截面参数。步进电机每转动一设定的角度，计算机对电感测微仪的输出采样一次，整个测量机构的行走、采样、数据处理等全由外围计算机完成，测量长度可达10m。（2）大连宝原核设备有限公司研究了一种测量大缸体内表面粗糙度的方法，其主要是利用放置在缸体纵截面前的自准直仪，调整自准直仪和固定在自制内圆直线度桥板检具上的反射镜的相对位置，使反射回来的像镜的十字线与反射镜背面90°弯板（与反射镜同时固定在自制内圆直线度桥板检具上）中的垂线重合，然后从自准直仪读数机构中读出桥板与内轮廓接触点两端高度差，并按顺序依次一段接一段移动，移动时，若90°弯板的垂线与经纬仪望远镜十字线不重合时，只要轻轻左右调整推动杆即可使弯板中的垂线与望远镜十字线相重合，从而保证了桥板在缸体内始终沿着测量方向等距离直线移动。这种方法只能测量内孔中的一条母线的表面粗糙度，而不能反映管孔整个表面粗
糙度。
国外方面：奥地利的AVL公司介绍了一种应用电容式传感器制作的圆筒量规装置检测钢管内孔的方法，其主要是利用电容式传感器制作的圆筒量规装置在钢管中移动，每隔一定步长对钢管内壁进行定位，以获得各段钢管的方向位置。上述测量均采用的是“平均效应”法，其只能对管壁进行定性研究而无法进行定量研究。
1.2 发展趋势与展望
表面粗糙度误差在测量技术是保证零件质量和提高生产率的重要手段,在机械加工中扮演着十分重要的角色.随着计算机测控技术的发展,出现了以单片机、工业控制机和PLC为控制实体的全新的机电一体化测量仪器与在线测量系统。
当然在测量技术还有许多问题亟待解决.如高准确度传感器的研制,测量策略和数据处理策略的优化等,对大型长类零件的测量更是存在一定的问题.随着这些问题的解决,测量技术会有更光明的应用前景。
当前,几何量的趋势是向大量程、高分辨率、动态、自动化、多功能等方向发展.具体的说有以下四点：
（1）提高测长仪器的分辨率，这是提高其相对计量准确度的必要前提；
（2）应用光电和电视技术，光电显微镜最初用于几何量的镜态测量，后来研制成功光点显微镜，显已制成动静两用的光电显微镜；
（3）发展新的光干涉与光信息处理技术；
（4）微处理机用几何量计量仪器，不仅是采集和处理数据，而正在向实时控制和人工智能方向发展，使几何量计量朝着动态、自动、综合、多参数和多功能方向发展，例如坐标计量机。1.3 形状误差测量的定义和方法
1.3.1 形状误差的定义
形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。形状误差包括直线度误差、平面度误差、表面粗糙度误差、圆弧度误差、线轮廓度误差和面轮廓度误差。
1.3.2 形状误差测量
对形状误差进行测量是认识工件形状质量状况的基本手段。通过测量，应达到以下两个目的，
第一是判断所测量工件是否符合给定的精度要求，即判别其是否合格；第二是根据测量结果，分析和寻找产生形状误差的原因，以便改进有关设计和工艺，使工件的加工精度不断提高。
对测量过程和测量结果的两个方面的要求，一是精确要求，即测量结果必须达到一定的可信度；二是经济性要求，即在保证测量结果精确的前提下，应是测量过程简单、经济、所花代价最小。
要想使形状误差的测量达到上述目的，并符合上述要求，则必须在测量的过程中完成如下任务：第一，根据工件的精度要求选择相应的测量方法，以满足精确性和经济性要求；第二，按照选定的方法对被测要素进行测量，获得观测数据。在可能的情况下，直接根据观测数据判断工件是否合格，如不能直接判断，则按照一定的评定方法对观测数据进行数据处理，以评定出形状误差的大小。
1.3.3 形状误差的评定方法
在评定被测实际要素的形状误差时，首先应确定其理想要素的位置，因为理想要素的位置不同，所得形状误差值也不同。国家标准规定，在确定理想要素的位置时，应符合最小条件。所谓最小条件，使被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。但在实际测量评定时，人们从精确性、经济性等不同的角度出发，除采用符合最小条件的最小包容区域法外，还是用了其它几种评定方法，如最小二乘法，粘切法和简易法等。
1.3.3.1 最小包容区域法
最小包容区域法(图1-1)是按最小条件来确定理想要素位置的，即用两个等距的理想要素包容被测量实际要素，并使两理想要素之间的最小距离为最小。这时理想要素的位置符合最小条件，两理想要素之间的距离使用最小包容区域法评定出的形状误差。即误差 12r r f M
-=
（1—1） M---仪器放大倍数。
图1-1 最小包容区域法
1.3.3.2 最小二乘法
在最小二乘法中，理想要素的位置是这样确定的，即使被测实际要素上各点到理想要素的距离的平方和为最小。按这个原则确定了理想要素的位置后，离开理想要素两侧的被测实际要素上两最远点到理想要素的距离之和即为用最小二乘法评定出的形状误差。即误差
M r
r f
LSC 2
1
?+
?
