1、实验 用光切显微镜测量表面粗糙度一、 目的与要求1、学习光切显微镜测量表面粗糙度的原理和方法;2、了解微观不平度十点高度 Rz 的实际含义。二、 测量原理光切显微镜是利用光切法来测量表面粗糙度的,其原理如图 3-1 所示。由光源发出的光经过聚光镜 2,穿过狭缝 3 形成带状光束。光束再经物镜 4 以 45 度角射向工件 5,在凹凸不平的表面上呈现出曲折光带,再以 45 度角反射,经物镜 6 到达分划板 7 上。从目镜看到的曲折亮带,有两个边界,光带影像边界的曲折程度表示影像的峰谷高度 h。h 与表面凸起的实际高度 h 之间的关系为式中,M 为物镜 6 的放大倍数。在目镜视场里,高度 h是沿 4
2、5 度方向测量的,若在目镜测微器 7 的读数值为 H,则 h与H 的关系为 h=Hcos45,将前后两式代入可得, ,令 ,则MHh245cos0E1。系数 E 作为目镜测微器装在光切显微镜上使用时的分度值。E 值与物镜h的放大倍数 M 有关,一般它已由仪器说明书给定。三、测量仪器 光切显微镜、基座,、立柱,、横臂,、手轮,、横臂紧固螺丝,、微调手轮,、手柄,、照明灯,、插座,、摄影装置,、测微目镜,、物镜组,、快门线,、百分尺,、工作台紧固螺丝,、壳体,、V 型块,、座标工作台。、测微目镜紧固螺丝,、摄影选择旋钮,、对焦辅助旋钮四、测量步骤、按工作粗糙度的估计值,选择适当放大倍数的物镜并装在
3、仪器上;、将被测工作置于工作台上;、通过变压器接通电源;、调整仪器,其步骤如下:() 松开横臂紧固螺丝,转动横臂及手轮,使镜头对准被测量表面上方,然后锁紧横臂紧固螺丝;() 调节微调手轮,上下移动壳体,使目镜视场中出现切削痕纹;() 转动工作台,使加工痕纹与投射在工作表面上的光带垂直,然后交错调整微调手轮、对焦辅助旋钮,直到获得最清晰光带为止;() 松开测微目镜紧固螺丝,转动目镜,使目镜中的十字线的水平线与光带大致平行。、转动目镜测微计,使十字线的水平线分别与光带上边缘的五个峰顶和五个谷底相切。从目镜测微计上分别读取各峰、谷的读数 h1,h2,h10,按下式算出微对不平度十点高度Rz,即 5)108642()9731( hhhhERz 式中,hi 的单位为格数。、 于零件各部分的粗糙度不一定均匀一致,为了充分反映表面粗糙度的特性,必须在一定长度范围内的不同部位进行测量并取其平均值。、按表面粗糙度国家标准,确定工件表面粗糙度是否符合要求。数据表格: 光切显微镜测量表面粗糙度仪器型号及规格: 仪器测量范围: 被测零件要求表面粗糙度 Rz= 所选用的物镜放大倍数:M= ;E= 。测量结果读数(格)五个峰点 五个谷点实测 Rz ( )mh 1 h 2h 3 h 4h 5 h 6h 7 h 8h 9 h 10峰谷5峰h ERz适用性结论: