高速切削加工表面粗糙度的研究

高速切削加工表面粗糙度的研究一、本文概述隨著現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)零件精度和表面質(zhì)量要求的不斷提高，高速切削技術(shù)因其高效性和優(yōu)異的加工性能而受到廣泛關(guān)注。本文旨在深入研究高速切削加工過(guò)程中影響表面粗糙度的關(guān)鍵因素，并探索優(yōu)化策略以提高加工表面的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的綜合分析和一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文詳細(xì)探討了切削參數(shù)、刀具材料和幾何形狀、工件材料特性等因素對(duì)表面粗糙度的影響。同時(shí)，本文還介紹了一些先進(jìn)的表面粗糙度測(cè)量和評(píng)估方法，為實(shí)際生產(chǎn)中的質(zhì)量控制提供了科學(xué)依據(jù)。文章還討論了高速切削技術(shù)在航空航天、汽車(chē)制造等高端領(lǐng)域的應(yīng)用前景，以及通過(guò)優(yōu)化表面粗糙度以延長(zhǎng)零件使用壽命和提高產(chǎn)品性能的潛在價(jià)值。通過(guò)對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)研究，本文期望為高速切削加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考。該段落簡(jiǎn)潔明了地概述了文章的主要內(nèi)容和研究重點(diǎn)，為讀者提供了一個(gè)清晰的研究框架。在實(shí)際撰寫(xiě)過(guò)程中，可以根據(jù)具體研究?jī)?nèi)容和成果進(jìn)一步細(xì)化和調(diào)整。二、高速切削加工技術(shù)概述高速切削加工技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它通過(guò)提高切削速度來(lái)顯著提升材料去除率和加工效率。與傳統(tǒng)的低速切削相比，高速切削技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、減少加工時(shí)間和提升加工質(zhì)量方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。本段落將對(duì)高速切削加工技術(shù)的基本概念、發(fā)展歷程以及在表面粗糙度控制方面的應(yīng)用進(jìn)行概述。高速切削加工技術(shù)的核心在于利用高切削速度和適當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件材料的高效去除。這種技術(shù)能夠有效減少切削力、熱量的產(chǎn)生以及工件表面的彈性變形，從而獲得更好的加工精度和表面質(zhì)量。高速切削的關(guān)鍵技術(shù)要素包括切削速度、進(jìn)給速度和切削深度，這些參數(shù)的合理選擇和調(diào)整對(duì)于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的加工表面至關(guān)重要。隨著材料科學(xué)和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步，高速切削加工技術(shù)得到了快速發(fā)展。從最初的實(shí)驗(yàn)性研究到現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用，高速切削技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)階段的發(fā)展。在20世紀(jì)90年代，隨著數(shù)控機(jī)床和高性能切削工具的發(fā)展，高速切削開(kāi)始在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著對(duì)高精度和高效率加工需求的增加，高速切削技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新的高潮。在表面粗糙度控制方面，高速切削技術(shù)展現(xiàn)出了巨大的潛力。通過(guò)優(yōu)化切削參數(shù)和采用先進(jìn)的切削策略，可以有效降低加工表面的粗糙度值，從而提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量和性能。研究表明，高速切削在減少表面粗糙度方面的效果尤為顯著，特別是在加工難加工材料和復(fù)雜形狀工件時(shí)。高速切削還可以減少加工過(guò)程中的振動(dòng)和毛刺，進(jìn)一步提升加工表面的整潔度。高速切削加工技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一部分，它通過(guò)提高切削速度和優(yōu)化切削參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效、高質(zhì)量的加工目標(biāo)。在未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，高速切削技術(shù)在表面粗糙度控制和提升加工質(zhì)量方面將發(fā)揮更加重要的作用。三、表面粗糙度的影響因素分析刀具幾何參數(shù)：刀具的幾何形狀及其相關(guān)參數(shù)，如刀尖圓弧半徑、主偏角、副偏角等對(duì)表面粗糙度有顯著影響。刀尖圓弧半徑越大，切削過(guò)程中產(chǎn)生的殘留面積越小，有利于獲得較低的表面粗糙度。而主偏角與副偏角的合理選擇能夠改變切削層的剪切狀態(tài)，減小切削變形，從而降低表面粗糙度。切削用量：切削速度、進(jìn)給量和切削深度直接影響著切削區(qū)的熱量積累、塑性變形的程度以及刀具與工件間的接觸面積。高速切削時(shí)，適當(dāng)提高切削速度有助于抑制積屑瘤的形成，而減小進(jìn)給量則能減少單位長(zhǎng)度內(nèi)切削層的厚度，這兩者都有助于改善表面質(zhì)量。機(jī)床動(dòng)態(tài)性能與精度：機(jī)床的振動(dòng)、剛性和定位精度對(duì)表面粗糙度也有重要影響。高速切削時(shí)，機(jī)床的任何微小振動(dòng)都會(huì)被放大，導(dǎo)致工件表面出現(xiàn)波紋或不規(guī)則痕跡。機(jī)床的良好動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和高精度是保證良好表面粗糙度的前提條件。