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表面粗糙度仪在实践中测量有哪些常见问题?

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表面粗糙度仪在实践中测量有哪些常见问题?

分类:
新闻资讯
作者:
粗糙度仪
来源:
2020/10/25 21:25
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各种高精度表面粗糙度测量仪虽然性能优越,但由于造价高昂、工作环境要求苛刻以及其它一些技术因素的影响和限制,很少被真正使用于生产企业或工作现场,大多数企业在日常生产工作中仍然以使用上世纪的老旧设备为主。

目前在各企业单位生产实践中使用的粗糙度测量设备主要有双管显微镜、干涉显微镜、触针式轮廓仪三种。但这三种仪器在测量同一被测物且条件相同时,产生的测量数据之间可比性很差,进行多次试验之后就会发现,其结果两两相差甚远,尤其是双管显微镜的离散度特别大。在实际使用中我们发现,一般来说双管显微镜的测量范围是不会超过表面粗糙度国家标准GB1031-68的 一 个 级 的,而GB1031-68的一个级近似 对 应 的Rz的 范 围 是 很 广泛的。这就可能造成在贯彻国家新标准之后,当被测结果要求用粗糙度数值表述时,再使用它来进行测量就可能会因为仪器本身和人为因素的误差,而使得测量发生失误的概率大大增加。尤 其 在GB1250-89《极限数据的表示方法和判定方法》颁布之后,这种情况更应该引起注意。生产实践中也有一种意见认为:这种仪器是按照旧标准(GB1031-68)设 置 的,它 是 不 会 把 ▽5测 成 ▽6,把Rz4测成Rz4.3的,但通过试验将不同粗糙度的工件的同一位置分别用双管显微镜测出Rz再 转 换为Ra后,与触针式轮廓仪测量的Rz值 进 行 对 比而描出曲线,我们就可以发现其中的明显差异。所以说在生产实践中的实际情况并非如此,也是由于这个原因,国家粗糙度标准才明确规定:“在一般情况下评定参数Rz和Ra可 任 意 选 用。当 对 评 定结 果 有 争 议 时:5~12级 内 以Ra为 仲 裁 标 准,1~4级和13~14级内以Rz为 仲 裁 标 准。其 出 发 点 就 是基于保证测量的可靠性。

在生产实践中最为常见的触针式轮廓仪即触针式表面粗糙度测量仪,在使用时也有一些明显的不足 之 处。以 较 为 常 见 的Talysurf4型 触 针 式 轮 廓 仪为例:如果按照仪器的技术要求将电路调试好,用标准样板将各档校准好之后。再用仪器自带的四副传感器分别测量某一工件的相同部位,将会发现有一副传感器的测量值明显比其它三副的测量值大1.5~2倍。经过对几家同样使用Talysurf4型触针轮廓仪的生产单位进行调查,也发现有类似问题发生。因此在使用该款仪器乃至类似仪器时应该引起我们的注意。

此外触针式表面粗糙度测量仪这种传统工具,由于是采用机械式接触,所以在信号接收上会产生不完善性;而且仪器分辨能力受到触针针尖半径的限制;在弹性形变范围内触针针尖与被测物表面接触所产生的表面压力,会引起被测件在与触针接触的部位产生形变;滤波调节、参考轴标准和基准线长度等测量条件和计算条件对测量结果的影响过大等诸多问题都值得我们在使用时引起注意。

而且上述方法中,无论是触针轮廓仪还是显微镜仪,都是采取对被测物表面几处的粗糙度进行测量,再将其取平均值,以平均值代表被测物整体实际值的方法。这种方法对于面积较大的工件,特别是高精度表面、互研表面这样表面粗糙度分布很不均匀的被测物来说,其测量结果是不能很好的反映实际情况的。