表面粗糙度掃描測量用光譜共焦如何解決

　　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概念，微觀幾何形狀的誤差大小是以微米來表達(dá)的。

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　　用一個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，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，否則會帶來不必要的成本增加。

　　精密機械在追求精度、剛性、密封或者壽命的時候，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，這時會需要進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，這些儀器采樣點是一個宏觀的接觸點，在微觀上，是一個眾多高點接觸的平均點，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)、機器視覺技術(shù)、激光CCD等先進傳感器，配合自動化技術(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，更加有利于精密機械的技術(shù)迭代。

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