【案例】汽車表面檢測新利器LeicaDCM8

汽車分為很多的品牌，有國內生產(chǎn)的汽車，也有國外生產(chǎn)的汽車，那么我們怎么來保證汽車零部件的安全性呢？一個小小的顆粒，一個小小的缺陷都可能使這個汽車報廢，甚至威脅到駕駛者的生命。

下面為大家介紹一款徠卡DCM8的檢測顯微鏡，*解答了您的疑問，具體案例如下：

徠卡顯微系統(tǒng)于2014年初向發(fā)布了高科技產(chǎn)品DCM8, 該解決方案集藍光LED,超高分辨率等*科學技術概念之大成,在整個工業(yè)質量控制表面形貌分析領域帶來了革命性的沖擊力。

徠卡市場部將陸續(xù)推出DCM8的系列行業(yè)應用在汽車工業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)鏈當中,粗糙度是其中一項關鍵議題。

粗糙度各項參數(shù)對于我們理解每個汽車零部件的性能和使用壽命至關重要。粗糙度標準清楚表述了各項參數(shù)需要哪些表達,包含哪些區(qū)域需要被掃描以取得相關適合的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

下面先讓我們來簡單學習一下表面粗糙度的基本概念。

表面特征: 表面粗糙度,表面波紋度,表面缺陷,表面幾何形狀的總稱。

表面粗糙度,原稱表面光潔度,是指加工表面上具有較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性.主要是由所采用的加工方法形成的;

表面波紋度:粗糙度迭加在上面的那個表面特征部分;

表面幾何形狀:表面的總體形狀。

(1)輪廓算術平均偏差(Ra):

在取樣長度L內,被測輪廓上各點至中心線距離的值得算術平均值

(2)輪廓的zui大高度(Rz)(又稱Rt,Rmax,以前也叫Ry)

在取樣長度L內,取zui大峰值和zui大谷值之和

(3)其他國家的參數(shù)差異

日本標準中,Rz定義為第3個zui大輪廓峰高與第3個zui大輪廓谷深之和,即Rz=Zp3+Zv3

Din標準中,Rz定義為5個連續(xù)的取樣長度中的輪廓zui大高度Rz的平均值,即Rz=1/5(Rz1+Rz2+Rz3+Rz4+Rz5)

(4) 參數(shù)選用

Ra-輪廓算術平均偏差-表征零件的耐磨性,便于采用測量精度較高且測量簡便的觸針式儀器度量,目前世界上約有25個國家(ISO/美/英/日/德等)評定參數(shù)標準均采用Ra;一般情況下推薦選用Ra;

舊Rz-微觀不平度十點高度-主要用于測量儀器限制,或粗糙度要求特別高或特別低(Ra>6.3um, Ra<0.025um)適于用光學儀器測量時;其反映的信息比較局限,GB3505-2000已不采用;

新Rz-輪廓zui大高度-從功能要求考慮,如對疲勞強度要求,耐磨性要求,表面很小或為曲面,或規(guī)定很粗的表面粗糙度時可選用,對某些表面不允許出現(xiàn)微觀的較深的加工痕跡和小零件表面有實用意義,目前逐漸為各國列入標準中;

對應力集中而導致疲勞破壞較敏感的表面可在選取Ra+新Rz,以控制輪廓的zui大高度不超過規(guī)定的允許值,即Ra和Rz可同時選用;

Rz亦可和舊Rz同時選用,以控制多功能的要求;

Ra和舊Rz因其功能基本相似,不同時選用。

原GB3505-1983中,輪廓的zui大高度用Ry表示,而Rz用于指示微觀不平度的十點高度,系指在取樣長度L內,5個zui大峰值的平均值和5個zui大谷深的平均值之和.英標BS亦同。

Caution:使用中的一些表面粗糙度測量儀器大多是測量以前的Rz參數(shù),在文件和圖面參照和使用中需小心慎重.公司檢測目前采用德國馬爾德S3P探針式測量儀,主要測量Ra值;其Rz值系指不平度十點高度;Rmax指zui大高度。

徠卡的優(yōu)勢:

通過獲取對一個金屬零部件的擴展延伸表面形貌結構的簡單剖面曲線進行粗糙度分析, 橫向標尺顯示了被測表面有多大以及我們的運算曲線能到達多少度。

通過選擇合適的放大倍數(shù),該測量結果可以和客戶目前取得的表面接觸式輪廓儀數(shù)據(jù)進行比較(物鏡的橫向分辨率應該在接觸式表面輪廓儀的尖針范圍之內)此外, Leica Map 軟件包含所有不同的正常粗糙度參數(shù)。

表面粗糙度標準的提出和發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)技術的發(fā)展密切相關，它經(jīng)歷了由定性評定到定量評定兩個階段。

表面粗糙度對機器零件表面性能的影響從1918年開始首先受到注意，在飛機和飛機發(fā)動機設計中，由于要求用zui少材料達到zui大的強度，人們開始對加工表面的刀痕和刮痕對疲勞強度的影響加以研究。但由于測量困難，當時沒有定量數(shù)值上的評定要求，只是根據(jù)目測感覺來確定。

在20世紀20～30年代，世界上很多工業(yè)國家廣泛采用三角符號(▽)的組合來表示不同精度的加工表面。但粗糙度評定參數(shù)及其數(shù)值的使用，真正成為一個被廣泛接受的標準還是從40年代各國相應的國家標準發(fā)布以后開始的。

美國 ANSI/ASMEB46.1-2002—《表面結構表面粗糙度、表面波紋度和加工紋理》& ANSI Y14.36

日本 JISB0601-1988—《表面粗糙度的定義和數(shù)值》

英國BS1134.1-1998—《表面結構的評定》

法國 NF E05-051—

前蘇聯(lián)GOCT2789-1973—《表面粗糙度參數(shù)和特征》

聯(lián)邦德國DIN4760,DIN4762,DIN4763。

以上各國的國家標準中都采用了中線制作為表面粗糙度參數(shù)的計算制，具體參數(shù)千差萬別，但其定義的主要參數(shù)依然是Ra(或Rq)，這也是間交流使用zui廣泛的一個參數(shù)。

國家標準GB3505_2000《產(chǎn)品幾何技術規(guī)范表面結構 輪廓法 表面結構的術語、定義及參數(shù)》等效于ISO4287_1997

GB1031_1995《表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值》等效于ISO468

GB131《機械制圖 表面粗糙度符號、代號及其注法》等效于ISO1032