JB—5C粗糙度轮廓测试仪说明书

1、JB5C粗糙度轮廓仪 上海泰明光学仪器有限公司目录1.概述1.1仪器总图1.2主要技术指标2.操作方法2.1电缆连接2.2 操作与显示2.2.1进入测量程序2.2.2形状测量2.2.3粗糙度测量2.2.4打印3.系统标定3.1仪器的标定3.2数据的修正4.电脑简介4.1系统软件4.2硬件5.参数说明1.概述：JB-5C粗糙度轮廓仪广泛应用于机械加工、汽车、轴承、机床、摸具、精密五金、光学加工等行业。该仪器可测量各种精密机械零件的粗糙度和轮廓形状参数。用拟合法来评定园弧和直线等。从而可测量园弧半径、直线度、凸度、沟心距、倾斜度、垂直距离、水平距离、台阶等形状参数。该仪器还可对各种零件表面的粗糙度

2、进行测试；可对平面、斜面、外园柱面、内孔表面、深槽表面、圆弧面和球面的粗糙度进行测试,并实现多种参数测量。本仪器依据GB/T3505-2000、GB/T6062-2001、GB/T10610-1998国家标准及ISO5436、ISO11562国际标准制造。仪器驱动箱提供了一个行程为100毫米长的高精度直线基准导轨，传感器沿导轨作直线运动，位移量通过精密光栅以及电感传感器进行数据采集。驱动箱可通过水平调节钮作±10度的水平调整，并可分别用控制箱的操作键或软件界面进行水平和垂直方向的移动。仪器带有电脑及专用测量软件，在WINDOWS XP操作系统下的测量软件操作直观方便，功能丰富。仪器由

3、花岗岩平板、工作台、传感器、驱动箱、显示器、电脑和打印机等部分组成.测量时可选定被测零件的不同位置，设定各种测量长度进行自动测量，评定段内采样数据达数万个点。并可显示或打印轮廓形状及其尺寸，各种粗糙度参数及轮廓的支承长度率曲线等。1.1 仪器总图如下：1-花岗岩平板 2-样块 3-传感器 4-驱动箱 5-电缆16-电缆2 7-电缆3 8-打印机 9-电脑主机 10-显示器 11-开关 12-电缆4 13-控制盒 图1.11.2主要技术指标：1.2.1粗糙度测量:(1)测量参数：Ra,Rz,RS,RSm,Rp,Rv,Rq,Rt,Rmax,D, Rmr曲线等。 (2) 取样长度L： 0.08,0.

4、25, 0.8, 2.5,8mm（测量圆弧面或球面取样长度可选择0.25mm和0.8mm）。(3) 评定长度Ln：1L，2L，3L，4L，5L及1-100mm任意长度。(4)测量范围：Ra 0.01-10m；传感器垂直移动范围 1mm。(5) 采样速度:0.25mm/sec. 0.5 mm/sec,1mm/sec.(6)移动速度：2 mm/sec(7) 最小显示值：0.001um。(8)仪器示值误差：±6%±4nm。(9)传感器触针：标准型（高度小于8mm），小孔型各1支。触针半径2m，静态测力0.75mN。 (10)可测内孔：5mm。（11）可以测量轴承内外圈滚道的粗糙度

5、；测量尺寸：内圈：最大外径徑280mm;外圈：最小孔径徑12mm; 厚度：小于160mm。1.2.2轮廓测量：(1) 测量范围：X：100mm Z： 10mm(2) 传感器量程： 1mm，10mm(3) 范围与分辨率之比：65,536:1(4) 半径误差：0.1%-1%（5） 使用范围：X：100mm Z: 360mm(6) 工作台：旋转角度：±30度，X、Y移动 ：15mm。 （7）外接电源：交流220V 50HZ ±10%。(8) 仪器外形：花岗岩平板630x400x100mm3；立柱高630mm；驱动箱310x170x105 mm3；控制箱370x110x80 mm3