=或
M r
r f
LSC 2
1-
=（1—2）M---仪器放大倍数。
图1-2 最小二乘法
1.3.3.3 贴切法
（1）粘切法是以粘切要素作为理想要素对形状误差进行评定的一种方法。粘切要素有以下几种。
（2）贴切直线贴切直线是在零件外表面与实际线相切的某一理想直线。在规定范围内，它与实际直线之间的最大距离应为最小。
（3）贴切平面贴切平面实在零件外表面与实际表面相切的某一理想平面，在规定范围内，它与实际表面的最大距离应为最小。
（4）贴切圆对于外圆表面，贴切圆是指与实际圆外接且直径为最小的理想圆；对于内圆表面使之与实际圆内切且直径为最大的理想圆。
（5）贴切圆柱面对于外圆柱面，贴切圆柱面是与实际外圆柱表面外接且直径为最小的理想圆柱面；对于内圆柱面，贴切圆柱面始于实际内圆柱表面内切且直径为最大的理想圆柱面。贴切圆
柱面与实际圆柱面之间的最大距离为用贴切法评定出的圆柱度误差。
1.3.3.4 简易法
简易法是在生产实践中总结出来并广泛使用的一种方法，它的特点是能简便、快速地确定理想要素的位置。对不同的评定对象，有不同的简易评定方法。如评定直线度误差时可采用二端点连线法，即以被测直线首尾两点的连线作为理想直线的位置；评定平面误差时，可采用三点法和对角线法确定理想平面的位置等等。简易法一般用于评定精度要求不很高的场合。
图1-3 简易法
用不同的评定方法评定形状误差时，由于理想要素位置不同，评定出的形状误差值也不同。当由于采用不同的评定方法导致对被测零件的合格与否发生争论时，应按最小包容区域法进行仲裁。本设计中采用最小二乘法比较合适。
1.4 大直径筒体内孔表面粗糙度误差测量装置的设计
本次设计的是对内圆截面尺寸精度要求比较高的零件的测量，都应以表面粗糙度来控制，本测量装置建立被测量件固定在工作台上，在工作台上有支架，支架上有一轴，轴上安装有位移传感器的测头进行测量。对本次的测量装置初步设计了二个测量表面粗糙度的方案：
（1）方案一：将工件固定在圆形工作台上，工作台上安装有可以自动升缩式的支架（如图a），通过支架的升缩可以将安装在其上的测量装置放入工件筒内，然后在相关电动力作用下工作台旋转从而使工件旋转和上下移动，测量部分固定不动，测量部分对内壁进行测量，再将相关数据输送给计算机进行数据处理以完成测量。
（2）方案二：将工件固定在工作台上（如图b），电机直接将测量装置放入工件筒内，待到达测量位置时，启动固定测量装置的支撑系统，然后再启动测量机构进行表面粗糙度测量，数据则通
过测量机构上的传感器将数据传给计算机进行数据处理以完成测量工作。
a b
图1-4 方案图
若采用方案一，由于是杆的升缩，所以对较长的工件安装不方便，而且设计制造比较麻烦，同时由于是工作台的旋转带动工件旋转进行测量使得测量部分和工件同心较困难，测量误差较大；对于方案二，这种装置使用较方便，三脚定位保证了同心度从而使测量精度高，设计制造也比较容易。
零部件尺寸测试
零件尺寸测量和量具使用 一、尺寸量测: 在产品检验中, 尺寸量测是最基本的检验项目, 通过尺寸量测, 可知产品或零件的尺寸是否满足设计规格或使用要求, 从而判定合格与否, 能否使用; 同时, 能所量测尺寸数据进行记录、统计、分析, 可掌握制程加工的规律, 找出潜在的问题隐患, 从而预防问题的发生. 1.尺寸量测的项目: 如零件的长度、直径(内外径)、深度、高度等. 2.尺寸量测的量具: 卷尺、直尺、卡尺、内外径千分尺、投影仪、通止规等. 二、量具的使用和尺寸量测 1.量具的选择: 量具除根据被量测尺寸的大小而选择相应的量程外, 更重要的是要根据被量测尺寸的精度和公差而选择相应测量精度的量具. a.选择量具的最小量测值: 量具的最小量测值, 必须要小于或等于被量测尺寸的最小读数, 如尺寸(10.05)的最小值为0.01mm., 必须使用量测最小值等于或小于0.01mm.的量具, 如带表卡尺、数显卡尺或千分尺, 而不可使用直尺或卷尺等. b.选择量具的量测精度值: 要根据被量测尺寸的公差范围来选择不同量测精度的量具, 一般情况下, 量具的量测精度必须小于或等于尺寸公差值的1/3, 如尺寸10.5±0.05mm.,可选用量测精度为±0.02mm.或±0.03mm.的带表或数显卡尺, 如尺寸φ8.00±0.015mm., 则不可选用量测精度为±0.02mm.或±0.03mm.的带表或数显卡尺, 可选用量测精度小于 0.01mm.的千分尺.尺寸5.000±0.005mm., 则必须选用量测精度为±0.002mm.以下和量测最小值为0.001的千分尺. 2.卡尺: 是应用最广泛的量具, 一般用于量测中等精度要求的尺寸, 有游标卡尺, 带表卡尺, 数显卡尺几种, 我司常用的是带表卡尺和数显卡尺. a.不同卡尺的性能参数见下表 卡尺类型测量范围分度值或分辨率精度 游标卡尺0~150mm. 0.02或0.05mm. ±0.03或±0.05mm. 带表卡尺0~150mm. 0.01或0.02mm ±0.03mm. 数显卡尺 0~150mm. 0.01mm. ±0.02mm. b.卡尺的使用 ·在使用前, 须检查卡尺性能是否良好以及是否归零, 对于数显卡尺, 可先将卡尺拉开一段后轻轻推上, 此时卡尺应显示0.00, 如卡尺不归零, 先检查使用手法是否正确, 否则可按动归零按钮来实现, 注意使用卡尺时一定要用右手大拇指来拉开或推动卡尺的转轮, 其它手法均可能导致测量误差. ·卡尺可用来量测零件的外形尺寸(如长度/外径)、内空尺寸(如内腔长度/内径)以及深度尺寸. ·用卡尺量测外形尺寸要注意用力的松紧程度, 一般情况下, 当卡脚卡紧被测物体后, 须松开手或不用力来读数, 如仍用力按住卡尺握把读数, 这时的读数值会较实际值偏小. ·量测时尽量将被量测零件卡在卡脚的1/3处, 而不是卡在卡尖上. ·量测内径时,卡尖要尽量伸入内部, 轻轻转动零件或移动卡尺, 使量得的尺寸为量大值, 不可将卡尖卡住零件内壁后大幅转动零件, 这样会磨损卡尖而影响量测精度. ·量测深度时, 要注意卡尺的垂直, 因此要找到比较准确的支撑点或面, ·为了防止量测误差或错误, 可对一个尺寸进行多次量测复核, 一般同一尺寸可在不同位置或角度量测3次(如外径), 其每次量测的数据都应符合公差的要求. ·卡尺使用完毕后, 要将电源关闭, 存放时要注意将两卡尺松开一丝间隙. 同时将卡尺的卡脚和其它部位擦拭干净.
