三維表面粗糙度測量與評定.pdf

1、表面粗糙度對零件的耐磨性、接觸剛度、耐腐蝕性、抗疲能力、密封性、兩工件裝配時的配合性等物理特性有著決定性的影響，而零件的這些物理特性會直接影響到裝配成的設(shè)備的工作性能、產(chǎn)品加工的精確性、設(shè)備運(yùn)作的可靠性和設(shè)備使用的有效壽命。目前表面粗糙度的二維測量已相對完善且評定方法也已形成國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但二維參數(shù)計算所得的表面信息并不能全面的反映出工件表面的微觀形態(tài)，也就不能從表面形態(tài)綜合地判斷出工件的表面特性。三維表面粗糙度信息和三維粗糙度參數(shù)能從

2、橫向和縱向更全面、直觀地反映表面形狀與性能特征，因此三維表面粗糙度的測量及評定方法的研究愈加重要。本文從理論上研究了基于白光相移干涉法測量三維表面粗糙度的方法并進(jìn)行了實驗，并對實驗測得的三維表面輪廓進(jìn)行了粗糙度評定。
　　文中介紹了三維表面粗糙度測量與評定的目的和實際工程意義，歸納和討論這項技術(shù)在國際與國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀;論述了采用基于白光相移干涉法的非接觸測量方法并建立了三維評定參數(shù)模型。
　　測量系統(tǒng)用白光做干涉光源，對于C

3、CD采集到的干涉條紋用數(shù)字濾波與二次曲線擬合相結(jié)合的算法，計算出各采樣點(diǎn)所對應(yīng)的高度值，還原出表面原始輪廓;構(gòu)建高斯B樣條逼近濾波器用以建立三維表面評定基準(zhǔn)面，從而提取出表面粗糙度的三維輪廓。其仿真結(jié)果表明測量系統(tǒng)的誤差不超過3.5％。給出各類三維評定參數(shù)的定義及表達(dá)式，對提取出來的粗糙度輪廓進(jìn)行評定參數(shù)計算，分析各參數(shù)所能體現(xiàn)的表面輪廓特征。文中結(jié)合實驗結(jié)果給出了研磨樣塊與端銑樣塊表面粗糙度評定分析，結(jié)果表明，參數(shù)分析的結(jié)果符合工程實