工件材料特性與切削條件：工件材料的硬度、韌性、導(dǎo)熱系數(shù)以及切削條件下的切削液選擇和冷卻效果，均關(guān)系到切削過(guò)程中的切屑形成和刀具磨損情況。對(duì)于鋁合金等易加工材料，合理的切削液可以有效降低切削溫度，減少切削熱對(duì)工件表面質(zhì)量的影響，并且防止因材料軟化或粘附造成的表面粗糙度惡化。刀具磨損與耐用度：刀具的磨損狀況直接影響其切削刃的實(shí)際幾何形狀和鋒利程度。刀具磨損會(huì)導(dǎo)致切削刃鈍化，增加切削阻力和工件表面的塑性變形，從而加大表面粗糙度。保持刀具良好的刃磨狀態(tài)和適時(shí)更換新刀具對(duì)控制表面粗糙度至關(guān)重要。優(yōu)化高速切削工藝參數(shù)組合，采用高性能刀具材料，提升機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定性，以及科學(xué)管理切削條件，是有效降低高速切削加工表面粗糙度的關(guān)鍵途徑。通過(guò)深入研究四、高速切削加工表面粗糙度的測(cè)量與評(píng)價(jià)方法在高速切削加工過(guò)程中，表面粗糙度是衡量加工質(zhì)量的重要參數(shù)之一。為了準(zhǔn)確評(píng)估和控制加工表面的粗糙度，需要采用合適的測(cè)量與評(píng)價(jià)方法。本段落將詳細(xì)介紹幾種常用的表面粗糙度測(cè)量與評(píng)價(jià)技術(shù)。接觸式測(cè)量法是最直接的表面粗糙度測(cè)量方法，主要包括觸針?lè)ê凸伟宸?。觸針?lè)ㄍㄟ^(guò)一個(gè)帶有尖銳觸針的測(cè)量裝置，直接與被測(cè)表面接觸，通過(guò)測(cè)量觸針的位移來(lái)獲取表面粗糙度信息。刮板法則是利用一個(gè)平整的刮板在表面上滑動(dòng)，通過(guò)測(cè)量刮板與表面之間的摩擦力變化來(lái)評(píng)估表面粗糙度。這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果直觀可靠，但缺點(diǎn)是對(duì)表面有一定的破壞性，且測(cè)量速度較慢。隨著技術(shù)的發(fā)展，非接觸式測(cè)量方法逐漸成為研究的熱點(diǎn)。光學(xué)測(cè)量法、激光掃描法和原子力顯微鏡法等都屬于非接觸式測(cè)量方法。光學(xué)測(cè)量法通過(guò)分析從被測(cè)表面反射的光線來(lái)評(píng)估表面粗糙度激光掃描法則通過(guò)激光束掃描表面并分析反射信號(hào)來(lái)獲取表面形貌信息原子力顯微鏡法則利用探針與表面之間的原子力作用來(lái)測(cè)量表面微觀結(jié)構(gòu)。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)被測(cè)表面無(wú)損傷，測(cè)量精度高，且可以實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量。除了實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法，計(jì)算模擬法也是一種重要的表面粗糙度評(píng)價(jià)手段。通過(guò)建立高速切削加工過(guò)程的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合材料特性、切削參數(shù)等因素，可以預(yù)測(cè)加工表面的粗糙度。計(jì)算模擬法的優(yōu)點(diǎn)是可以在切削加工前預(yù)測(cè)表面質(zhì)量，為工藝優(yōu)化提供依據(jù)，但需要準(zhǔn)確的模型參數(shù)和復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程。在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要綜合多種評(píng)價(jià)方法來(lái)全面評(píng)估高速切削加工表面的粗糙度。例如，可以將接觸式測(cè)量法與非接觸式測(cè)量法相結(jié)合，利用各自的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)同時(shí)，也可以將計(jì)算模擬法與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果相結(jié)合，通過(guò)對(duì)比分析來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。綜合評(píng)價(jià)法可以更全面地反映加工表面的實(shí)際情況，為高速切削加工質(zhì)量控制提供更可靠的依據(jù)。五、高速切削加工表面粗糙度的優(yōu)化策略選擇合適的切削參數(shù)：切削速度、進(jìn)給量和切削深度等切削參數(shù)對(duì)表面粗糙度有重要影響。通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析，找到適合被加工材料的最佳切削參數(shù)組合，可以在保證加工效率的同時(shí)降低表面粗糙度。優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)：刀具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)切削過(guò)程中的切削力和切削熱有直接影響。通過(guò)改進(jìn)刀具的結(jié)構(gòu)，如增加切削刃的鋒利度、優(yōu)化刀具的幾何形狀等，可以減少切削過(guò)程中的切削力和切削熱，從而降低表面粗糙度。使用合適的切削液：切削液在高速切削加工中起到冷卻、潤(rùn)滑和清洗的作用。選擇合適的切削液，可以減小切削過(guò)程中的摩擦力和切削熱，減少切削力對(duì)工件表面的影響，從而改善表面粗糙度。提高機(jī)床精度和剛度：機(jī)床的精度和剛度對(duì)高速切削加工的表面粗糙度有重要影響。提高機(jī)床的精度和剛度，可以減少切削過(guò)程中的振動(dòng)和變形，從而提高表面質(zhì)量。控制環(huán)境因素：環(huán)境因素如溫度、濕度和振動(dòng)等也會(huì)對(duì)高速切削加工的表面粗糙度產(chǎn)生影響。通過(guò)控制加工環(huán)境的溫度和濕度，減少加工過(guò)程中的振動(dòng)干擾，可以進(jìn)一步降低表面粗糙度。