表面粗糙度定义与检测
第五章表面粗糙度及其检测 学时：4 课次：2 目的要求： 1．了解表面粗糙度的实质及对零件使用性能的影响。 2．掌握表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．掌握表面粗糙度的标注方法。 4．初步掌握表面粗糙度的选用方法。 5．了解表面粗糙度的测量方法的原理。 重点内容： 1．表面粗糙度的定义及对零件使用性能的影响。 2．表面粗糙度的评定参数（重点是轮廓的幅度参数）的含义及应用场合。 3．表面粗糙度的标注方法。 4．表面粗糙度的选用方法。 5．表面粗糙度的测量方法 难点内容： 表面粗糙度的选用方法。 教学方法：讲+实验 教学内容：（祥见教案） 一、基本概念 1．零件表面的几何形状误差分为三类： （1）表面粗糙度：零件表面峰谷波距<1mm。属微观误差。 （2）表面波纹度：零件表面峰谷波距在1~10mm。 （3）形状公差：零件表面峰谷波距>10mm。属宏观误差。 图5-1 零件的截面轮廓形状 2．表面粗糙度对零件质量的影响： （1）影响零件的耐磨性、强度和抗腐蚀性等。 （2）影响零件的配合稳定性。 （3）影响零件的接触刚度、密封性、产品外观及表面反射能力等。 二．表面粗糙度的基本术语
1、取样长度lr ： 取样长度是在测量表面粗糙度时所取的一段与轮廓总的走向一致的长度。 规定：取样长度范围内至少包含五个以上的轮廓峰和谷如图5-2所示。 图5-2 取样长度、评定长度和轮廓中线 1．评定长度ln ： 评定长度是指评定表面粗糙度所需的一段长度。 规定：国家标准推荐ln = 5lr ，对均匀性好的表面，可选ln > 5lr, 对均匀性较差的表面，可选ln < 5lr 。 2．中线： 中线是指用以评定表面粗糙度参数的一条基准线。有以列两种： （1）轮廓的最小二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点的纵坐标值Z （x ）的平方和 为最小，如图5-2 a 所示。 （2）轮廓的算术平均中线 在取样长度内，将实际轮廓划分为上下两部分，且使上下面 积相等的直线。如图5-2 b 所示。 三．表面粗糙度的评定参数 国家标准GB/T3505—2000规定的评定表面粗糙度的参数有：幅度参数2个，间距参数1个，曲线和相关参数1个，其中幅度参数是主要的。 1、轮廓的幅度参数 （1） 轮廓的算术平均偏差Ra 在一个取样长度内，纵坐标Z （x ）绝对值的算术平均值，如图5-3a 所示。 Ra 的数学表达式为： Ra = lr 1 lr x Z 0）（dx 测得的Ra 值越大，则表面越粗糙。一般用电动轮廓仪进行测量。
试验三表面粗糙度测量
实验三 表面粗糙度测量 实验3—1 用双管显微镜测量表面粗糙度 一、实验目的 1. 了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。 2. 加深对粗糙度评定参数轮廓最大高度Rz 的理解。 二、实验内容 用双管显微镜测量表面粗糙度的Rz 值。 三、测量原理及计量器具说明 参看图1，轮廓最大高度Rz 是指在取样长度lr 内，在一个取样长度范围内，最大轮廓峰高Rp 与最大轮廓谷深Rv 之和称之为轮廓最大高度 。 即 Rz = Rp + Rv 图1 图2 双管显微镜能测量80~1μm 的粗糙度，用参数Rz 来评定。 双管显微镜的外形如图2所示。它由底座1、工作台2、观察光管3、投射光管11、支臂7和立柱8等几部分组成。 双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示。被测表面为P 1、P 2阶梯表面，当一平行光束从450方向投射到阶梯表面上时，就被折成S 1和S 2两段。从垂直于 光束的方向上就可在显微镜内看到S 1和S 2两段光带的放大象1 S '和2S '。同样，S 1和S 2之间距离h 也被放大为1S '和2S '之间的距离1h '。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度 h 。 图4为双管显微镜的光学系统图。由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4以 450方向投射到被测工件表面上。调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内，经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到凹凸不平的光带（图5 b ）。光带边缘即工件表面上被照亮了的h 1的放大轮廓象为h 1′，测量亮带边缘的宽度h 1′，可求出被测表面的不平度高度h 1：
1h ＝1h cos450＝N h '1cos450 式中 N —物镜放大倍数。 图 3 图 4 为了测量和计算方便，测微目镜中十字线的移动方向（图5a ）和被测量光带边缘宽度h 1′成450斜角（图5b ），故目镜测微器刻度套筒上读数值h 1′与不平度高度的关系为： 1h ''＝0 20145cos 45cos Nh h =' 所以 h ＝N h N h 245cos 1 021"= " 式中， N 21 ＝C ，C 为刻度套筒的分度值或称为换算系数，它与投射角α、目镜测微器的结构和物镜放大倍数有关。 （a ） (b) 图 5 四、测量步骤 1. 根据被测工件表面粗糙度的要求，按表1选择合适的物镜组，分别安装在投射光管和观察光管的下端。 2. 接通电源。 3. 擦净被测工件，把它安放在工作台上，并使被测表面的切削痕迹的方向与光带垂直。当测量圆柱形工件时，应将工件置于V 型块上。
表面粗糙度测量系统
. 精密仪器专业课程设计说明书 姓名： 学号：U200910840 班级：测控0903班 指导老师： 2013年3月22日
目录 一、需求分析 (2) 1、设计题目 (2) 2、粗糙度定义 (2) 3、系统性能要求 (2) 二、设计方案及原理 (4) 1、系统原理 (4) 2、系统分析 (5) 3、系统说明 (5) 三、传感器选型 (6) 四、系统工作台设计 (7) 1、导轨及支承结构选型 (7) 2、传动机构选型 (9) 3、电机选型 (11) 4、光栅尺选型 (13) 5、限位开关选型 (14) 6、工作台精度分析 (15)
五、信号处理电路设计 (17) 1、正弦波发生 器 (17) 2、信号跟随及反相电 路 (19) 3、比较器电路 (19) 4、信号输入及带通滤波电路 (20) 5、相敏检波电路 (21) 6、低通滤波电路 (22) 7、工频陷波电路 (22) 六、设计不足及可扩展之处 (24) 七、总结 (26) 附录参考文献 (27) 一、需求分析 1、设计题目 二维表面粗糙度自动测量系统 2、粗糙度定义
