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表面粗糙度涉及到很多参数,意义也不近相同,现在大部分生产厂家测量时采用的都是针描法,测量设备厂商也有许多家,像Mahr,Hommel,三丰,东京精密等等。设备类型有专用的粗糙度测量机,还有粗糙度和轮廓测量一体机,前者价钱较低(十来万二十来万吧),一般的小厂家或者大批量生产的厂家用的较多,粗糙度和轮廓一体机价钱较高(上百万吧),像财大气粗的主机厂或者多样化测量需求较大的厂家会采购。
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最近检测遇到一个问题,供应商的零件在自己家检测Rz值和在我们这检测Rz值差距较大(大概能差0.5个微米),由于零件表面质量要求较高,公差较严格,所以如此大的差距让人无法接受。供应商用的就是专门测量粗糙度的机器,像测力和一些评价标准之类的都是内置的,不能修改。我们用的是粗糙度和轮廓测量一体机,这种机器柔性较大参数设置也较灵活,我们目前测量用的一些参数供应商的机器里是找不到的。
' k1 a3 L+ C0 r( x: g最近一直研究到底是哪些因素造成的Rz值测量不统一,在取样长度、评定长度、滤波方式、执行标准、测针针尖都基本一致的情况下,发现测力和测速会对其有一定影响。6 M- _' H! T- S8 T5 d' ]
- \) ?, H& H. S- K. c1 `1 `测力和测速。供应商的粗糙度测量机测力不可调(不知道是不是所有这种类型的机器都是厂家设置好的),甚至评价标准、滤波方式也是内置好的不能选择。粗糙度和轮廓一体机的测力范围可调(零点几mN至几十mN)。测针校准时会设置测力和测量速度(随测针一起的有一个文件,上面规定了测力和测量速度),所以测量时也就用这个默认的测力和速度。现在问题来了,比如说这根针规定了测力是1mN,速度是0.5mm/s,那使用这根针测量工件时是不是就该使用这个配置?如果把测力改了或者速度改了,测出来的结果是不是应该是不对的呢?理论上工件的真值只有一个,那不同的测量力和速度导致的不同结果怎么解释?也就是说某些测力和测速下的结果是有问题的,由于震动或者其他因素造成了测量值的失真。那规定测力和测速下的测量结果到底是不是真值呢?
3 D" F$ x: m: R3 J重复性。正常情况下,工件表面同一位置的Rz值,在同样的状态下重复测量,结果不应该偏离很大(如果在5%以内认为是合理的),但现在发现重复测量时结果偏差很大,很容易就超过了0.2微米甚至更大,这种现象应该表明结果失真了吧,但是测力和测速都是测针标定时的规定值。现在把把测速降低,重复测量工件3次,结果的偏差没那么大了,重复性变得正常了,如果不改变测速把测力加大,测量结果也比较稳定。那是不是可以说用规定的测力和测速测量,系统并不稳定,机器的硬件系统出了问题?如果机器没有出问题,那就可能是设计的规定值不合理?反正测量同一位置的Rz值没有重复性是不合理的,重复测量能得到的比较一致的那个结果,才是工件的真值? % z2 h0 a. R' ] U. u: y
到底是设备坏了,还是机器设计的问题影响了测量结果的失真?工件的真值到底该是多少?继续测试研究吧。
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