6、； 电脑375X180X350 mm3；显示器360X360X380 mm3。 (9) 重量: 110 kg（10）使用环境：室温，无强磁场，无振动，无腐蚀气体。2.操作方法：2.1电缆连接：传感器接杆、控制盒、驱动箱、显示器与电脑及打印机之间连接请按图1.1；电缆1（5）连接传感器接杆与驱动箱，电缆3（7）连接驱动箱与电脑主机；电缆2（6）连接控制盒与驱动箱；电缆4（12）连接控制盒与平板后侧；控制盒和电脑主机各有一根电源线，插头插入220伏市电插座。2.2操作与显示：打开微机及控制盒前侧开关。参照图2.1和2.2图2.1 JB-5C粗糙度轮廓仪主体1-花岗岩平板 2-工作台 3-样块 4-

7、触针和测杆5-传感器 6-夹紧螺钉 7-角度调节 8-高低调节 9-立柱丝杆10-驱动箱 11-电缆 12-控制箱13-开关 控制盒用来调节传感器位置. 图2.2 控制面板按下控制盒面板左侧向下箭头D见图2.2，可以接通马达带动立柱中间的丝杆转动，从而使驱动箱向下移动；当传感器触针和工件接触即自动停止，按下键U,传感器朝上移动,键L和R用来控制传感器快速左右移动. 参照图2.4 JB-5C精密粗糙度仪窗口,在电脑界面上,点击相同的键,快速上下和左右可起到同样的效果.再通过细调旋钮(8),同时观察显示屏上垂直坐标上的红点，(该点表示传感器触针在上下轴的位置)把传感器调整在线区域内。2.2.1进入

8、测量程序：在WINDOWS2000或XP桌面上有一个JB-5C粗糙度轮廓仪的快捷方式图标，见图2.3。移动鼠标使箭头对准图标，双击鼠标左键就可启动应用程序。注意：打开该程序的途径为D：JB-5Cjb-5c.exe。打开后，请预热20分种。图2.3 JB-5C桌面上的快捷方式 图2.4 JB-5C精密粗糙度仪窗口启动应用程序见图2.4,请用鼠标再点击右上角中间“口”图形，以展开窗口，窗口第一行显示的菜单，定义如下：1. 文件: 包含新建,保存,打印设置,打印预览,打印等功能.2. 查看: 工具拦和状态拦的查看选择设定.3. 操作: 所有动作的键功能。增加一寻找极值功能：先采样 一段包括最大点或最

9、小点的轮廓，再点击寻找极值，传感器会自动找到极值而停下来。4. 设置: 参数(见图2.6及其说明)和图形线条粗细及色彩设定.5. 标志: 见图2.5所示功能.6. 修正: 包括100mm整行程直线度即增益修正（出厂前已做）,原点设置,半径和角度的修正.预置边到与X轴平行的旋转。 7. 图形分割:各单位元素的选择和保存.8. 帮助: 显示程序信息，版号和版权。窗口第二行显示的菜单，定义如下：1.新建：开始测量并显示初态；垂直坐标上显示一段小的红线，代表传感器触针的高低位置。2.打开：打开一个现有文档，提供查阅。3.保存：将活动文档以一个新文件名保存或取代一个旧文件 。4.类型选择：分别选择形状测

10、量或粗糙度测量。5.内容选择：形状测量时,可分别选择轮廓测量,直线度测量或凸度测量。粗糙度测量时,可选择平面或园弧、Pt、台阶和滚柱。6.停止：停止上,下,左或右移动。7.采样：采样一次。也可中途按停止，接着进行测量。8.左移：传感器向左移动。操作时，弹出对话框，可填入移动距离，则移到位停；也可直接回车，则移到点击停止键即停。9.右移：传感器向右移动。其他同上。10.慢速上移: 传感器慢速上移。11.慢速下移: 传感器慢速下移。12.快速上移: 传感器快速上移。13.快速下移: 传感器快速下移。14.参数：设置测量粗糙度的取样长度、分段数、传感器触针种类 和测量面等和测量轮廓时的范围、针尖半径

11、、测量长度等参数。(见图2.6)15.打印：打印测试结果。16. 标注:右侧一列的图形标志解释见图2.5。后4个图的功能分别是测量图型上、下、左、右移动。主页最下面一行是状态类,其显示鼠标所指位置X,Y及传感器触针所在位置PX,PY。 图2.5 标志解释17.还有自动，输出和保持功能结合下面图形来说明。2.2.2 形状测量:先装上测杆,使触针垂直于工作台表面,并用工具通过螺丝固紧(见下图)。2.2.2.1轮廓测量:1,设置:参照图2.4,类型选择设定形状,内容选择设定轮廓。接着,双击参数出现图2.6参数设置,结束后按确定。设定的内容有:(1)测量范围:根据测件大小,测量轮廓可设定为±

12、5mm.测量粗糙度为±0.5mm。(2)测量长度:1至100mm.(3)采样速度:可选择0.5mm/sec或1mm/sec(4)采样方式:选择回到起始位置时请打勾.（5）放大倍率：可选择10到500000倍，一般设置为自动。（6）粗糙度参数标准：在粗糙度测量结果中，可选择国际（ISO）或JIS(日本)参数标准。 图2.6 参数设置2,采样:双击采样,传感器开始从左到右移动采样.举例测量一轮廓见图2.7。采样的图形文件可以采用仪器可用的格式保存。3,选择元素:采样完毕,显示将弹出图2.8,如需要返回原点,可点击是，否则点击否。 接着又弹出图2.9提示选择元素。4，在进入测量前可点击，一

13、直放大到清楚为至。其上角显示为图型与实际尺寸放大的倍率。 图2.7轮廓图根据测量要求选择要测的元素;例图2.10中,选定园弧.确定一个元素的步骤是(1)点击主页右侧图标选择园弧.(2)移动鼠标,每个元素需要点击3次.第1和第2点选择范围,第三点表示确定.(3)选择完所有元素后,点击右侧图标结束选择。 图2.8 图2.9图 2.104,标志:点击右侧图标标记半径尺寸,接着再点击选定元素,例图2.7中的左边圆弧并往上拉,图上显示出一条尺寸线,右侧则出现该园半径尺寸.为了便利调节传感器接触测件的位置,可在页面右上角显示其Y坐标准确数字,见图2.4。方法如下:点击主页面上的设置,拉下菜单,参照下图再点

14、击绘图设置,出现下列图2 .11对话框: 图2.11在右下角显示Y坐标左側的框内打勾并确认。图2.9中点是,中间便插入可选择范围进行测量（如不需要选择范围可点否）。见下图：选好范围后保存。变成如下：如点击选择直线，然后在图形两边点成标志，第3点击确定，再在修正中点平行X轴，便可做到把图形展平。见下图：接着进行测量和打印。打印报告如图2.12。部分参数表示：Lt: 测量长度。VB：上下可测量范围。Vt：采样速度，毫米/秒。Points:测量点数。右下角为采样全图及与X轴夹角。左侧是测量全部数据。 图2 .122.2.2.2 凸度和园轮廓度的测量:在内容选择中设置形状误差,然后在设置一栏里点击缩放

15、模式,见图2.13。请设置在自定义,根据大小再确定放大倍数(此设置可在观察测量结果时,反复设定)。接着选择测量凸度的直线范围.先点击页面右侧功能键中的,再用鼠标左键分别点击图形直线.再任意点一下作为确定.接着点右侧的开始转入测量，见图14点键,再用鼠标点击图形,出现图2.15结果。可打印如图2.16。 图2.13 图2.14图2.15 图2.16 园轮廓度可以这样测量：先选择园的范围（即选择元素，如测量园半径），点击内容选择中园轮廓度，即可显示图2.18。 图2.17形状误差测量结果 图2.18 园轮廓度2.2.2.3 其他测量:园弧和直线交点的切线与直线的夹角,拐点间的距离等测量见图2.19