表面粗糙度是指加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，一般是由所采用的加工方法或其它外部因素造成，它是评定机械零件表面质量的重要指标之一。根据定义，非切削加方法所获得的表面微观几何形状特性属于表面粗糙度的范畴，但是，零件表面的物理特性(如表面应力、硬度、光亮程度、颜色及斑纹等)和表面缺陷(如硬伤、划伤、裂纹、毛刺、砂眼及鼓包等)则不属于表面粗糙度的范畴。零件表面粗糙度的形成，首先要受加工方法的影响。这是因为零件表面的粗糙度，主要来自金属被加工时切削工具的切削刀刃在其上留下的切削痕迹。不同的加工方法、机床的精度、振动及调整状况、工件的装夹、塑性变形和刀具与工件之间的摩擦、操作技术以及加工环境的温度、振动等主要因素，都会不同程度地直接影响零件加工表面的粗糙度。 综上所述，切削加工方法不同，所得的零件加工表面粗糙度也不同。由于表面粗糙度是在切削加工过程中上述诸种因素共同作用的结果，而且这些因素的作用过程是极其复杂和不断变化的，因此，即使采用一种加工方法，在同样的切削条件下，加工出同一批零件，甚至同一零件的同一表面上的不同部位，所得的表面粗糙度也不尽相同。 3、系统性能要求 1>工作台运行范围25mm； 2>运行速度：最大达1mm/s； 3>工作台定位分辨率<0.002mm； 4>垂直分辨率：+-0.01um；
表面粗糙度误差的测量与检验
《机械零件测量与检验》 表面粗糙度误差的测量与检验——电子教案 数控技术专业 名师课堂资源开发小组 2016年2月
项目四：零件表面粗糙度误差的测量与检验 请对矩形花键套零件的表面粗糙度进行检测。如图13-1 图13-1 矩形花键套 一、零件表面粗糙度的分析 外图13-1为矩形花键套，从零件图样分析可得，该零件表面粗糙度要求较高的有7 70js 圆柱面Ra1.6，其次为Ra3.2,其余为Ra6.3.。 表面粗糙度的相关专业术语及知识点 零件的表面结构原于产品几何技术规范（GPS），其几何特征只能用微米(um)级的参数来描述，通常要用光学量仪才能确定其精度等级。 表面结构含粗糙度轮廓、波纹度轮廓和原始轮廓三个方面的内容，国家标准规定采用轮廓法确定相应的参数。表面结构的粗糙度感觉零件的加工、检验中使用较普遍，是本章节重点介绍的内容。 1、表面结构国家标准 国家标准规定用轮廓法确定表面结构（粗糙度、波纹度和原始轮廓），对有关术语、定义、参数和表面结构的标注作出了明晰的规范。现行使用的国家标准有：GB/T 3503-2009、GB/T 1031-2009和GB/T 131-2006。 GB/T 3503-2009 产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数。代替GB/T 3505-1983、GB/T 3505-2000。 GB/T 1031-2009 产品几何技术规范（GPS) 表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值。代替GB/T 1031-1995。现行国家标准对原标准中的一些参数、代号作出修改，例如：将“轮廓最大高度”参数代号“Ry”改成为“Rz”；“轮廓微观不平度的平均间距”参数代号“Sm”改为“Rsm”；“取样长度”代号由“L”改为“Lr”。 GB/T 131-2006 产品几何技术规范(GPS) 技术产品文件中表面结构的表示法代替了GB/T 131-1993。
表面粗糙度试验及其测量方法
表面粗糙度 表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。 高度特征参数 ?轮廓算术平均偏差R a：在取样长度（lr）内轮廓偏距绝对值的算 术平均值。在实际测量中，测量点的数目越多，Ra越准确。 ?轮廓最大高度R z：轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。 在幅度参数常用范围内优先选用Ra 。在2006年以前国家标准中还有一个评定参数为“微观不平度十点高度”用Rz表示，轮廓最大高度用Ry表示，在2006年以后国家标准中取消了微观不平度十点高度，采用Rz表示轮廓最大高度。间距特征参数 用轮廓单元的平均宽度 Rsm 表示。在取样长度内，轮廓微观不平度间距的平均值。微观不平度间距是指轮廓峰和相邻的轮廓谷在中线上的一段长度。 形状特征参数 用轮廓支承长度率Rmr(c) 表示，是轮廓支撑长度与取样长度的比值。轮廓支承长度是取样长度内，平行于中线且与轮廓峰顶线相距为c的直线与轮廓相截所得到的各段截线长度之和。 表面粗糙度符号：
表面粗糙度
0.025～6.3微米的表面粗糙度。 光切法 双管显微镜测量表面粗糙度，可用作Ry与Rz参数评定，测量范围0.5~50。 干涉法 利用光波干涉原理(见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高（可达500倍）的显微镜将这些干涉条纹的微观部分放大后进行测量，以得出被测表面粗糙度。应用此法的表面粗糙度测量工具称为干涉显微镜。这种方法适用于测量Rz和Ry为0.025～0.8微米的表面粗糙度。
机械零件尺寸高效测量方法
机械零件尺寸高效测量解决方案
摘要：随着科学技术的发展,生产过程自动化的飞速发展和精密加工的广泛应用,对生产加工的机械零件的精度要求日益提高,机械加工零件的尺寸测量问题也越来越引起人们的重视. 目前,主流的机械零件尺寸测量方法还是人工用测量仪器一边测量一边记录数据.这种方法由于人工读数所带来的误差比较大、效率非常低;而且当数据量大时,无法对数据的及时处理及误差分析.所以企业急需一种更有效新型测量方式的出现. 随着计算机以及测量技术的不断发展, 检测仪器数字化是当前及未来仪器的普遍趋势.目前很多测量仪器都配串口，如RS232/485等, 通过对具有数据接口的测量仪器配置太友科技的数据分析仪，将使测量仪器的性能大大得到提高，数据采集仪的主要作用是自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断.系统能及时、准确地对工件进行检测和误差分析.大幅度缩短测量工件和统计分析的时间,使操作者能够及时了解工艺系统的工作状态、加工误差的变化趋势及加工误差的影响因素,以便及时调整工艺系统,使加工误差的在线测量、实时分析得以实现. 说明: ●量具要求: 测量仪器必须要配有串口，如RS232/485等; ●数据采集仪可自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算;
●测量结果会在趋势图上实时体现出来,方便了解测量过程的整体趋势; ●可设置测量上下规格值, 数据采集仪可对测量结果进行自动判断，一旦测量值超出所设置的上下 规格值时,系统可自动报警; ●在现场采集数据后，测量数据可传送到服务器的SPC数据库中，软件对数据进行分析及监控，所 有的分析自动完成，分析的图形包括控制图，CPK分析，RUN Chart，良品率推移图等; ●如果需要更大程度地提高检测的效率，可同时连接多个测量仪器进行检测，则可更大程度上提高 检测的效率.
简明指导--用光切显微镜测量表面粗糙度