六、實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)果分析在“實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)果分析”部分，我們將詳細(xì)闡述針對(duì)高速切削加工表面粗糙度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、執(zhí)行過(guò)程以及所得關(guān)鍵數(shù)據(jù)和結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，我們選用了一系列具有代表性的金屬材料樣本，并使用不同切削速度、進(jìn)給速度、切削深度等工藝參數(shù)進(jìn)行高速切削加工試驗(yàn)。通過(guò)精密的數(shù)控機(jī)床設(shè)備，確保了實(shí)驗(yàn)條件的可控性和重復(fù)性。同時(shí)，采用高精度的三維表面形貌測(cè)量?jī)x對(duì)加工后工件表面的粗糙度進(jìn)行了定量檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄并對(duì)比了不同切削條件下得到的表面粗糙度Ra值變化趨勢(shì)。初步發(fā)現(xiàn)，隨著切削速度的增加，表面粗糙度呈現(xiàn)出先下降后趨于穩(wěn)定的特性而過(guò)高的進(jìn)給速度則可能導(dǎo)致切削熱增加和刀具磨損加劇，從而引起表面質(zhì)量惡化。適當(dāng)減小切削深度有助于降低表面粗糙度，但過(guò)度減小可能影響生產(chǎn)效率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，存在一個(gè)優(yōu)化的切削參數(shù)組合，在保證加工效率的同時(shí)可以有效控制和改善高速切削加工的表面粗糙度。通過(guò)對(duì)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計(jì)方法和相關(guān)理論模型進(jìn)行深入分析，揭示了切削參數(shù)與表面粗糙度之間的內(nèi)在關(guān)系。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后的表面微觀結(jié)構(gòu)特征，證實(shí)高速切削條件下優(yōu)化的工藝參數(shù)能夠顯著提高工件表面完整性，這對(duì)于提升零部件使用壽命和性能至關(guān)重要。這些研究成果不僅豐富了高速切削領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)，也為實(shí)際生產(chǎn)中精確控制和改進(jìn)表面質(zhì)量提供了有效的指導(dǎo)策略。七、結(jié)論與展望本研究針對(duì)高速切削加工過(guò)程中表面粗糙度的形成機(jī)理及其影響因素進(jìn)行了深入探討。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)和理論分析，我們發(fā)現(xiàn)高速切削參數(shù)，如切削速度、進(jìn)給率和切削深度，對(duì)加工表面粗糙度有顯著影響。特別是，提高切削速度和適當(dāng)減小進(jìn)給率可以有效降低表面粗糙度值。工件材料的類(lèi)型和切削工具的幾何形狀也是不可忽視的因素。通過(guò)對(duì)這些因素的綜合優(yōu)化，我們能夠顯著提高加工質(zhì)量和效率。在實(shí)際應(yīng)用中，本研究的成果有助于指導(dǎo)工程技術(shù)人員合理選擇切削參數(shù)，優(yōu)化加工工藝，從而獲得更好的表面質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)于高速切削技術(shù)在精密加工領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)踐意義。展望未來(lái)，我們認(rèn)為還有許多值得進(jìn)一步研究的方向。隨著新材料的不斷出現(xiàn)，研究其在高速切削過(guò)程中的表面粗糙度特性將具有重要價(jià)值。智能化制造的發(fā)展要求我們進(jìn)一步探索基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的切削參數(shù)優(yōu)化方法，以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)和自適應(yīng)的表面粗糙度控制。多學(xué)科交叉的研究方法，如結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)值模擬技術(shù)，將為深入理解高速切削過(guò)程中的復(fù)雜現(xiàn)象提供新的視角。環(huán)境友好型切削液的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也將是未來(lái)研究的一個(gè)重要方向，旨在減少加工過(guò)程中的環(huán)境污染和提高可持續(xù)性。高速切削加工表面粗糙度的研究不僅具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，也對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐具有指導(dǎo)意義。我們期待未來(lái)的研究能夠在這一領(lǐng)域取得更多突破，為制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。參考資料：表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很小（在1mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。通常把波距小于1mm尺寸的形貌特征歸結(jié)為表面粗糙度，1~10mm尺寸的形貌特征定義為表面波紋度，大于10mm尺寸的形貌特征定義為表面形貌。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過(guò)程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T131-2006《表面結(jié)構(gòu)的表示法》，規(guī)定了表面粗糙度的表示方法，適用于表面粗糙度的標(biāo)注和圖樣標(biāo)注；GB/T1031-2009《表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》，規(guī)定了表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值，適用于機(jī)械加工表面質(zhì)量的評(píng)定，也可用于制定機(jī)械加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)模具等。