表面粗糙度测 技术的发展与展望

随着机器大工业的发展 人们对机器各方面的问题如摩擦 磨损 刚度 硬度等都有所研究
由于技术水平的限制,
对表面形状的研究较少。
科学家由于研究的需要,
对仪器精度要求较高,
对光学元件的加工过程提供了许多革新办法,
渐渐地人们对表面的形状和精确度也开始关注起来。
德雷格 Λ&≅ 8 < Β
≅ Μ 在他所编的 《 科学论文集》中认为ς “
夫琅和费 Λ,≅ : 7 ; 9Ε 8
≅ Μ 所做的望远镜透
镜质量非常好,
他是第一个采用球形样板来检验表面精确度的人 Σ
”
然而,
法国人戴维 Λ&8 Θ 8 Μ
认为最早使用球形样板的是大约 Γ 3 年前法国的 1: 7 ≅ 8 ;
工厂。
无论如何,
对表面粗糙度的检测在
5 3 世纪 以前没有统一的标准,
也没有可用的定量的检测仪器和方法。
人们在漫长的历史过程中也
只是简单采用 目测法、
比较法、
触摸法来定性地检测物体的表面。
虽然人们也曾采用 了比较显微
镜进行对 比,
但这些测量方法只能对表面微观不平度作出定性的综合评定,
没有系统的理论来指
导ς
只有到了 53 世纪以后 ,
表面粗糙度的测量才逐步系统地发展起来。
5 53 世纪以后粗糙度的测
和发展
在表面粗糙度和零件加工这两个相互影响的技术领域中,
最重要的问题是零件的生产成本直
接受表面粗糙度的要求的影响。
为了设法弥补根据零件表面功能提出的对表面的技术要求这一环
节的欠缺,
从5 3 世纪 ∀ 3
、
5 3 年代开始,
人们己着手对用什么样的仪器能最方便和最经济地测量
出被测零件的表面形貌进行了研究。
∀Ξ5 Ξ 年德国人施马尔兹 Λ) Ν 9 Α : Φ Ψ
Μ 第一次对表面微观不平度的高度进行了定量的评定,
并在此后出版了一本论述表面粗糙度的专著,
书中提出了评定参数 物叼泥 和测量基准线的概念。
这两
个概念的提出是表面粗糙度研究历史上的一次大的飞跃。
从此开始了对表面粗糙度的数量化描述。
同代人德国的尼克劳 Λ% = 。Β Φ : 7
Μ 也对测量基准线的建立作出了贡献。
又过了 4 年 ,
艾博特
Λ  
Σ
Κ
Σ
∃Η Η Β
≅
Μ 制成了第一台车间用测量表面粗糙度的仪器。
Λ它是现在美国 ϑ8 ; Π =?
公司测微计
分厂生产的表面轮廓仪的先驱。
这种仪器用测量距离轮廓峰项的深度与支承面积 比的关系曲线,
即艾博特 Λ  
Σ
Κ
Σ
∃Η ΗΒ ≅
Μ 曲线来表征表面粗糙度Μ
。
此后,
英国研究成功了泰勒雪夫 Λ+: Φ ΙΔ
7 ≅ Ε Μ
触针式表面粗糙度测量仪。
从那时以来,
各国也先后研制出不同效率的表面粗糙度轮廓仪。
这类
触针式表面轮廓仪,
操作方便,
测量迅速,
在各部门得到了广泛的应用。
但因测量时金刚石触针
直接与被测零件表面相接触,
特别是经研磨加工后的表面,
以及受到触针曲率和仪器放大倍数的
影响,
测量精度受到了一定的限制ς
所以,
这类触针式表面轮廓仪对轻金属、
塑料以及超精加工
表面等都不适用。
因此又发展了无接触光学式表面粗糙度测量仪。
∀Ξ Γ ∀ 年联邦德国 (Ζ
Β ;
厂生产出测量表面粗糙度的干涉显微镜,
后来又出现了光切显微镜Σ
以上这些测量仪器和测量方法一般只能对比较平直的内外表面进行测量,
而且都属于静态的被动
式测量,
不能把加工表面的粗糙度信息及时地反馈给加工系统,
且测量精度和测量效率都比较低。
从 4 3 年代初起出现 了一系列新型仪器和测量方法。
∀Ξ4 Γ 年 +: Ι Φ Β ≅ 一0Β Η Δ Β ;
公司研制 出+: Φ Ι Δ 7 ≅ Ε一
Γ 型表面轮廓仪。
它采用 电子计算机进行数据1326