实验 用光切显微镜测量表面粗糙度 一、 目的与要求 1、学习光切显微镜测量表面粗糙度的原理和方法； 2、了解微观不平度十点高度Rz 的实际含义。 二、 测量原理 光切显微镜是利用光切法来测量表面粗糙度的，其原理如图3-1所示。由光源发出的光经过聚光镜2，穿过狭缝3形成带状光束。光束再经物镜4以45度角射向工件5，在凹凸不平的表面上呈现出曲折光带，再以45度角反射，经物镜6到达分划板7上。从目镜看到的曲折亮带，有两个边界，光带影像边界的曲折程度表示影像的峰谷高度h ?。h ?与表面凸起的实际高度h 之间的关系为 式中，M 为物镜6的放大倍数。 在目镜视场里，高度h ?是沿45度方向测量的，若在目镜测微器7的读数值为H ，则h ?与H 的关系为 h ?=Hcos45?,将前后两式代入可得，M H M H h 2245 cos 0 = = ，令 E M =21，则 H E h ?=。系数E 作为目镜测微器装在光切显微镜上使用时的分度值。E 值与物镜 的放大倍数M 有关，一般它已由仪器说明书给定。
三、测量仪器光切显微镜 １、基座，２、立柱，３、横臂，４、手轮，５、横臂紧固螺丝，６、微调手轮，７、手柄，８、照明灯，９、插座，１０、摄影装置，１１、测微目镜，１２、物镜组，１３、快门线，１４、百分尺，１５、工作台紧固螺丝，１６、壳体，１７、V型块，１８、座标工作台。１９、测微目镜紧固螺丝，２０、摄影选择旋钮，２１、对焦辅助旋钮 四、测量步骤 １、按工作粗糙度的估计值，选择适当放大倍数的物镜并装在仪器上； ２、将被测工作置于工作台上； ３、通过变压器接通电源； ４、调整仪器，其步骤如下： （１）松开横臂紧固螺丝５，转动横臂３及手轮４，使镜头对准被测量表面上方，然后锁紧横臂紧固螺丝５； （２）调节微调手轮６，上下移动壳体１６，使目镜视场中出现切削痕纹； （３）转动工作台，使加工痕纹与投射在工作表面上的光带垂直，然后交错调整微调手轮６、对焦辅助旋钮２１，直到获得最清晰光带为止； （４）松开测微目镜紧固螺丝１９，转动目镜，使目镜中的十字线的水平线与光带大致平行。 ５、转动目镜测微计，使十字线的水平线分别与光带上边缘的五个峰顶和五个谷底相切。
实验三 表面粗糙度的测量
实验三表面粗糙度的测量 一．实验目的 1．学习用针描法测量表面粗糙度的原理和方法。 2．了解2205型表面粗糙度测量仪的组成及性能。 二．实验原理 针描法是用测针直接在被测表面划过从而测出工件的表面粗糙度的方法。 测量工件表面粗糙度时，搭在工件表面的传感器探出的极其尖锐的棱锥形金刚石测针沿被测表面滑行，由于被测表面的轮廓峰谷起伏，引起测针的上下位移，从而使线圈的电感量发生变化，经过放大及电平转换后进入数据采集系统，计算机自动地将采集的数据进行数字滤波和计算，并将测量结果及图形在显示器上显示或打印输出。其特点是：测量迅速方便，测值精确度高，自动化程度高。 三．实验内容 用针描法测量工件的表面粗糙度。 四．实验仪器 实验仪器为2205型表面粗糙度测量仪，该仪器由传感器、驱动箱、电箱、底座、计算机及打印机组成，能测量26个表面粗糙度参数，测量范围：0.001 ~ 50μm，示数误差：Ra、Ry、Rz＜5%。 五．实验步骤 1．使用前的准备和检查 选用与被测表面相适合的传感器并可靠地安装在驱动箱上；检查接线是否正确，然后接通电源，顺序是：电箱、计算机。 注意：通电时绝对禁止拔插电缆！ 2．在Win98启动完成后，双击名为“2205”的图标，运行表面粗糙度测量软件，进入“表面粗糙度测量系统主屏幕”界面，分别输入“编号”、“工件名、“操作员” 等基本属性。
3．将被测工件轻放在工作台上的定位块上，仔细调整升降手轮,使传感器上的测针与被测表面接触，直到使电箱前面板中部的测针位移指示器指示处于两个红带之间（最好在中间的黄灯附近）。 4．将传感器向上抬离被测工件，同时将驱动箱上的启动手柄向左扳到“返回”位置，然后再把启动手柄向右扳到“启动”位置。 5．单击“测量”按钮，显示“测量主程序”窗口，单击“启动测量”按钮，系统开始测量：屏幕上端的窗口显示被测对象的表面轮廓，并自动计算所有的表面粗糙度 参数显示在“测量参数显示栏中”。 6．单击 “打 印” 按 钮， 显示 “打 印程 序”
表面粗糙度的测量方法
表面粗糙度的测量方法 众所周知，表面粗糙度表征了机械零件表面的微观几何形状误差。对粗糙度的评定，主要分为定性和定量两种评定方法，所谓定性评定就是将待测表面和已知的表面粗糙度比较样块相互比较，通过目测或者借助于显微镜来判别其等级；而定量评定则是通过某些测量方法和相应的仪器，测出被测表面的粗糙度的主要参数，这些参数是Ra，Rq，Rz，Ry ； 他们代表的意义是：Ra 是轮廓的算术平均偏差，即在取样长度内被测轮廓偏距绝对值之和的算术平均值。 Rq 是轮廓的均方根偏差：在取样长度内轮廓偏距的均方根值。 Rz 是微观不平度的10点高度：在取样长度内5个最大的轮廓峰高与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。 Ry 是轮廓的最大高度：在取样长度内轮廓的峰顶线与轮廓谷底线中线的最大距离。 目前常用的表面粗糙度测量方法主要有样板比较法，光切法，干涉法，触针法等。 1. 比较法它是在工厂里常用的方法，用眼睛或放大镜，对被测表面与粗糙度样板比较，或用手摸靠感觉来判断表面粗糙度的情况；这种方法不够准确，凭经验因素较大，只能对粗糙度参数值较大情况，给个大概范围的判断。 2. 光切法它是利用光切原理来测量表面粗糙度的方法。在实验室中用光切显微镜或者双管显微镜就可实现测量，它的测量准确度较高，但它是与对Rz，Ry 以及较为规则的表面测量，不适用于对测量粗糙度较高的表面及不规则表面的测量。 3. 干涉法它是利用光学干涉原理测量表面粗糙度的一种方法。这种方法要找出干涉条纹，找出相邻干涉带距离和干涉带的弯曲高度，就可测出微观不平度的实际高度；这种方法调整仪器比较麻烦，不太方便，其准确度和光切显微镜差不多；
4. 触针法它是利用仪器的测针与被测表面相接触，并使测针沿其表面轻滑过测量表面粗糙度的测量方法。采用这种方法的仪器最广泛的就是电动轮廓仪，它的特点是：显示数值直观，可测量许多形状的被测表面，如轴类，孔类，锥体，球类，沟槽类工件，测量时间少，方便快捷。 它可分为便携式和台式电动轮廓仪，便携式仪器可在现场进行测量，携带方便；带记录仪的电动轮廓仪，可绘制出表面的轮廓曲线，带微机的轮廓仪可显示轮廓的形状情况，并有打印机打印出数据和表面的轮廓线，便于分析和比较。它的测量范围较大：Ra 值一般在0.02—50μm 。 这里我们对电动轮廓仪的原理和仪器常见的故障排除方法进行讨论； 电动轮廓仪的工作原理采用的是触针法。仪器利用驱动箱拖动电感传感器在工件表面上以一定的速度滑行，电感传感器触针随同被测表面轮廓的峰谷起伏，产生上下位移，这个线值位移量引起传感器内测量桥路两臂中电感量的变化，从而使得电桥输出与触针位移成比例的条幅信号，这个微弱的电信号经过电子装置放大整流后，成了代表工件截面轮廓的信号。 将它输入记录仪，就得到了截面轮廓的放大图；或者把信号通过适当的环节进行滤波和计算后，由电表直接读出Ra 参数评定的表面粗糙度的值。 电动轮廓仪由底座，驱动箱，传感器，控制器，放大器或电子装置，记录仪等附件组成。 使用电动轮廓仪测量前，要对仪器预热，对一般测量件，预热5分钟左右；对精密件，预热约20-30分钟。对于不同形状的工件表面，选用不同的测量附件，例如对平和外圆柱表面，采用基本传感器，控制器，V型块和合适的滑块，并选好合适的行程长度，截止转换开关位置等。对于阶梯表面的测量，选用凹坑传感器；滑块选用凹坑专用滑块；对于曲轴表面的测量，选用传感器和控制器是基本的；滑块用直角附件中的专用滑块；这里不一一列举了。 在掌握了它的测量方法的同时，对该仪器设备的维护也是非常重要的，对底座上的立柱位置，驱动箱，传感器，控制器，放大器电子装置的相关位置定期检查，对仪器出现的常见故障也能够排除；常见的故障如下：
