表面粗糙度检测实操试题及答案

表面粗糙度检测实操试题及答案表面粗糙度检测需完成以下操作并回答相关问题：一、操作准备1.待检测工件为45钢轴类零件，表面经车削加工，要求检测其外圆表面粗糙度，技术要求为Ra≤1.6μm。2.现有检测仪器：触针式表面粗糙度轮廓仪（型号MitutoyoSJ-210）、光学表面粗糙度测量仪（型号TaylorHobsonSurtronic25）、无水乙醇、脱脂棉、标准粗糙度样板（Ra=1.6μm）。二、操作要求1.选择合适的检测仪器并说明理由；2.完成工件预处理；3.仪器校准；4.设定检测参数（取样长度、评定长度、评定参数）；5.进行3次有效测量并记录数据；6.分析测量结果是否符合技术要求；7.若测量中发现某点Ra值为2.0μm，判断可能原因并提出改进措施。答案及操作详解1.仪器选择：应选择触针式表面粗糙度轮廓仪（MitutoyoSJ-210）。理由：工件为金属材料（45钢），表面为车削加工后的普通外圆，无复杂曲面或深槽，触针式仪器通过接触测量，对金属表面适应性强，且成本较低、操作简便；光学仪器适用于易划伤表面或微小区域测量，此处非必要。2.工件预处理：用脱脂棉蘸取无水乙醇擦拭工件外圆检测区域，去除表面油污、切屑残留及灰尘。需注意擦拭方向与工件加工纹理垂直，避免残留污染物影响触针移动或光学测量时的反射信号；擦拭后自然晾干5分钟，防止乙醇未挥发完全导致测量误差。3.仪器校准：开机预热15分钟（触针式仪器需稳定内部温度）；安装标准粗糙度样板（Ra=1.6μm），调整仪器测头位置，使触针轻触样板表面（触针压力约0.7mN，避免压力过大划伤样板）；启动校准程序，仪器自动采集数据并与标准值对比，若显示误差超过±5%（如校准显示Ra=1.52μm或1.68μm），需联系专业人员调试；若误差在允许范围内（如Ra=1.63μm），记录校准值并继续使用。4.参数设定：取样长度（lr）：根据GB/T3505-2009，车削表面常见粗糙度范围（Ra0.8~10μm）对应的取样长度为0.8mm；评定长度（ln）：通常为5倍取样长度，即ln=5×0.8mm=4.0mm；评定参数：选择Ra（轮廓算术平均偏差），符合技术要求中指定的参数。5.测量操作与数据记录：将工件固定在仪器工作台上，调整工件位置使检测区域中心对准触针正下方，确保触针移动方向与工件加工纹理（车削纹理为圆周方向）垂直（即触针沿轴向移动）；启动测量，触针以0.5mm/s速度沿轴向移动4.0mm（评定长度），仪器自动采集轮廓数据并计算Ra值；重复测量3次，每次测量位置沿圆周方向偏移约60°（避免在同一位置重复测量导致触针磨损或数据重复），记录数据如下：第一次：Ra=1.3μm第二次：Ra=1.5μm第三次：Ra=1.4μm6.结果分析：三次测量平均值为（1.3+1.5+1.4）/3=1.4μm，小于技术要求的Ra≤1.6μm，因此工件表面粗糙度符合要求。7.异常值分析与改进：若某次测量Ra=2.0μm，可能原因及改进措施：工件表面存在局部划痕或凹坑：检查工件表面是否有肉眼可见的加工缺陷，若为偶然划痕，需重新加工该区域；若为刀具磨损导致，需更换车刀并调整切削参数（如降低进给量）；触针位置偏移：测量时触针未完全沿加工纹理垂直方向移动（如倾斜），导致采集的轮廓包含更多峰谷，需重新调整工件装夹位置，确保触针移动方向与纹理严