為研究表面粗糙度對(duì)零件性能的影響和度量表面微觀不平度的需要，從20年代末到30年代，德國(guó)、美國(guó)和英國(guó)等國(guó)的一些專(zhuān)家設(shè)計(jì)制作了輪廓記錄儀、輪廓儀，同時(shí)也產(chǎn)生出了光切式顯微鏡和干涉顯微鏡等用光學(xué)方法來(lái)測(cè)量表面微觀不平度的儀器，給從數(shù)值上定量評(píng)定表面粗糙度創(chuàng)造了條件。從30年代起，已對(duì)表面粗糙度定量評(píng)定參數(shù)進(jìn)行了研究，如美國(guó)Abbott就提出了用距表面輪廓峰頂?shù)纳疃群椭С虚L(zhǎng)度率曲線來(lái)表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz論述表面粗糙度的專(zhuān)著，對(duì)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)和數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化提出了建議。但粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值的使用，真正成為一個(gè)被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)還是從40年代各國(guó)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以后開(kāi)始的。首先是美國(guó)在1940年發(fā)布了ASAB1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，之后又經(jīng)過(guò)幾次修訂，成為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASMEB1-1988《表面結(jié)構(gòu)表面粗糙度、表面波紋度和加工紋理》，該標(biāo)準(zhǔn)采用中線制，并將輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為主參數(shù)；接著前蘇聯(lián)在1945年發(fā)布了GOCT2789-1945《表面光潔度、表面微觀幾何形狀、分級(jí)和表示法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而后經(jīng)過(guò)了3次修訂成為GOCT2789-1973《表面粗糙度參數(shù)和特征》，該標(biāo)準(zhǔn)也采用中線制，并規(guī)定了包括輪廓均方根偏差Rq在內(nèi)的6個(gè)評(píng)定參數(shù)及其相應(yīng)的參數(shù)值。其它工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)大多是在50年代制定的，如聯(lián)邦德國(guó)在1952年2月發(fā)布了DIN4760和DIN4762有關(guān)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)和術(shù)語(yǔ)等方面的標(biāo)準(zhǔn)等。我國(guó)在2007年發(fā)布了GB/T131-2006《表面結(jié)構(gòu)的表示法》，在2009年發(fā)布了GB/T1031-2009《表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》，有關(guān)表面粗糙度的術(shù)語(yǔ)與評(píng)定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra。在2006年以前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)定參數(shù)“微觀不平度十點(diǎn)高度”用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以后國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中取消了“微觀不平度十點(diǎn)高度”，不再使用Ry，采用Rz表示輪廓最大高度。當(dāng)采用現(xiàn)行的技術(shù)文件和圖樣（GB/T3505-2000）時(shí)必須小心慎重，因?yàn)橛貌煌?lèi)型的儀器按不同的規(guī)定計(jì)算所取得結(jié)果之間的差別不可忽略。用輪廓單元的平均寬度Rsm表示。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長(zhǎng)度。Rsm需要辨別高度和間距。若未另外規(guī)定，省略標(biāo)注的高度分辨力為Rz的10%，省略標(biāo)注的間距分辨力為取樣長(zhǎng)度lr的1%。用輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr(c)表示，是指在給定水平位置c上，輪廓支撐長(zhǎng)度與取樣長(zhǎng)度的比值。輪廓支承長(zhǎng)度是取樣長(zhǎng)度內(nèi)，在一個(gè)給定水平截面高度c上用一條平行于中線與輪廓相截所獲得的各段截線長(zhǎng)度之和，用Ml(c)表示.取樣長(zhǎng)度lr是評(píng)定表面粗糙度所規(guī)定一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。取樣長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)零件實(shí)際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長(zhǎng)度，量取取樣長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際表面輪廓的總的走向進(jìn)行。規(guī)定和選擇取樣長(zhǎng)度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對(duì)表面粗糙度的測(cè)量結(jié)果的影響。評(píng)定長(zhǎng)度ln是評(píng)定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)評(píng)定表面粗糙度。評(píng)定長(zhǎng)度ln一般包含5個(gè)取樣長(zhǎng)度lr。