实验三 表面粗糙度测量实验
实验三表面粗糙度测量实验 一、实验目的 1.了解JB-1C型粗糙度测量仪测量表面粗糙度的原理和方法。 2.加深对粗糙度评定参数R a、R y、R max、R t、R zd、R z、R3z、R p、S m、S、T p的理解。 二、实验内容 用JB-1C型粗糙度测量仪测量表面粗糙度的R a、R y、R max、R t、R zd、R z、R3z、R p、S m、S、T p值。 三、实验设备 JB-1C型粗糙度测量仪。 四、实验原理 1大理石座2升降装置3升降手轮4传感装置5传感器6连接电缆7电器箱8可调节工 作台9电源线10支撑架 JB-1C粗糙度测量仪属于接触式的粗糙度测量，它属于感应式位移传感的原理。在这个系统里，一个金刚石触针被固定在一移动极板上（铁氧体极板），在被测表面上移动。在零位状态时，这些极板离开定位于传感器外壳上的两个线圈，有一定的距离，且有一高频的震荡信号在这两个线圈内流动。如果铁氧体极板与线圈间的距离改变了（由于传感器的金刚石触针在一粗糙表面移动），线圈的电感发生变化，而测量仪的微机系统，则对此的变化，进行采集、数据转移处理后，在液晶屏上显示出被测物表面的粗糙度参数。 本设备测量的粗糙度参数说明如下： 1.取样长度（截止波长）λc：它是用来判断具有表面粗糙度特征的一段基准线长度，在轮廓的走向上量取。本测量仪分为λc=0.25mm、0.8mm、 2.8mm三档。2.平定长度（测量长度）L n：它是测量过程中有效的行程长度，一般取样长λc 的3至7倍。
3.算术平均粗糙度值R a ：它是取样长度λc 内轮廓偏距绝对值的算术平均值。 c a dx x Y R λ?= 1 )( 4.轮廓最大高度R y ：它是在取样长度λc 内轮廓峰顶线和谷底线之间的距离。分别用R max 、R t 表示。 5.平均峰谷高度R zd ：在已滤波的轮廓上，五个等量相邻的单元测量长度中单个高度的算术平均值。 6.十点高度R z ：在测量长度（评定长度）内，五个最高的轮廓峰值和轮廓谷值的绝对高度的平均值之和。 5 5 1 5 1 ∑∑==+= i i Vi pi z Y Y R 7.平均的中等峰谷高度R 3z ：五个相邻的单元测量长度上，各个中等的峰到谷高度的平均值。 8.中线以上最大峰高R p ：在测量长度L n 内最高峰到中线之间的距离。 9.轮廓微观不平度的平均间距S m ：在取样长度轮廓不平度的间距的平均值。
测量表面粗糙度的方法
OU1300 测量表面粗糙度的方法 使用说明书
一、概述 OU1300型表面粗糙度测量仪是适合于生产现场环境和移动测量需要的一种手持式仪器，可测量多种机加工零件的表面粗糙度，可根据选定的测量条件计算相应的参数，并在显示器上显示出全部测量参数和轮廓图形。该仪器它操作简便，功能全面，测量快捷，精度稳定，携带方便，能测量最新国际标准的主要参数，本仪器全面严格执行了国际标准。测量参数符合国际标准并兼容美国、德国、日本、英国等国家的标准。适用于车间检定站、实验室、计量室等环境的检测。 1.1 主要特点 ●机电一体化设计，体积小，重量轻，使用方便； ●采用 DSP 芯片进行控制和数据处理，速度快，功耗低； ●大量程，多参数 Ra,Rz,Rq,Rt。 ●高端机器增加 Rp,Rv,R3z,R3y,RzJIS,Rsk,Rku,Rsm,Rmr 等参数； ●128×64 OLED 点阵显示器，数字/图形显示；高亮无视角； ●显示信息丰富、直观、可显示全部参数及图形； ●兼容 ISO、DIN、ANSI、JIS 多个国家标准； ●内置锂离子充电电池及充电控制电路，容量高、无记忆效应； ●有剩余电量指示图标，提示用户及时充电； ●可显示充电过程指示，操作者可随时了解充电程度 ●连续工作时间大于 20 小时 ●超大容量数据存储，可存储 100 组原始数据及波形。 ●实时时钟设置及显示，方便数据记录及存储。 ●具有自动休眠、自动关机等节电功能 ●可靠防电机走死电路及软件设计 - 1 -
●显示测量信息、菜单提示信息、错误信息及开关机等各种提示说明信息； ●全金属壳体设计，坚固、小巧、便携、可靠性高。 ●中/英文语言选择； ●可连接电脑和打印机； ●可打印全部参数或打印用户设定的任意参数。 ●可选配曲面传感器、小孔传感器、测量平台、传感器护套、 接长杆等附件。 1.2 测量原理 本仪器在测量工件表面粗糙度时，先将传感器搭放在工件被测表面上，然后启动仪器进行测量，由仪器内部的精密驱动机构带动传感器沿被测表面做等速直线滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度会引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏检波器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统，DSP 芯片对采集的数据进行数字滤波和参数计算，测量结果在显示器上给出，也可在打印机上输出，还可以与PC 机进行通讯。 1.3 仪器各部分名称 传感器 - 2 -
表面粗糙度测量方法
表面粗糙度测量方法 比较法将表面粗糙度比较样块，根据视觉和触觉与被测表面比较，判断被测表面粗糙度相当于那一数值，或测量其反射光强变化来评定表面粗糙度(见激光测长技术)。样块是一套具有平面或圆柱表面的金属块，表面经磨、车、镗、铣、刨等切削加工，电铸或其他铸造工艺等加工而具有不同的表面粗糙度。有 时可直接从工件中选出样品经过测量并评定合格后作为样块。利用样块根据视 觉和触觉评定表面粗糙度的方法虽然简便，但会受到主观因素影响，常不能得 出正确的表面粗糙度数值。触针法利用针尖曲率半径为 2 微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度传感器转换 为电信号，经放大、滤波、计算后由显示仪表指示出表面粗糙度数值，也可用 记录器记录被测截面轮廓曲线。一般将仅能显示表面粗糙度数值的测量工具称 为表面粗糙度测量仪，同时能记录表面轮廓曲线的称为表面粗糙度轮廓仪（简 称轮廓仪），这两种测量工具都有电子计算电路或电子计算机，它能自动计算 出轮廓算术平均偏差Rα，微观不平度十点高度RZ，轮廓最大高度Ry 和其他 多种评定参数，测量效率高，适用于测量Rα为0.025～6.3 微米的表面粗糙度。光切法光线通过狭缝后形成的光带投射到被测表面上，以它与被测表面的交线所形成的轮廓曲线来测量表面粗糙度。由光源射出的光经聚光镜、狭缝、物 镜1 后，以45°的倾斜角将狭缝投影到被测表面，形成被测表面的截面轮廓图形，然后通过物镜 2 将此图形放大后投射到分划板上。利用测微目镜和读数鼓轮，先读出h 值，计算后得到H 值。应用此法的表面粗糙度测量工具称为光切显微镜。它适用于测量RZ 和Ry 为0.8～100 微米的表面粗糙度，需要人工取点，测量效率低。干涉法利用光波干涉原理(见平晶、激光测长技术)将被测表面的形状误差以干涉条纹图形显示出来，并利用放大倍数高（可达500
