新聞資訊
金屬表面粗糙度測(cè)量可分為3個(gè)等級(jí)：極低、很低和高。極低的表面粗糙度在任何情況下都可以測(cè)量。用來(lái)確定最小的表面粗糙度，通常用最小峰谷高度（最大值/小值）或峰谷間距（小值/大值）來(lái)表示。很低的表面粗糙度是指最大峰高度、峰間距或峰高，均小于平均高度和平均間距的整數(shù)倍。
對(duì)于精密表面，應(yīng)采用高精度測(cè)量?jī)x器，如高頻儀器。在測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x器必須具有足夠的靈敏度，以避免任何對(duì)被測(cè)表面的振動(dòng)或噪聲影響。
粗糙度的測(cè)量方法可分為兩大類：一類是微觀表面粗糙度（用微觀輪廓測(cè)量?jī)x），另一類是宏觀表面粗糙度（用宏觀輪廓測(cè)量?jī)x）。
微觀輪廓測(cè)量?jī)x主要用于測(cè)量非精密零件表面的微觀幾何形狀和相對(duì)位置精度。該方法測(cè)量精度高，重復(fù)性好，但對(duì)測(cè)量環(huán)境要求較高，且測(cè)試過(guò)程需要人為判斷。
宏觀輪廓測(cè)量?jī)x主要用于測(cè)量精密零件表面的粗糙度和微觀形狀誤差，一般不需要人為判斷，但要求具有一定的環(huán)境適應(yīng)性和良好的重復(fù)性。該方法適用于精度要求不高、穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。
對(duì)于精度要求不高、穩(wěn)定性要求較高、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性要求不高的場(chǎng)合，應(yīng)采用宏觀輪廓測(cè)量?jī)x進(jìn)行表面粗糙度及宏觀形狀誤差的測(cè)量。
（1）加工中產(chǎn)生的加工硬化；
（2）刀具幾何形狀參數(shù)，如前刀面高度、刀尖圓弧半徑和刀具軸肩半徑等；
（3）工件材料性能，如硬度、彈性模量、抗拉強(qiáng)度和泊松比等；
（4）切削用量，如進(jìn)給量、切削速度和背吃刀量等；
（5）加工方法，如切削深度、刀具前角和刀尖形狀等；
（6）加工環(huán)境，如空氣溫度、濕度和加工部位的溫度等。
上述因素中，前三項(xiàng)是在加工過(guò)程中發(fā)生的，因此主要對(duì)表面粗糙度的影響，而切削用量、加工環(huán)境和加工部位是在生產(chǎn)制造過(guò)程中發(fā)生的，所以主要對(duì)表面粗糙度的影響。其中切削用量與表面粗糙度關(guān)系最為密切。為了提高工件表面質(zhì)量，應(yīng)該合理地選擇切削用量。
表面粗糙度值的分布可用正態(tài)分布、高斯分布和威布爾分布來(lái)描述。在正態(tài)分布中，測(cè)量值與平均值的差相等，在高斯分布中，測(cè)量值與平均值的差相等，威布爾分布是三種分布中最有代表性的一種。高斯分布是正態(tài)分布和高斯分布結(jié)合的結(jié)果，它能很好地描述表面粗糙度值的分布。
對(duì)于某一特定表面粗糙度來(lái)說(shuō)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0或最大值為0.2μm時(shí)，其偏差就是0.1μm。因此，根據(jù)統(tǒng)計(jì)原理可以用高斯分布來(lái)描述表面粗糙度值的分布。
如果被測(cè)表面為標(biāo)準(zhǔn)圓柱形或標(biāo)準(zhǔn)圓錐形，則其標(biāo)準(zhǔn)偏差為：
式中：r為被測(cè)表面上任意點(diǎn)到標(biāo)準(zhǔn)圓柱形或圓錐形端面之間的距離；S為被測(cè)表面上任意點(diǎn)到標(biāo)準(zhǔn)圓錐形端面之間的距離；μ為被測(cè)表面上任意點(diǎn)到標(biāo)準(zhǔn)球面之間的距離。
由上式可以看出：對(duì)任何數(shù)量的測(cè)量值來(lái)說(shuō)，其標(biāo)準(zhǔn)偏差與平均偏差之差都是有限值，這就是正態(tài)分布。
測(cè)量參數(shù)之間的關(guān)系，可用“峰谷間距與平均高度之比”來(lái)表示。在所有的情況下，峰谷間距與平均高度之比都等于1/2。
在這種情況下，例如，在平面上測(cè)量?jī)蓚€(gè)長(zhǎng)度為10 mm的點(diǎn)之間的距離，則兩點(diǎn)之間的平均高度為1 mm。用來(lái)表示這一關(guān)系的參數(shù)是峰間距（A）和平均高度（H）。
峰谷間距是測(cè)量表面粗糙度時(shí)最常用的參數(shù)之一。在其他條件下，峰谷間距可能是測(cè)量數(shù)據(jù)中最不重要的參數(shù)之一，也可能是最重要的參數(shù)之一。因此，用峰谷間距與平均高度之比來(lái)表示表面粗糙度時(shí)，它對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有影響。這種情況下，測(cè)量數(shù)據(jù)中不包括峰谷間距（A）。
微觀形貌是指被測(cè)表面上的微觀不平度，是表面的局部缺陷，如小坑洼、小凸起、小凹坑、小顆粒等。用來(lái)表征表面微觀形貌的宏觀參量有：輪廓高度、輪廓峰頂間距和輪廓最大峰頂間距等。其中輪廓平均高度（Ra）是反映表面微觀不平度的最常用參量，它能反映表面微觀不平度的總體分布情況。在其他參量中，輪廓峰頂間距（Sa）對(duì)粗糙度的影響比較明顯，其大小與峰頂高度有關(guān)；輪廓峰頂最大間距（Smax）與表面的微觀不平度有關(guān)，其大小與峰高有關(guān)；輪廓最大峰間距（Smax/Smax）與表面微觀不平度有關(guān)，其大小與峰高、峰高/峰谷值之比有關(guān)?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量并比較這些參量來(lái)確定被測(cè)表面的實(shí)際粗糙度。
提高表面質(zhì)量，是為了滿足一定的技術(shù)要求而采取的措施。
一般地，為了提高表面質(zhì)量，應(yīng)該采取以下方法：
（1）合理選擇刀具材料、切削用量、切削液、冷卻潤(rùn)滑方式和刀具形狀。同時(shí)，采用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)切削過(guò)程中刀具的磨損程度和狀態(tài)。
（2）選擇合適的加工工藝參數(shù)。包括切削深度、進(jìn)給量、背吃刀量和切削速度等。
（3）提高加工零件的精度和表面粗糙度。
（4）合理選擇磨削加工的方法和砂輪的類型，如磨削、拋光、研磨等。
（5）根據(jù)零件材料性能，選用合適的磨料、磨具及潤(rùn)滑劑等。
（6）保證零件加工時(shí)表面質(zhì)量所需要的空氣和溫度條件。
（7）加強(qiáng)零件在加工過(guò)程中的檢測(cè)。
表面粗糙度的測(cè)量對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化以及可靠性均具有重要意義。從表面粗糙度的測(cè)量可以獲得對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面評(píng)價(jià)的信息，以便于對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估和保證。金屬和非金屬材料在加工過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生表面粗糙度，從而影響到其性能和使用壽命。因此，通過(guò)表面粗糙度的測(cè)量，可以獲得加工過(guò)程中和加工后的表面形貌，為質(zhì)量控制提供可靠的依據(jù)。