16、。A，切线的测量 图2.19切线的测量首先选择测量中需要用的元素。例图2.19中两条直线和一个园弧。再点右侧键转入测量；然后点键，接着点线和园弧便可显出切角。如果要测两切点间距离，并且以右侧一条边为参考；过程如下：点击，再点右侧边并把鼠标移动和点击，然后移到切点附近，当触到切点图中会出现一小方框，点击后拉出尺寸线；同样方法找出第二点，两点的距离即可测出；在鼠标移到不同位置就可测出X、Y、和值。 用切线的方法还可测量球轴承园弧的宽度，见图2.20; 图2.20 园弧的宽度测量B，余角的测量见图2.21。 图2.21 余角测量C，边与另线夹角的测量：见图2.22：选择了两条直线，点。当用鼠标点了一

17、条直线即拉出其和另线的夹角，如果接着把鼠标再移到第二条直线，点击后就出现两条直线之间的夹角。 图2.22点与线之间的距离测量:先按键 ,再点击已选择和储存过的直线以及点;注意:务必从线拉到点。D，交线点距的测量： 图2.23边线与点距离测量 测量步骤见上图:1,采样结束后,选择和存储需要的元素-直线A,B,C,D。2,用测量角度的方法找出测量需要的交点E1,E2:如上点直线A,B,拉出角度，同时保存了E1和E2交点的位置。3,点击测点距的键,移动鼠标位置,在直线A,B交错的方框中点击打杈的E1点;用鼠标左键点击后,用同样方法可找出E2再点击,即可拉出两点的距离。见图2.23。E，以某条边为参考

18、轴的两点距离测量:用测角度的功能找出交点；（见图2.24） 图2.24再用测角度的功能点击参考边；图2.25 图2.25同时移动鼠标点击功能键；图2.26 图2.26然后，移动鼠标到左侧交点附近，这时交点处会出现一小方框;见图2.27; 图2.27点击后，再移到右侧同样出现小方框，点击并移动鼠标（图2.28） 图2.28当移至两点中间出现值，移至右侧出现值，移至右侧点旁边出现y值。F, 放大移动在测量时应用： 如图2中要测量水平面尺寸，可先行放大和移动再确定测量点距的第一点的位置（见图2.29）。 图2.29再左移后确定第2点位置并测出两点间距（见图2.30）。 图2.30最后按恢复键显示图2

19、.31，便完成一次测量。 图2.31G，两点之间可分别测出X方向距离x、Y方向距离y和点距三个尺寸。见图2.32。 图2.32H, 补充或重新测量： 当部分元素选定存储并测量后，对遗漏的元素可再次选择和测量。在测量过程中可用键撤销当前开始前的每一步骤。当测量结束并保存的数据也可重新测量；保存后的文件共有3个为XXX、XXX.ccd和XXX.sgn,如果把后缀为sgn的符号文件删除，重新打开便可重新测量。I, 1， 在AutoCAD中测量：（在使用前,先安装一边DDX11.12.04-2289文件。）采样结束后，选择和保存好需要测量的单元，可使用文件下拉中转换为AutoCAD格式dwg文件另存；

20、然后双击该文件便能自动进入AutoCAD软件中打开和测量。（见图2.33和2.34） 图 2.33 选择与保存 图2.34 Autocad中测量2，保存为Word文档：测量完毕，如要保存为Word文档，可点击键，见下图。数秒钟以后，可产生包含测量结果图的Word文档，也可另存为其它文件名的docx文档。用户可根据需要自行编辑其它文字和表格。 Word文档中的测量图 J, 双沟道轴承测量步骤1， 打开界面，点击“标志”，在下拉菜单里选择“测量双沟道”（见图2.35）。 图2.352， 点击右侧连续选择双沟道2个圆弧范围，为了测量准确尽量选宽一点。（见图2.36）。3， 点击右侧转入测量。接着点击