零件尺寸的测量与检测
零件尺寸的测量与检测 发表时间：2019-05-06T09:15:44.313Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：赵铭远[导读] 摘要：在零件加工的过程中，为了掌握加工零件的尺寸大小、精度,都要对各种尺寸参数进行测量，获得测量结果，并以之作为分析判断和决策的依据。 （齐齐哈尔工程学院机电工程系齐齐哈尔 161000）摘要：在零件加工的过程中，为了掌握加工零件的尺寸大小、精度,都要对各种尺寸参数进行测量，获得测量结果，并以之作为分析判断和决策的依据。传统的测量方法多是接触型的测量方法，不仅效率低而且容易损伤被测物。伴随视觉技术和激光技术的发展，基于现代视觉技术的几何特征测量已成为高速生产系统中快速、准确、全面的对产品几何尺寸控制的新方向。在产品开发中，测量技术的作用显得 日益重要。目前在精密计量检测领域，测量精度已从原来的微米量级发展到纳米量级，对更微细加工形状的检测也受到更多关注。不但对产品的精度质量如形状尺寸、表面粗糙度、圆度等提出了更高的检测要求，而且用于验证加工机床本身精度的各种检测技术也在不断进步。 关键词：零件、尺寸、测量 一、零件尺寸的测量 （一）用人工仪器测量。 随着精密机械工件、小零件、电子元器件的需求市场需求量不断攀升，但是令各大厂商头痛的是落后的质检方式和极低的检测效率，无法保证按时按质交货。人工用仪器一边测量一边记录数据。主流的机械零件尺寸测量方法还是人工用测量仪器一边测量一边记录数据。这种方法由于人工读数所带来的误差比较大、效率非常低;而且当数据量大时,无法对数据的及时处理及误差分析。统的测量方法大都使用手工测量，操作麻烦，人为影响尺寸精度的可能性很高。 （二）信息化仪器的应用。 随着科学技术的进步，测量的自动化程度也随之提高，以尺寸的获得、转换、显示为主要的机电测量技术也日益完善。检测仪器数字化是当前及未来仪器的普遍趋势。信息化就是用各种技术工具与方法代替人工来完成测量、分析、判断和控制工作。一个自动化系统通常由多个环节组成，分别完成信息获取、信息转换、传送和执行等功能，在实现自动化的工程中，信息的获取和转换是极其重要的组成环节。目前很多测量仪器都配串口，通过对具有数据接口的测量仪器配置数据分析仪，将使测量仪器的性能大大得到提高。数据采集仪的主要作用是自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断.系统能及时、准确地对工件进行检测和误差分析.大幅度缩短测量工件和统计分析的时间,使操作者能够及时了解工艺系统的工作状态、加工误差的变化趋势及加工误差的影响因素,以便及时调整工艺系统,使加工误差的在线测量、实时分析得以实现。 （三）红外线测量。 红外线测量零件尺寸，在线尺寸测量检查，是零件出厂时必不可缺的一道检验程序。传统的测量方法多是接触型的测量方法，不仅效率低而且容易损伤被测物。红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在 0.76～100μm 之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。伴随视觉技术和激光技术的发展，基于现代视觉技术的红外线测量已成为高速生产系统中快速、准确、全面的对产品几何尺寸控制的新方向。 二、零件尺寸的检测 （一）配置数据采集仪。 技术测量研究的是长度、角度、表面粗糙度、形状和位置等几何量的测量，工作内容有两方面：用计量器具测量几何量的实际值，按规定的公差评定零件的合格性；用极限量规检验零件的合格性。测量与检验合称检测。技术测量主要研究对零件的几何参数进行测量和检验的问题。在生产制造中,为了保证最终能生产出符合规格要求的产品,我们必须要对产品零件的尺寸进行检测,以保证产品的质量.传统的零件尺寸检测方法都是通过人工去操作,这种方法不但浪费大量的人力、物力,而且检测效率低。因此，我们必须配置数据采集仪，检测参数通过数据采集仪进行自动数据采集，以提高效率及提高数据的准确度。 （二）用信息化进行检测。 技术测量用来评定产品质量，检测设备和工具的质量，监督工艺过程，根据测量结果调整生产，预防产生废品。因此，技术测量是机械制造过程中的重要环节，在互换性生产中十分重要。因此，为了保证零件加工质量,提高效率,目前很多零件的主要工序都采用数控加工.在加工过程中,需要经常对加工中的工件进行检测,以调整工艺参数,从而提高加工精度。机械零件几何形状和尺寸的自动测量一直是工业生产的重要环节,其检测结果直接影响着生产效率和产品质量。随着数字图像处理技术的发展，人们越来越倾向于用基于数字图像处理的方法代替传统方法对物体进行检测、测量。用计算机进行测量，主要的优点是可靠性好，准确率高，可以大大提高检测精度、速度、自动化程度。 （三）积极应用激光技术。 激光技术的快速发展为大尺寸精密测量开拓了崭新的领域。近二十年来，出现了多种无导轨大尺寸测量方法，其中，受到广泛关注的无导轨激光干涉仪是近年来发展很快的一种先进测量方法。激光干涉仪是以波长为基本计量单位的，多波长激光器的发展，是实现不同长度“尺子”的基础。激光器可以稳定地输出多种波长的激光，利用光学拍波技术，可以将这些单波长合成为一组波长相近、间隔均匀的“合成波长链”。 （四）选取恰当的量具进行机械零件检测。 根据被测工件的几何形状、尺寸大小、生产批量等选用。如测量圆柱台阶轴时, 带公差装轴承部位, 应选用卡尺、千分尺、钢板尺等；如测量带公差的内孔尺寸时, 应选用卡尺、钢板尺、内径百分表或内径千分尺等。有些被测零件,用现有的量具不能直接检测, 这就要求检测人员, 根据一定的实践经验、书本理论知识, 用现有的量具进行整改, 或进行一系列检测工具的制作。 三、结束语 总之，加强零件的测量与检测同样作为质量管理的手段，如同用高精度的零部件群构成加工机床和在生产线上配备高精度测量机那样，需要将生产线构筑成一种“自律”系统。由此可以预测，今后对零件质量管理所需检测设备及支持系统的需求将进一步增加，所以我们必须强化零件尺寸的测量与检测。
实验用双管显微镜测量表面粗糙度
