粗糙度測量儀(表麵粗(cū)糙度儀)是用於檢測物體表麵微(wēi)觀(guān)不平度(粗糙度(dù))的精密儀器,通過接觸式或非接觸(chù)式方法測量(liàng)表麵(miàn)輪(lún)廓(kuò)參數,廣泛應用(yòng)於機械加工、汽車製(zhì)造、航空航天等領域,確(què)保產品表麵質量符合設計標準。

粗糙度測(cè)量儀的使(shǐ)用需遵循 “準備(bèi)→校準→測量→數據處理” 的流程,確保操作規範以(yǐ)獲得準確結果。以下是詳細步驟及注意事項:
一、測量前準備(bèi)
1. 環境(jìng)與設備檢查
環境要求:
溫度控(kòng)製在 20±2℃(避免溫度劇烈變化導致儀器或工件熱變形);
遠離振動源(如機床、風扇)和強(qiáng)電磁幹擾(如電焊機),必要時使用防震台(tái);
清(qīng)潔工作台麵,避(bì)免粉(fěn)塵、油汙影響工件(jiàn)放置穩定性。
設備(bèi)檢查:
確認儀器電源連(lián)接正常(電池款需電量充足),開機後自(zì)檢無報錯(如 “E01” 等錯誤(wù)代碼需排查故障);
檢查探針(接觸式(shì)):金剛石針尖無磨損、變(biàn)形,若針尖有缺口需更換(磨損會導致測量(liàng)值偏小);
檢查光學鏡頭(非接觸式):鏡頭表麵無灰(huī)塵、指紋,可(kě)用專用鏡(jìng)頭紙輕輕擦拭。
2. 工件處理
用無水乙醇或專用清潔(jié)劑擦拭被測表麵,去(qù)除油汙、鐵屑、氧化皮等雜質(雜質會被誤(wù)判為粗糙度特征(zhēng));
若工件有磁性,需先消磁(如用退磁器(qì)),避免吸附鐵屑影響(xiǎng)探針或(huò)光學測量;
對於曲麵(miàn)、內孔等特(tè)殊(shū)表麵,準備適配的工裝夾具(如 V 型塊固定軸類工件,內孔專用測杆)。
二、儀器校準(關(guān)鍵步驟,確保精度)
校(xiào)準是消除係統誤差的核心,需使用標準粗糙度樣塊(需(xū)經計量認證,如 Ra=0.8μm、Ra=3.2μm):
接觸式測量儀校準:
將標準樣塊平穩放置(zhì)在工作台上,確保樣塊表麵與(yǔ)儀器測量方向平行;
選擇與樣塊(kuài)參數(shù)匹配的測量模式(shì)(如 “Ra”“Rz”)和取樣長度(如 0.8mm、2.5mm,需與樣塊標注一致);
移動探針至(zhì)樣塊平整區域,降下探針使其輕觸表麵(接觸壓力約 0.1-0.5mN,避免用力(lì)過大損壞針尖(jiān));
啟動校準程序,儀器自動測(cè)量(liàng)樣塊並與標準值對比,偏差需≤10%(如(rú)標準 Ra=0.8μm,測量值應在 0.72-0.88μm 範圍內(nèi)),否則需通過儀器 “校準” 功能(néng)修(xiū)正。
非接觸式測(cè)量儀校準:
放置標準樣塊,調整激光 / 白光光路,確保光斑清晰聚焦在樣塊表麵(通過屏幕觀察圖像清晰度);
選擇對應參數模式,執行校準程序,儀(yí)器通過樣塊反射光(guāng)校準光學(xué)係統偏差,完成後(hòu)保存校準數據。
三(sān)、正式測量操作
1. 放置工件與定位
將工件(jiàn)固定在工作(zuò)台上(shàng)(平麵工件用夾具壓緊,軸類工件用 V 型塊支撐),確保測量過(guò)程中無晃動;
調整工(gōng)件位(wèi)置,使被測區域位於探針(zhēn) / 鏡頭的(de)測(cè)量範圍內,且測量方向與表麵加工(gōng)紋理垂直(如車床(chuáng)加(jiā)工的軸向(xiàng)紋理,測(cè)量方向需沿徑向,避免紋(wén)理(lǐ)方向影響結果)。
2. 設置測量參數
取樣長度(Lc):根據表麵粗糙度等級選擇(如(rú) Ra≤0.025μm 選 0.08mm;0.025μm<Ra≤0.1μm 選 0.25mm;Ra>0.1μm 選 0.8mm 或 2.5mm,具體參考 GB/T 1031 標準);
評定長度(Ln):通常為取樣(yàng)長度的 5 倍(如 Lc=0.8mm 時,Ln=4mm),確保覆蓋足夠多的表麵特征;
測量參數:根據需求選擇(如機械加工常用 Ra,塗層表麵常用 Rz),部分儀器可同時測量多個參數。
3. 執行測量
接觸式:
手動或電動控製(zhì)探針移動至被測區域上方(fāng),緩慢降下探針(zhēn)至接觸表麵(聽到 “嘀” 聲(shēng)或(huò)屏幕顯示 “接觸(chù)”);
按下 “測量” 鍵(jiàn),探針沿設定方向勻速掃描(速度通常 1-5mm/s),屏幕實時(shí)顯示(shì)輪廓(kuò)曲線;
測量結束後,探針自動(dòng)抬起,記錄顯示的參數值(如 Ra=1.2μm)。
非接觸式(激光 / 白光):
調整鏡頭焦距,使屏幕上的表麵圖像清(qīng)晰(聚焦不準確(què)會導致高度測量誤差(chà));
框選測量區域(避免包含工件邊(biān)緣或(huò)缺陷),啟動掃(sǎo)描,儀器(qì)通過光學信號重建輪廓並計算參數;
複雜曲麵測量時,需設置多(duō)角度掃描或聯動工作台移動,確保全麵覆(fù)蓋被測(cè)區域。
四、數據處理與記錄
單次測量完成後,建議在同一區域重複測量 3-5 次,取平均值(減少隨機誤差,如(rú)表麵局(jú)部缺陷的影響);
若測量值波動過大(偏差>15%),需檢查工件是否(fǒu)固定牢固、探針是否(fǒu)磨損或光路是否(fǒu)偏移;
保存測(cè)量數據(可(kě)存(cún)儲在儀器內存或導出至電(diàn)腦),記錄關鍵信息:工件編號、測量位置、參數值、測量日期、操作人員,便於追溯。
五(wǔ)、測(cè)量後維護
關閉(bì)儀器前,確(què)保探針(接觸式)處(chù)於抬起狀態,避免碰撞;
清潔探針或鏡頭:接觸式探針用(yòng)軟布蘸酒精(jīng)輕(qīng)輕擦拭,非接觸式鏡(jìng)頭用專用鏡頭(tóu)紙(zhǐ)清潔;
標準樣塊放回幹燥盒保存,避免磕碰(pèng)或汙染;
儀器長期不用時,需斷開電源,覆蓋防塵罩。
注意事項
軟質材料(如(rú)橡膠、塑料)測量:接觸式需減小探針壓力(≤0.1mN),避免表麵變形;優先用非接觸式儀器。
內孔測量:使用長測(cè)杆(長度(dù)需>孔深),確保探針能到達孔壁,測量方向與孔軸線垂直。
超光滑表麵(Ra<0.02μm):需選擇高分(fèn)辨率儀器(垂直分辨率≤0.001μm),並在無塵環境中測量。
通過規範操作,粗糙度(dù)測量(liàng)儀的測量誤差可控製在 5% 以內,為產品表麵質量判定(dìng)提供可靠依據。