21、圆弧测量键分别进行测量（见图2.37）。4， 双沟道圆弧测量结束，转入其他圆弧测量，请关闭“测量双沟道”键（见图2.38）。 图2.36 图2.37 图2.385， 寻找极值：在有些测量中需要自动找出最低（或最高）位置；例如滾道球轴承（见下图）。可以这样测量：采样后,点击右侧标志中选择图形,同上用两点选择范围,第三点确定元素. 再点击右侧图标结束选择。接着点击“标志极值”（如上图），而后会弹出对话框；再取直线点与线之间的距离测量:先按键 ,再点击已选择和储存过的直线以及点结果如下。6， 传感器寻找极点：当采样结束，如需要传感器自动移位到最高（或最低）点，可如下操作：点击从“操作”键拉下的功能框

22、中“寻找极点”，传感器触针就会移动到最低点（例如上图）。K, 特殊图形的测量：1，圆弧：测量中间断缺的圆弧，按照图中方法，要一次性测完。注意务必恢复原来点击键，再测其他圆弧。见下图。2,平面：上图是一个测量中间短缺的面与某点的距离例子。L.“保持”键在测量小型零件时，采样结束放大到合适大小，可以点击“保持”。在接下来的操作时始终保持原先设定大小，直到再次点击“保持”即恢复原始状态。2.2.2.4 修正： A.圆弧修正：见图2.40点击菜单中修正，其中校正仪器和校正增益在出厂时已校好。当修正半径的过程是这样的。（1）取出附件中标准球，并进行一次测量。测量过程(见图2.40)：(a)先移动升降，使

23、触针接触标准球自动停止。(b)寻找最高点，调节工作台X、Y方向的测微丝杆，同时观察右上角的数字，使之最大。（c）在参数设置中，测量长度设置为20mm。(d)传感器左移10mm。(e)采样并测量结果（见图2.40）。 （2）点击修正半径，弹出对话框见图2.40，在实际半径一览中填入标准尺寸单位为微米。格式见图2.39，最后点击修正。一次修正结束。 图2.39 修正半径 图2.40 设置菜单、测量和修正B.角度修正：把90度的样块用附件中的台钳放平固定，用传感器接触找最高点然后左移3mm，在参数设置中设定测量长度6mm,接着采样。再在修正键中点“修正”。出现对话框，填入实际角度再点修正。见下图：2

24、.2.3 粗糙度测量：换上粗糙度测量专用触针,见下图。2.2.3.1 设置：(1)在页面上(见图2.4), 类型选择设置为粗糙度,内容选择根据测量需求选择平面或园弧。(2)参数设置见图2.6，取样长度一览可根据粗糙度大小选择0.08-8mm中一个段数中分1-5段和全部；所谓全部即根据采样和选择后的实际长度，除以取样长度所得最多段数。采样速度可分别选择每秒0.5mm或1mm。传感器一览根据选用触针的长短来选；较长的一根则选标准,用来测量平面、园弧和球面的粗糙度及Pt值;短者选小孔,用以测量内孔大于5mm孔壁粗糙度。粗糙度测量一栏可根据测量物选择平面或园弧。触针半径写入2m; 测量范围一栏可选择-

25、0.50.5mm。测量长度中可填入0-100mm间一个数,这是在段数取全部或测量轮廓的时候才有作用。杆长应写入100000微米;采样方式一栏,在采样结束传感器需要回复原位时,可打勾。然后按确定。2.2.3.2 测量园弧表面粗糙度：测量圆弧面，请先在页面和打开窗口中的菜单参数进行设置(参照上节所叙)；参数设置中,取样长度可取0.8mm, 根据圆弧不同大小的曲率，段数可选择为1-5段，传感器类型为标准，再设置测量为曲面。找好中心， 通过调节传感器上下位置和调节工作台X、Y丝杆（见图2.1），使圆弧凹面最低点即其中心与触针接触，观察显示器Y轴上红点，使之位于Y轴下侧接近线性区底部,见图2.41。如测

