- 質(zhì)保:一年
- 特點(diǎn):測量精準(zhǔn)
粗糙度測量機(jī)是一種用于檢測工件表面粗糙度參數(shù)的精密儀器,廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車工業(yè)、航空航天、精密加工等領(lǐng)域。它通過觸針或非接觸式技術(shù)獲取表面輪廓數(shù)據(jù),經(jīng)計(jì)算分析后輸出粗糙度數(shù)值(如 Ra、Rz 等),是評(píng)估工件表面加工質(zhì)量的關(guān)鍵工具。
一、核心原理與分類
1. 工作原理
觸針式(接觸式):
通過金剛石觸針(尖端半徑通常為 2μm-5μm)沿工件表面緩慢滑行,觸針隨表面微觀起伏產(chǎn)生垂直位移,位移量由傳感器(如電感式、壓電式)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)放大和濾波后,通過算法計(jì)算出粗糙度參數(shù)(如算術(shù)平均粗糙度Ra、最/大高度Rz等)。非接觸式:
利用光學(xué)(如激光干涉、共聚焦顯微鏡)、電磁感應(yīng)或圖像分析技術(shù),無需接觸表面即可獲取輪廓數(shù)據(jù),適合柔軟、易劃傷或微型工件(如半導(dǎo)體晶圓、光學(xué)元件)。
2. 主要分類
分類方式 | 類型 | 特點(diǎn) |
---|---|---|
按測量方式 | 觸針式粗糙度測量機(jī) | 成本較低,適合常規(guī)金屬工件,需接觸表面可能劃傷敏感材料。 |
非接觸式粗糙度測量機(jī) | 精度高、無損傷,適合精密元件,但受表面反光、顏色影響較大。 | |
按便攜性 | 臺(tái)式粗糙度測量機(jī) | 精度高(可達(dá)納米級(jí)),需固定工作臺(tái),用于實(shí)驗(yàn)室或計(jì)量室。 |
便攜式粗糙度測量儀 | 體積小、易攜帶,適合現(xiàn)場檢測(如車間、大型工件現(xiàn)場),精度略低于臺(tái)式。 | |
按測量范圍 | 微小零件專用 | 測量范圍 μm 級(jí),用于精密模具、鐘表零件。 |
大尺寸工件專用 | 配備加長導(dǎo)軌或移動(dòng)平臺(tái),用于汽車覆蓋件、機(jī)床導(dǎo)軌等。 |
二、關(guān)鍵參數(shù)與功能
1. 核心測量參數(shù)
Ra(算術(shù)平均粗糙度):最常用參數(shù),表示輪廓偏距絕/對(duì)值的算術(shù)平均值,反映表面微觀起伏的平均高度。
Rz(十點(diǎn)平均粗糙度):在取樣長度內(nèi),5 個(gè)最/大輪廓峰高的平均值與 5 個(gè)最/大輪廓谷深的平均值之和,適合評(píng)估表面耐磨性能。
Ry(最/大輪廓高度):取樣長度內(nèi)輪廓峰頂線與谷底線之間的距離,用于極端表面缺陷檢測。
其他參數(shù):如 Rq(均方根粗糙度)、Rt(輪廓總高度)、Rsk(偏斜度)等,根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇。
2. 主要功能
自動(dòng)濾波:分離表面粗糙度(高頻成分)與波紋度(低頻成分),符合 ISO 標(biāo)準(zhǔn)(如高斯濾波、2RC 濾波)。
多標(biāo)準(zhǔn)兼容:支持 ISO、ANSI、JIS 等不同國家標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)計(jì)算方法。
圖形顯示:實(shí)時(shí)繪制表面輪廓曲線,直觀展示微觀形貌。
數(shù)據(jù)管理:存儲(chǔ)測量結(jié)果、生成報(bào)表,支持 USB 或藍(lán)牙傳輸至計(jì)算機(jī)(部分型號(hào)支持 SPC 統(tǒng)計(jì)過程控制)。
智能校準(zhǔn):內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)樣板(如 Ra=0.8μm、Ra=3.2μm),一鍵校準(zhǔn)確保精度。
三、典型應(yīng)用場景
機(jī)械加工行業(yè)
檢測車床、銑床、磨床加工后的零件表面(如軸類、齒輪、導(dǎo)軌),確保粗糙度符合圖紙要求(如 IT6-IT9 級(jí)精度零件的 Ra 值通常為 0.8-3.2μm)。
汽車與航空航天
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、活塞環(huán)、渦輪葉片等關(guān)鍵部件的表面質(zhì)量控制,影響密封性、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。
精密模具制造
注塑模具、沖壓模具的型腔表面粗糙度直接影響產(chǎn)品外觀(如高光面需 Ra<0.2μm)。
電子與半導(dǎo)體
印刷電路板(PCB)表面銅箔粗糙度、芯片封裝基板平整度檢測,影響電路性能和焊接質(zhì)量。
科研與質(zhì)檢
新材料表面特性研究(如納米涂層、3D 打印結(jié)構(gòu)),計(jì)量機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件校準(zhǔn)。