- 质保:一年
- 特点:测量精准
粗糙度测量机是一种用于检测工件表面粗糙度参数的精密仪器,广泛应用于机械制造、汽车工业、航空航天、精密加工等领域。它通过触针或非接触式技术获取表面轮廓数据,经计算分析后输出粗糙度数值(如 Ra、Rz 等),是评估工件表面加工质量的关键工具。
一、核心原理与分类
1. 工作原理
触针式(接触式):
通过金刚石触针(尖端半径通常为 2μm-5μm)沿工件表面缓慢滑行,触针随表面微观起伏产生垂直位移,位移量由传感器(如电感式、压电式)转换为电信号,经放大和滤波后,通过算法计算出粗糙度参数(如算术平均粗糙度Ra、最/大高度Rz等)。非接触式:
利用光学(如激光干涉、共聚焦显微镜)、电磁感应或图像分析技术,无需接触表面即可获取轮廓数据,适合柔软、易划伤或微型工件(如半导体晶圆、光学元件)。
2. 主要分类
分类方式 | 类型 | 特点 |
---|---|---|
按测量方式 | 触针式粗糙度测量机 | 成本较低,适合常规金属工件,需接触表面可能划伤敏感材料。 |
非接触式粗糙度测量机 | 精度高、无损伤,适合精密元件,但受表面反光、颜色影响较大。 | |
按便携性 | 台式粗糙度测量机 | 精度高(可达纳米级),需固定工作台,用于实验室或计量室。 |
便携式粗糙度测量仪 | 体积小、易携带,适合现场检测(如车间、大型工件现场),精度略低于台式。 | |
按测量范围 | 微小零件专用 | 测量范围 μm 级,用于精密模具、钟表零件。 |
大尺寸工件专用 | 配备加长导轨或移动平台,用于汽车覆盖件、机床导轨等。 |
二、关键参数与功能
1. 核心测量参数
Ra(算术平均粗糙度):最常用参数,表示轮廓偏距绝/对值的算术平均值,反映表面微观起伏的平均高度。
Rz(十点平均粗糙度):在取样长度内,5 个最/大轮廓峰高的平均值与 5 个最/大轮廓谷深的平均值之和,适合评估表面耐磨性能。
Ry(最/大轮廓高度):取样长度内轮廓峰顶线与谷底线之间的距离,用于极端表面缺陷检测。
其他参数:如 Rq(均方根粗糙度)、Rt(轮廓总高度)、Rsk(偏斜度)等,根据行业标准选择。
2. 主要功能
自动滤波:分离表面粗糙度(高频成分)与波纹度(低频成分),符合 ISO 标准(如高斯滤波、2RC 滤波)。
多标准兼容:支持 ISO、ANSI、JIS 等不同国家标准的参数计算方法。
图形显示:实时绘制表面轮廓曲线,直观展示微观形貌。
数据管理:存储测量结果、生成报表,支持 USB 或蓝牙传输至计算机(部分型号支持 SPC 统计过程控制)。
智能校准:内置标准样板(如 Ra=0.8μm、Ra=3.2μm),一键校准确保精度。
三、典型应用场景
机械加工行业
检测车床、铣床、磨床加工后的零件表面(如轴类、齿轮、导轨),确保粗糙度符合图纸要求(如 IT6-IT9 级精度零件的 Ra 值通常为 0.8-3.2μm)。
汽车与航空航天
发动机缸体、活塞环、涡轮叶片等关键部件的表面质量控制,影响密封性、耐磨性和疲劳强度。
精密模具制造
注塑模具、冲压模具的型腔表面粗糙度直接影响产品外观(如高光面需 Ra<0.2μm)。
电子与半导体
印刷电路板(PCB)表面铜箔粗糙度、芯片封装基板平整度检测,影响电路性能和焊接质量。
科研与质检
新材料表面特性研究(如纳米涂层、3D 打印结构),计量机构的标准件校准。