理論上最小二乘中線是理想的基準(zhǔn)線，但在實(shí)際應(yīng)用中很難獲得，因此一般用輪廓的算術(shù)平均中線代替，且測(cè)量時(shí)可用一根位置近似的直線代替。表面粗糙度代號(hào)要求標(biāo)注如：粗糙度參數(shù)值、測(cè)量時(shí)的取樣長(zhǎng)度值、加工紋理、加工方法等。代號(hào)和參數(shù)的注寫(xiě)方向如圖1所示。當(dāng)零件大部分表面具有相同的表面粗糙度時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種符號(hào)、代號(hào)可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字，統(tǒng)一標(biāo)注的代號(hào)及文字高度，應(yīng)是圖形上其它表面所注代號(hào)和文字的4倍。不同位置表面代號(hào)的注法，符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面，代號(hào)中數(shù)字的方向與尺寸數(shù)字方向一致，如圖2所示。比較法測(cè)量簡(jiǎn)便，使用于車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。方法是將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來(lái)確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。比較時(shí)可以采用的方法:Ra>6μm時(shí)用目測(cè)，Ra6~Ra4μm時(shí)用放大鏡，Ra<4μm時(shí)用比較顯微鏡。比較時(shí)要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測(cè)零件表面相同。利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測(cè)表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長(zhǎng)度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值，也可用記錄器記錄被測(cè)截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數(shù)值的測(cè)量工具稱為表面粗糙度測(cè)量?jī)x，同時(shí)能記錄表面輪廓曲線的稱為表面粗糙度輪廓儀。這兩種測(cè)量工具都有電子計(jì)算電路或電子計(jì)算機(jī)，它能自動(dòng)計(jì)算出輪廓算術(shù)平均偏差Ra，微觀不平度十點(diǎn)高度Rz，輪廓最大高度Ry和其他多種評(píng)定參數(shù)，測(cè)量效率高，適用于測(cè)量Ra為025～3微米的表面粗糙度。雙管顯微鏡測(cè)量表面粗糙度，可用作Ry與Rz參數(shù)評(píng)定，測(cè)量范圍5~50。利用光波干涉原理(見(jiàn)平晶、激光測(cè)長(zhǎng)技術(shù))將被測(cè)表面的形狀誤差以干涉條紋圖形顯示出來(lái)，并利用放大倍數(shù)高（可達(dá)500倍）的顯微鏡將這些干涉條紋的微觀部分放大后進(jìn)行測(cè)量，以得出被測(cè)表面粗糙度。應(yīng)用此法的表面粗糙度測(cè)量工具稱為干涉顯微鏡。這種方法適用于測(cè)量Rz和Ry為025～8微米的表面粗糙度。表面粗糙度對(duì)零件使用情況有很大影響。一般說(shuō)來(lái)，表面粗糙度數(shù)值小，會(huì)提高配合質(zhì)量，減少磨損，延長(zhǎng)零件使用壽命，但零件的加工費(fèi)用會(huì)增加。要正確、合理地選用表面粗糙度數(shù)值。在設(shè)計(jì)零件時(shí)，表面粗糙度數(shù)值的選擇，是根據(jù)零件在機(jī)器中的作用決定的?？偟脑瓌t是在保證滿足技術(shù)要求的前提下，選用較大的表面粗糙度數(shù)值。具體選擇時(shí)，可以參考下述原則：（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度數(shù)值小。摩擦表面的摩擦速度越高，所受的單位壓力越大，則應(yīng)越高；滾動(dòng)磨擦表面比滑動(dòng)磨擦表面要求粗糙度數(shù)值小。（3）對(duì)間隙配合，配合間隙越小，粗糙度數(shù)值應(yīng)越??；對(duì)過(guò)盈配合，為保證連接強(qiáng)度的牢固可靠，載荷越大，要求粗糙度數(shù)值越小。一般情況間隙配合比過(guò)盈配合粗糙度數(shù)值要小。（4）配合表面的粗糙度應(yīng)與其尺寸精度要求相當(dāng)。配合性質(zhì)相同時(shí)，零件尺寸越小，則應(yīng)粗糙度數(shù)值越小；同一精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸要粗糙度數(shù)值小，軸比孔要粗糙度數(shù)值?。ㄌ貏e是IT8～I(xiàn)T5的精度）。（5）受周期性載荷的表面及可能會(huì)發(fā)生應(yīng)力集中的內(nèi)圓角、凹稽處粗糙度數(shù)值應(yīng)較小。影響耐磨性。表面越粗糙，配合表面間的有效接觸面積越小，壓強(qiáng)越大，摩擦阻力越大，磨損就越快。影響配合的穩(wěn)定性。對(duì)間隙配合來(lái)說(shuō)，表面越粗糙，就越易磨損，使工作過(guò)程中間隙逐漸增大；對(duì)過(guò)盈配合來(lái)說(shuō)，由于裝配時(shí)將微觀凸峰擠平，減小了實(shí)際有效過(guò)盈，降低了連接強(qiáng)度。影響疲勞強(qiáng)度。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(duì)應(yīng)力集中很敏感，從而影響零件的疲勞強(qiáng)度。影響耐腐蝕性。粗糙的零件表面，易使腐蝕性氣體或液體通過(guò)表面的微觀凹谷滲入到金屬內(nèi)層，造成表面腐蝕。影響密封性。粗糙的表面之間無(wú)法嚴(yán)密地貼合，氣體或液體通過(guò)接觸面間的縫隙滲漏。影響接觸剛度。接觸剛度是零件結(jié)合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機(jī)器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。影響測(cè)量精度。零件被測(cè)表面和測(cè)量工具測(cè)量面的表面粗糙度都會(huì)直接影響測(cè)量的精度，尤其是在精密測(cè)量時(shí)。