2021-11-03
光譜共焦測量技術(shù)通過分析不同波長的光在特定表面的聚焦位置以進(jìn)行高精度的尺寸測量和微觀形貌分析。表面粗糙度是用來表示零件表面微觀幾何形狀誤差的一個(gè)概念，微觀幾何形狀的誤差大小是以微米來表達(dá)的。
用一個(gè)通俗易懂的比喻來解釋表面粗糙度的概念，當(dāng)下的拍照設(shè)備清晰度很容易反映出這種細(xì)微的凸凹不平，為了掩蓋不理想的皮膚特征，美女們特別喜歡美圖軟件，其重要的一個(gè)功能就是把圖像中粗糙的皮膚磨成光滑均勻的皮膚，這樣皮膚的粗糙度可以磨的非常小，微觀的幾何形狀被平均成光滑理想的表面。
測量和評定表面粗糙度時(shí)，需要確定取樣長度、評定長度、基準(zhǔn)線和評定參數(shù)。這有一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，取樣的數(shù)據(jù)用小二乘法找到中線，然后用統(tǒng)計(jì)的方法可以算出高度特征參數(shù)Ra,Rz,Ry等，間距特征參數(shù)S和Sm,形狀特征參數(shù)也就是輪廓支撐長度率tp。由于涉及制造成本，在實(shí)際應(yīng)用中需要合理的選擇參數(shù)類型以及參數(shù)值，表面粗糙度的參數(shù)設(shè)定需要慎重對待，否則會(huì)帶來不必要的成本增加。
精密機(jī)械在追求精度、剛性、密封或者壽命的時(shí)候，如果標(biāo)注尺寸公差和形位公差，不能夠有效控制產(chǎn)品質(zhì)量，這時(shí)會(huì)需要進(jìn)一步控制零件的微觀幾何形狀誤差，也就是表面粗糙度，即要控制尺寸公差和形位公差又要控制表面粗糙度。
表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，磨損就越快。粗糙零件的表面存在較大的波谷，它們像尖角缺口和裂紋一樣，對應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。
目前制造業(yè)中測量零件尺寸和形位公差的儀器是傳統(tǒng)的量具，比如卡尺，千分尺，千分表，三坐標(biāo)測量儀等，這些儀器采樣點(diǎn)是一個(gè)宏觀的接觸點(diǎn)，在微觀上，是一個(gè)眾多高點(diǎn)接觸的平均點(diǎn)，是無法反映微觀的幾何形狀誤差。而測量粗糙度的儀器又不能測量宏觀的形位公差。
用光譜共焦技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、激光CCD等先進(jìn)傳感器，配合自動(dòng)化技術(shù)以及系統(tǒng)軟件，領(lǐng)略數(shù)控已經(jīng)開發(fā)出高清晰、非接觸式的精密測量設(shè)備，該設(shè)備既可以測量出宏觀的直線度、輪廓度等形位公差，也可以給出表面粗糙度值，也能給出宏觀和微觀兩種特征的綜合結(jié)論。這類測量設(shè)備是當(dāng)下研發(fā)精密機(jī)械的后發(fā)優(yōu)勢，更加利于管控零件的加工質(zhì)量，更加有利于精密機(jī)械的技術(shù)迭代。
