[发明专利]一种线材表面粗糙度测量方法及实施该方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种高效，科学，实用的线材表面粗糙度测量方法及实施该方法的设备。

背景技术

在机械加工技术中，工件表面粗糙度是衡量工件加工质量的一项重要技术指标，现有的表面粗糙度测量设备普遍存在以下缺陷和不足：

(1)非接触式表面粗糙度测量设备价格高，且该类设备系统结构复杂，对人员及环境要求高，故障率较高，使用及维护成本高；

(2)便携式粗糙度测量设备价格虽较上述设备低，但性能不高，一般不适合计量室用。

总结上述问题，给管理和生产带来诸多不便，为此，拥有一个达到现代工业标准的表面粗糙度测量设备是很必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于，提供一种高效，科学，测量效果好、且应用在线材表面粗糙度测量的测量方法；

本发明的目的还在于，提供一种用来实施上述线材表面粗糙度测量方法的设备。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种线材表面粗糙度测量方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)设置一待检线材固定平台，将待检线材平稳放置在固定平台上；

(2)设置一表面粗糙度测量仪，该表面粗糙度测量仪包括一测量仪和一仪器仪表控制面板，该测量仪上设有一用于非接触式对待检物表面粗糙度测量的探测管；

(3)该探测管包括由其延伸设置的探测体，该探测体内设激光器、光纤准直器、滤光片、半透半反镜、测量透镜，以及通过数据采集器传送至计算机进行数据处理的CCD图像传感器；

(4)设置一传动机构，该传动机构与测量仪相连接、且控制该测量仪做横向均速移动动作；

(5)测量线材表面粗糙度时，将测量仪置于线材被测表面上，由传动机构带动测量仪的探测体沿被测线材表面做均速滑行，激光器发出的光经过光纤准直器和滤光片后，通过测量透镜入射到待检线材表面上，反射光和散射光经平面镜后到CCD图像传感器接收，光束经过CCD图像传感器光电转换后，由数据采集器送入计算机进行数据处理，最后显示出表面粗糙度参数值。

所述步骤(2)中的表面粗糙度测量仪包括以下步骤：

设置一高压喷气装置，将高压气流用软管接于探测体上，并使高压气流与测量路线同轴，用与测量路线同轴的高压气流喷吹待线材表面，使其达到测量要求的干净度。

所述步骤(3)中的探测体包括以下步骤：

设置一扩束镜，在光路中加入该扩束镜以实现调整照射在待检线材表面光斑。

所述的测量仪包括一调节架，该调节架一端连接在测量仪的主轴上，其另一端连接在探测管上，实现对探测管以该调节架的调节管进行高度微调范围。

一种实施上述线材表面粗糙度测量方法的设备，其包括一工作站，其特征在于，所述工作站内设有一待检线材固定平台、一表面粗糙度测量仪、一传动机构；所述的表面粗糙度测量仪包括一测量仪和一仪器仪表控制面板，该测量仪上设有一用于非接触式对待检物表面粗糙度测量的探测管，该探测管包括由其延伸设置的探测体，该探测体内设激光器、光纤准直器、滤光片、半透半反镜、测量透镜，以及通过数据采集器传送至计算机进行数据处理的CCD图像传感器。

所述的测量仪内置的内部控制部分，其包括相互连接并交互通讯的信号放大器、A/D转换器、单片机、数码管和控制电路。

于所述表面粗糙度测量仪还包括设置一高压喷气装置，将高压气流用软管接于探测体上，并使高压气流与测量路线同轴，用与测量路线同轴的高压气流喷吹待线材表面，使其达到测量要求的干净度。

所述的探测体包括设置一扩束镜，在光路中加入该扩束镜以实现调整照射在待检线材表面光斑。

所述的测量仪包括一调节架，该调节架一端连接在测量仪的主轴上，其另一端连接在探测管上，实现对探测管以该调节架的调节管进行高度微调范围。

所述的待检线材固定平台，包括一固定板和一线材固定主体，线材固定主体固设在固定板上，该主体根据所需待检线材的外形轮廓尺寸设有线材卡槽。

本发明的有益效果为：

本发明提供的线材表面粗糙度测量方法，高效，科学，测量效果好，速度快，且不与被测线材表面接触，避免了检测设备与线材接触而造成的测量误差。

本发明提供的线材表面粗糙度测量设备，结构优化，快速稳定，性能可靠，本设备适用于各种类线材的生产检测要求，提高本设备兼容性，提高生产效率与产品质量，解决了传统表面粗糙度测量设备存在的缺陷和不足。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。