表面粗糙度對(duì)零件的鍍涂層、導(dǎo)熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動(dòng)的阻力、導(dǎo)體表面電流的流通等都會(huì)有不同程度的影響。表面光潔度是表面粗糙度的另一稱法。表面光潔度是按人的視覺(jué)觀點(diǎn)提出來(lái)的，而表面粗糙度是按表面微觀幾何形狀的實(shí)際提出來(lái)的。因?yàn)榕c國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)接軌，中國(guó)80年代后采用表面粗糙度而廢止了表面光潔度。在表面粗糙度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3505-GB1031-83頒布后，表面光潔度的已不再采用。表面光潔度與表面粗糙度有相應(yīng)的對(duì)照表。粗糙度有測(cè)量的計(jì)算公式，而光潔度只能用樣板規(guī)對(duì)照。所以說(shuō)粗糙度比光潔度更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。在現(xiàn)代制造業(yè)中，高速切削加工技術(shù)已經(jīng)成為一種重要的加工手段，其加工速度和效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)。高速切削加工表面的粗糙度問(wèn)題一直是影響其應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。本文旨在研究高速切削加工表面粗糙度的形成機(jī)理和影響因素，并探討減小表面粗糙度的方法。高速切削加工表面的粗糙度主要是由切削過(guò)程中產(chǎn)生的切屑和刀具與工件之間的摩擦、振動(dòng)等因素引起的。在高速切削加工過(guò)程中，切屑的形成速度非?？欤仪行嫉男螤詈痛笮〔灰?guī)則，導(dǎo)致切削力波動(dòng)較大，從而引起刀具與工件之間的振動(dòng)。這種振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致切削刃的微小位移，使得切削深度和切削寬度發(fā)生變化，最終導(dǎo)致加工表面粗糙度的增加。刀具材料和幾何形狀是影響高速切削加工表面粗糙度的關(guān)鍵因素之一。一般來(lái)說(shuō)，刀具材料的硬度越高、耐磨性越好，加工表面的粗糙度就越低。同時(shí)，刀具的幾何形狀也會(huì)對(duì)切削過(guò)程中的振動(dòng)和切屑的形成產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響加工表面的粗糙度。工件材料的硬度、韌性等力學(xué)性能也會(huì)對(duì)高速切削加工表面粗糙度產(chǎn)生影響。工件材料的硬度越高，切削過(guò)程中的切屑越容易形成，而且形狀越不規(guī)則，導(dǎo)致加工表面粗糙度增加。切削參數(shù)和冷卻方式也會(huì)對(duì)高速切削加工表面粗糙度產(chǎn)生影響。切削速度、進(jìn)給速度和切削深度等切削參數(shù)的選擇，以及切削液的種類(lèi)、流量和噴射方式等冷卻方式的選擇，都會(huì)影響切屑的形成和刀具的磨損，從而影響加工表面的粗糙度。為了減小高速切削加工表面粗糙度，需要選擇硬度高、耐磨性好的刀具材料，如硬質(zhì)合金、陶瓷等。同時(shí)，需要設(shè)計(jì)合理的刀具幾何形狀，如刀具的前角、后角、刃口半徑等，以減小切削過(guò)程中的振動(dòng)和切屑的形狀。合理的切削參數(shù)選擇可以有效減小高速切削加工表面粗糙度。在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中，需要根據(jù)工件材料、刀具材料和幾何形狀等因素，通過(guò)試驗(yàn)確定最優(yōu)的切削參數(shù)組合。采用合適的冷卻方式可以減小刀具的磨損和抑制切削過(guò)程中的熱量，從而減小加工表面的粗糙度。表面涂層技術(shù)是一種有效的減小高速切削加工表面粗糙度的方法。通過(guò)在刀具表面涂覆一層耐磨、耐熱的硬質(zhì)涂層，可以提高刀具的硬度和耐磨性，減小切削過(guò)程中的振動(dòng)和熱量，從而減小加工表面的粗糙度。本文對(duì)高速切削加工表面粗糙度的形成機(jī)理和影響因素進(jìn)行了研究，并探討了減小高速切削加工表面粗糙度的方法。在實(shí)際生產(chǎn)中，需要根據(jù)具體的工件材料、刀具材料和幾何形狀等因素，選擇合適的減小高速切削加工表面粗糙度的方法，以提高加工表面的質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。鈦合金作為一種具有優(yōu)良機(jī)械性能和抗腐蝕性的金屬材料，廣泛應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。由于其硬度高、加工難度大，鈦合金的加工過(guò)程往往面臨著切削力大、表面粗糙度高等問(wèn)題。對(duì)鈦合金高速切削過(guò)程中的切削力和表面粗糙度進(jìn)行建模及參數(shù)優(yōu)化，對(duì)于提高加工效率、降低加工成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。切削力是評(píng)價(jià)加工過(guò)程的重要指標(biāo)之一，它反映了刀具與工件之間的相互作用力。在高速切削過(guò)程中，切削力的大小受到多種因素的影響，如刀具材料、工件材料、切削速度、進(jìn)給速度等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行分析，可以建立切削力模型，為優(yōu)化加工參數(shù)提供依據(jù)。表面粗糙度是評(píng)價(jià)加工表面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它反映了加工表面凹凸不平的程度。在高速切削過(guò)程中，表面粗糙度的大小受到多種因素的影響，如刀具磨損、切削溫度、進(jìn)給速度等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行分析，可以建立表面粗糙度模型，為優(yōu)化加工參數(shù)提供依據(jù)。為了優(yōu)化鈦合金高速切削過(guò)程中的參數(shù)，我們進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中采用了不同的刀具材料、切削速度、進(jìn)給速度等條件，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以找到最佳的加工參數(shù)組合。