26、球面，则使其最高点与触针接触，使红点位于Y轴上侧接近线性区顶部,见图2.42。最后点击确定，对话框消失，设置完成。接着选择菜单中的采样键，传感器扫描测件的表面，并自动停止移动，显示屏同步显示被侧工件的表面轮廓图形；接下来，一信息框出现在屏中心，提示选择起始点和终止点位置；见图2.43点击确定，便能输入图形选择范围的数据。 图2.41测量圆弧面粗糙度传感器位置调整 图2.42测量球面粗糙度传感器位置调整图2.43 设置起始和终止点的信息框 图2.44为一测量球轴承内滚道的实例；X表示轴承滚道的宽度，Y为滚道的深度；为了保证测量精度，应尽量扩大线性区内参与运算的数据范围； 图2.44 选择起始点和

27、终止点移动鼠标使箭头指向滚道线性区左侧，单击鼠标左键，屏幕显示一垂直红线；再用鼠标指向右侧，再击鼠标，微机开始把2个采样点之间的数据存入内存。用鼠标单击菜单中的“保存”，展开文件夹，把零件编号或名称填入“文件名”一栏中，再选择右下角“保存”，单击鼠标左键，数据便储存在测量文档中去。最后重复设定一下内容选择中的园弧,便能显示测试的结果。见图2.45。 图2.45 粗糙度测试结果2.2.3.2 测量平面表面粗糙度：首先，传感器应通过旋转高低调节器（8），使其触针与测件接触的位置尽可能调到线性区中心部位，即把红点调到垂直座标的另位附近。再参照上节进行设置，原来选择园弧的相应改成平面;在参数选择中,根

28、据测件粗糙度大概情况，选择取样长度。例0.8mm；再选择评定长度，（取样长度的段数）例5L；传感器类型当选用长触针时，设置标准；当选用短触针，即设置小孔。以下测试过程可参照上节。粗糙度轮廓表面的深度C与材料在该深度对应的支承率可以这样测量：在测完粗糙度，显示结果后；下拉操作，点击添加Rmr(见图2.46)；出现对话框（见图2.47）。填入要测量的深度C，并点击添加，最后关闭，即显示如图2.46。 图2.46 图2.472.2.3.3 测量Pt以及直线度在参数中段数选全部,传感器选标准,测量长度根据要求设定。页面类型选择选粗糙度，内容选择选轨迹。 图2.48 测量Pt即可采样。采样结束,选择范围

29、,最后再点击Pt（见图2.48），显示Pt结果见图2.49。 图2.49 测试报告在测量直线度中需要过滤毛刺，可把鼠标对准下面一条红线同时按左键，移动鼠标箭头至直线最低点，放开鼠标键，红线移到直线的最低点。用同样方法可移动上面一条红线到直线的最高点，最终可重新测得Pt即直线度数据。（见图2.50）。 图2.50 选择页面内容选择中台阶，可以测量厚度小于1mm的薄膜厚度（见图2.51）。 图2.512.2.3.4滚柱测量：轴承滚柱的测量如下，类型选择为粗糙度，在参数中测量范围±0.5mm，段数为全部，测量长度根据要测工件设定。然后开始采样，注意采样过程中务必保持触针始终接触滚柱圆柱面的

30、最高点；并且平行于X轴（见下图）。采样结束后，内容选择设定为滚柱，紧接着跳出对话框，可以填上需要评定的长度。确定后显示出结果见图2.53。 图2.52 图2.532.2.4打印用鼠标点击平面或圆弧，可显示被测工件粗糙度参数，轮廓线及Rmr(c)曲线等。值得注意的是，所取数据范围务必大于评定长度（取样长度乘段数），否则只能按照实际长度来评定。连接打印机后，打开打印机电源，放好打印纸。首先在打印设置中的方向设置为横向。（见图2.54） 图2.54用鼠标点击打印，显示屏出现对话框图2.55，提示可以输入单位名称、日期、测试零件名称、及测试者名称；然后在打印预览中进行观察大小，最后确定进入打印程序，从打印机输出相应屏幕的轮廓曲线及粗糙度测试数据。见图2.55 图 2.53 打印对话框图2.55 打印报告3.系统标定：3.1仪器的标定：采用表面粗糙度多刻线样板进行标定。仪器配备一块经上级计量机构标定的多刻线样板（附检定报告）；按图2