实验二 用双管显微镜测量表面粗糙度 一、实验目的 1. 了解用双管显微镜测量表面粗糙度的原理和方法。 2. 加深对粗糙度评定参数轮廓最大高度Rz 的理解。 二、实验内容 用双管显微镜测量表面粗糙度的Rz 值。 三、测量原理及计量器具说明 参看图1，轮廓最大高度Rz 是指在取样长度lr 内，在一个取样长度范围内，最大轮廓 峰高Rp 与最大轮廓谷深Rv 之和称之为轮廓最大高度 。即 Rz = Rp + Rv 图1 图2 双管显微镜能测量80~1μm 的粗糙度，用参数Rz 来评定。双管显微镜的外形如图2 所示。它由底座1、工作台2、观察光管3、投射光管11、支臂7和立柱8等几部分组成。 双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示。被测表面为P 1、P 2阶梯表 面，当一平行光束从450方向投射到阶梯表面上时，就被折成S 1和S 2两段。从垂直于光束 的方向上就可在显微镜内看到S 1和S 2两段光带的放大象1 S ′和2S ′。同样，S 1和S 2之间距离h 也被放大为1 S ′和2S ′之间的距离1h ′。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度 h 。 图4为双管显微镜的光学系统图。由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4以 450方向投射到被测工件表面上。调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内， 经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到凹凸不平的光带（图5 b ）。光带边缘即工 件表面上被照亮了的h 1的放大轮廓象为h 1′，测量亮带边缘的宽度h 1′，可求出被测表面 的不平度高度h 1：1h ＝1h cos450＝N h ′1cos450，式中 N —物镜放大倍数。 图 3 图 4
零件图中尺寸的合理标注
零件图中尺寸的合理标注 在生产中，零件各部分的大小是根据零件图上标注的尺寸进行加工和测量的。如果标注的尺寸不完整、不合理、不正确，就会给生产带来困难，甚至出废品，使企业蒙受损失。所以，标注尺寸是一件容不得半点马虎、需要一丝不苟做好的工作。 零件图尺寸标注的要求，除了要象标注组合体尺寸那样，做到“正确、完整、清晰”以外，还要求做到标注合理。所谓标注合理，就是所标注的尺寸，既要满足设计要求，又要方便加工与测量。 如，轴承座中，孔ф30的中心高尺寸是注尺寸A，还是注尺寸B或C呢？这就要考虑尺寸标注的合理性问题了。 为保证滑动轴承的工作性能，装配精度和互换性，孔ф30中心高尺寸在设计上是从安装底面算起的，尺寸A是必须保证的重要尺寸。若标注尺寸B或C，则不能反映零件的设计要求。同时，在加工ф30孔时，底面是装夹定位面。测量中心高时从底面量起，也比较方便。显然，标注尺寸A才是合理的。 要做到标注合理，必须具备一定的机械设计和加工工艺知识以及实践经验等。这里只介绍合理标注尺寸的一些初步知识。
一、要正确选择尺寸基准 （一）尺寸基准的概念 要合理标注尺寸，首先要正确选择尺寸基准。为了能正确地选择尺寸基准，必须先弄清尺寸基准的概念。尺寸基准，就是标注或度量尺寸的起点。如零件上的对称面、加工面、安装底面、端面、回转轴线、圆柱素线或球心等。 二、尺寸基准 在组合体的尺寸标注中，我们已经知道：尺寸基准就是标注或度量尺寸的起点。它可以是立体上的一些面或线。如零件上的对称平面、加工面、安装底面、端面、回转轴线、圆柱素线等。这些面和线同样可以作为零件的尺寸基准。但具体选择哪些面或线作基准，必须根据零件的设计要求和工艺要求而定。 尺寸基准的类型，按用途可分为两种： 1. 设计基准---根据设计要求选定的尺寸基准。用来确定零件在装配体中与其他零件的相对位置。 2. 工艺基准---加工和测量时选用的尺寸基准。用来确定零件各部分的相对位置。
表面粗糙度怎么测量 测量表面粗糙度的方法 详解
表面粗糙度怎么测量测量表面粗糙度的方法详 解 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
表面粗糙度怎么测量_ 测量表面粗糙度的方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 表面粗糙度的检测,我们常用的有以下几中方法 1.显微镜比较法,； 将被测表面与表面粗糙度比较样块靠近在一起，用比较显微镜观察两者被放大的表面，以样块工作面上的粗糙度为标准，观察比较被测表面是否达到相应样块的表面粗糙度；从而判定被测表面粗糙度是否符合规定。此方法不能测出粗糙度参数值 2.光切显微镜测量法，Rz：～100； 光切显微镜(双管显微镜)是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。从目镜观察表面粗糙度轮廓图像，用测微装置测量Rz值和Ry值。也可通过测量描绘出轮廓图像，再计算Ra值，因其方法较繁而不常用。必要时可将粗糙度轮廓图像拍照下来评定。光切显微镜适用于计量室 3.样块比较法,直接目测：；用放大镜：～； 以表面粗糙度比较样块工作面上的粗糙度为标准，用视觉法或触觉法与被测表面进行比较，以判定被测表面是否符合规定 用样块进行比较检验时，样块和被测表面的材质、加工方法应尽可能一致； 样块比较法简单易行，适合在生产现场使用 4.电动轮廓仪比较法，Ra：～；Rz：～25； 电动轮廓仪系触针式仪器。测量时仪器触针尖端在被测表面上垂直于加工纹理方向的截面上，做水平移动测量，从指示仪表直接得出一个测量行程Ra值。这是Ra值测量常
用的方法。或者用仪器的记录装置，描绘粗糙度轮廓曲线的放大图，再计算Ra或Rz 值。此类仪器适用在计量室。但便携式电动轮廓仪可在生产现场使用 5干涉显微镜测量法，Rz：.032～； 涉显微镜是利用光波干涉原理，以光波波长为基准来测量表面粗糙度的。被测表面有一定的粗糙度就呈现出凸凹不平的峰谷状干涉条纹，通过目镜观察、利用测微装置测量这些干涉条纹的数目和峰谷的弯曲程度，即可计算出表面粗糙度的Ra值。必要时还可将干涉条纹的峰谷拍照下来评定。干涉法适用于精密加工的表面粗糙度测量。适合在计量室使用 而在现场工作中,我们用的多的是:样块比较法和电动轮廓检测法,样块比较法要求对粗糙度的敏感要求比较高,有些老师傅还是可以做到的,毕竟是凭经验和感觉去比较的,而电动轮廓检测法是靠仪器测量,这样测量出来的准确度就大大提高了,所以说,我们建议用电动轮廓检测法. 用什么方法去检测 1．比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。 2．光切法：是应用光切原理来测量表面粗糙度的一种测量方法。常用仪器——光切显微镜，（双管显微镜）。该仪器适用于车.铣.刨等加工方法获得的金属平面。或外圆表面。主要测量Rz值，测量范围为~60μm。 3、干涉法：是利用光波干涉原理测量表面粗糙度的一种测量方法。常用仪器是干涉显微镜。主要用于测量Rz值。测量范围为~μm。一般用于测量表面粗糙度要求高的表面。