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，我們發(fā)現(xiàn)切削力和表面粗糙度都與切削速度和進(jìn)給速度密切相關(guān)。在一定范圍內(nèi)，隨著切削速度的增加，切削力逐漸增大，但當(dāng)切削速度達(dá)到一定值后，切削力反而會(huì)降低；進(jìn)給速度的增加會(huì)導(dǎo)致切削力和表面粗糙度的增加。我們還發(fā)現(xiàn)刀具材料對(duì)切削力和表面粗糙度也有重要影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，我們可以得出最佳的加工參數(shù)組合。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)調(diào)整切削速度、進(jìn)給速度等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦合金高速切削過(guò)程中的切削力和表面粗糙度的控制。同時(shí)，還需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的刀具材料，以保證加工過(guò)程的順利進(jìn)行。本文通過(guò)對(duì)鈦合金高速切削過(guò)程中的切削力和表面粗糙度進(jìn)行建模及參數(shù)優(yōu)化，得出了以下在鈦合金高速切削過(guò)程中，切削力和表面粗糙度受到多種因素的影響，如刀具材料、工件材料、切削速度、進(jìn)給速度等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行分析，可以建立相應(yīng)的模型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，我們發(fā)現(xiàn)切削力和表面粗糙度都與切削速度和進(jìn)給速度密切相關(guān)。在一定范圍內(nèi)，隨著切削速度的增加，切削力逐漸增大，但當(dāng)切削速度達(dá)到一定值后，切削力反而會(huì)降低；進(jìn)給速度的增加會(huì)導(dǎo)致切削力和表面粗糙度的增加。我們還發(fā)現(xiàn)刀具材料對(duì)切削力和表面粗糙度也有重要影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，我們可以得出最佳的加工參數(shù)組合。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)調(diào)整切削速度、進(jìn)給速度等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鈦合金高速切削過(guò)程中的切削力和表面粗糙度的控制。同時(shí)，還需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的刀具材料，以保證加工過(guò)程的順利進(jìn)行。表面粗糙度(surfaceroughness)是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。其兩波峰或兩波谷之間的距離（波距）很?。ㄔ?mm以下），它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度越小，則表面越光滑。通常把波距小于1mm尺寸的形貌特征歸結(jié)為表面粗糙度，1~10mm尺寸的形貌特征定義為表面波紋度，大于10mm尺寸的形貌特征定義為表面形貌。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過(guò)程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時(shí)表面層金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)中的高頻振動(dòng)等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T131-2006《表面結(jié)構(gòu)的表示法》，規(guī)定了表面粗糙度的表示方法，適用于表面粗糙度的標(biāo)注和圖樣標(biāo)注；GB/T1031-2009《表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》，規(guī)定了表面粗糙度的參數(shù)及其數(shù)值，適用于機(jī)械加工表面質(zhì)量的評(píng)定，也可用于制定機(jī)械加工工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)模具等。為研究表面粗糙度對(duì)零件性能的影響和度量表面微觀不平度的需要，從20年代末到30年代，德國(guó)、美國(guó)和英國(guó)等國(guó)的一些專(zhuān)家設(shè)計(jì)制作了輪廓記錄儀、輪廓儀，同時(shí)也產(chǎn)生出了光切式顯微鏡和干涉顯微鏡等用光學(xué)方法來(lái)測(cè)量表面微觀不平度的儀器，給從數(shù)值上定量評(píng)定表面粗糙度創(chuàng)造了條件。從30年代起，已對(duì)表面粗糙度定量評(píng)定參數(shù)進(jìn)行了研究，如美國(guó)Abbott就提出了用距表面輪廓峰頂?shù)纳疃群椭С虚L(zhǎng)度率曲線來(lái)表征表面粗糙度。1936年出版了Schmaltz論述表面粗糙度的專(zhuān)著，對(duì)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)和數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化提出了建議。但粗糙度評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值的使用，真正成為一個(gè)被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)還是從40年代各國(guó)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以后開(kāi)始的。首先是美國(guó)在1940年發(fā)布了ASAB1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，之后又經(jīng)過(guò)幾次修訂，成為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASMEB1-1988《表面結(jié)構(gòu)表面粗糙度、表面波紋度和加工紋理》，該標(biāo)準(zhǔn)采用中線制，并將輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為主參數(shù)；接著前蘇聯(lián)在1945年發(fā)布了GOCT2789-1945《表面光潔度、表面微觀幾何形狀、分級(jí)和表示法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而后經(jīng)過(guò)了3次修訂成為GOCT2789-1973《表面粗糙度參數(shù)和特征》，該標(biāo)準(zhǔn)也采用中線制，并規(guī)定了包括輪廓均方根偏差Rq在內(nèi)的6個(gè)評(píng)定參數(shù)及其相應(yīng)的參數(shù)值。其它工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)大多是在50年代制定的，如聯(lián)邦德國(guó)在1952年2月發(fā)布了DIN4760和DIN4762有關(guān)表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)和術(shù)語(yǔ)等方面的標(biāo)準(zhǔn)等。我國(guó)在2007年發(fā)布了GB/T131-2006《表面結(jié)構(gòu)的表示法》，在2009年發(fā)布了GB/T1031-2009《表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》，有關(guān)表面粗糙度的術(shù)語(yǔ)與評(píng)定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra。在2006年以前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)定參數(shù)“微觀不平度十點(diǎn)高度”用Rz表示，輪廓最大高度用Ry表示，在2006年以后國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中取消了“微觀不平度十點(diǎn)高度”，不再使用Ry，采用Rz表示輪廓最大高度。當(dāng)采用現(xiàn)行的技術(shù)文件和圖樣（GB/T3505-2000）時(shí)必須小心慎重，因?yàn)橛貌煌?lèi)型的儀器按不同的規(guī)定計(jì)算所取得結(jié)果之間的差別不可忽略。用輪廓單元的平均寬度Rsm表示。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓微觀不平度間距的平均值。微觀不平度間距是指輪廓峰和相鄰的輪廓谷在中線上的一段長(zhǎng)度。Rsm需要辨別高度和間距。若未另外規(guī)定，省略標(biāo)注的高度分辨力為Rz的10%，省略標(biāo)注的間距分辨力為取樣長(zhǎng)度lr的1%。用輪廓支承長(zhǎng)度率Rmr(c)表示，是指在給定水平位置c上，輪廓支撐長(zhǎng)度與取樣長(zhǎng)度的比值。輪廓支承長(zhǎng)度是取樣長(zhǎng)度內(nèi)，在一個(gè)給定水平截面高度c上用一條平行于中線與輪廓相截所獲得的各段截線長(zhǎng)度之和，用Ml(c)表示.取樣長(zhǎng)度lr是評(píng)定表面粗糙度所規(guī)定一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。取樣長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)零件實(shí)際表面的形成情況及紋理特征，選取能反映表面粗糙度特征的那一段長(zhǎng)度，量取取樣長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際表面輪廓的總的走向進(jìn)行。規(guī)定和選擇取樣長(zhǎng)度是為了限制和減弱表面波紋度和形狀誤差對(duì)表面粗糙度的測(cè)量結(jié)果的影響。評(píng)定長(zhǎng)度ln是評(píng)定輪廓所必須的一段長(zhǎng)度，它可包括一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度來(lái)評(píng)定表面粗糙度。評(píng)定長(zhǎng)度ln一般包含5個(gè)取樣長(zhǎng)度lr。理論上最小二乘中線是理想的基準(zhǔn)線，但在實(shí)際應(yīng)用中很難獲得，因此一般用輪廓的算術(shù)平均中線代替，且測(cè)量時(shí)可用一根位置近似的直線代替。表面粗糙度代號(hào)要求標(biāo)注如：粗糙度參數(shù)值、測(cè)量時(shí)的取樣長(zhǎng)度值、加工紋理、加工方法等。代號(hào)和參數(shù)的注寫(xiě)方向如圖1所示。當(dāng)零件大部分表面具有相同的表面粗糙度時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種符號(hào)、代號(hào)可統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字，統(tǒng)一標(biāo)注的代號(hào)及文字高度，應(yīng)是圖形上其它表面所注代號(hào)和文字的4倍。不同位置表面代號(hào)的注法，符號(hào)的尖端必須從材料外指向表面，代號(hào)中數(shù)字的方向與尺寸數(shù)字方向一致，如圖2所示。比較法測(cè)量簡(jiǎn)便，使用于車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。方法是將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來(lái)確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。比較時(shí)可以采用的方法:Ra>6μm時(shí)用目測(cè)，Ra6~Ra4μm時(shí)用放大鏡，Ra<4μm時(shí)用比較顯微鏡。比較時(shí)要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測(cè)零件表面相同。利用針尖曲率半徑為2微米左右的金剛石觸針沿被測(cè)表面緩慢滑行，金剛石觸針的上下位移量由電學(xué)式長(zhǎng)度傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)放大、濾波、計(jì)算后由顯示儀表指示出表面粗糙度數(shù)值，也可用記錄器記錄被測(cè)截面輪廓曲線。一般將僅能顯示表面粗糙度數(shù)值的測(cè)量工具稱為表面粗糙度測(cè)量?jī)x，同時(shí)