一种表面粗糙度测量装置的制作方法

本发明涉及到一种表面粗糙度测量装置。

背景技术：

表面粗糙度是机械零件的一个重要精度指标，一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。

目前市售的表面粗糙度测量仪种类繁多，申请公布号为CN 2044721的中国发明专利申请公开了一种便携式表面粗糙度测量仪，利用控制电路来控制积分器，A/D变换器的工作程序，多次测量重复性好，测量精度准确，仪器结构小，使用方便。申请公布号为CN 104457677的中国发明专利申请公开了一种便携式表面粗糙度测试装置，包括粗糙度测试仪、活动测试平台、固定测试平台和控制系统，粗糙度测试仪夹持在夹具上并通过连接杆连接在活塞杆一上部，升降气缸一通过安装板安装在固定测试平台上，固定测试平台设置在支撑架一和支撑架二上，活动测试平台设置在支撑架三和支撑架四上，活动测试平台和固定测试平台处于同一水平面且相互衔接，支撑架四上设置有升降气缸二，活塞杆二与活动测试平台底端连接；粗糙度测试仪、升降气缸一、升降气缸二、LED显示器、和计算机均与控制器相接，该发明能够对粗糙度测试过程进行实时监控，且能够分拣出不合格产品。

技术实现要素：

为了解决表面粗糙度测量仪在测量大小及高度不等的工件时，每次使用前都需要调节表面粗糙度测量仪与工件的相对位置和平行度，使工件的待测面平行于表面粗糙度测量仪可伸缩探头，工作效率较低这一问题。本发明提供了一种表面粗糙度测量装置，其结构简单，使用方便，无需每次测试前调节工件与表面粗糙度测量仪可伸缩探头的平行度。

本发明采用的技术方案是：一种表面粗糙度测量装置，其特征在于，包括表面粗糙度测量仪、十字滑台、样品台、升降系统和工件定位平台。所述表面粗糙度测量仪固定在十字滑台的滑块上，升降系统固定在样品台底部，工件定位平台由两条平行的固定滑道和与其垂直的两条可移动滑道连接组成，可移动滑道上装有定位块，定位块可以在可移动滑道上自由移动，工件定位平台位于样品台和表面粗糙度测量仪之间。所述任意一条可移动滑道上的两个定位块和另一条可移动滑道上的任意一个定位块所决定的平面与表面粗糙度测量仪的可伸缩探头平行。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述定位块与工件之间为点接触。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述定位块与工件之间为线接触。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述定位块与工件之间为面接触。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述升降系统包括但不限于液压升降装置、气压升降装置、电磁力升降装置及人力升降装置。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述样品台上表面装有弹性垫。弹性垫可以起缓冲作用，使定位块和工件的待测面贴合紧密。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述弹性垫的弹性材料选自 EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、 PU (聚氨酯)、 PVA (聚乙烯醇)、乳胶、橡胶。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述弹性垫的弹性材料优选地为天然乳胶制成的橡胶棉。

上述的表面粗糙度测量装置，其中，所述弹性垫的厚度为10-30 mm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构简单，操作方便，提高了工作效率。

2、本发明通过对升降系统的控制，能够对工件与表面粗糙度测量仪的相对高度进行快速定位，定位后工件的待测面与表面粗糙度测量仪可伸缩探头平行，不需另行调节。

3、本发明的表面粗糙度测量仪固定在十字滑台的滑块上，沿着十字滑台的滑道移动，方便更换测量位置，快速且在较大范围内调节表面粗糙度测量仪探针在待测面上的位置。调节好固定在十字滑台滑块上的表面粗糙度测量仪可伸缩探头和工件定位平台的平行度后，无须每次测量前再进行调节。

附图说明

图1为本发明表面粗糙度测量装置的结构示意图。

图2A为本发明中下部为平面的定位块剖面结构示意图。

图2B为本发明中下部为棱边状的定位块结构示意图。

图2C为本发明一实施例中下部为半球状的定位块剖面结构示意图。

图2D为本发明另一实施例中下部为半球状的定位块剖面结构示意图。

图2E为本发明中下部为尖角状的定位块结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1所示，本发明所述的表面粗糙度测量装置，包括表面粗糙度测量仪1，十字滑台2，样品台3，升降系统6和工件定位平台4。所述表面粗糙度测量仪1固定在十字滑台2的滑块5上，升降系统6为两只升降气缸11通过螺丝7固定在样品台3底部对角位置，工件定位平台4由两条平行的固定滑道8和与其垂直的两条可移动滑道9连接组成。在固定滑道8下固定有支撑板，可调节高度，使其工件定位平台4位于样品台3和表面粗糙度测量仪1之间。每条可移动滑道9上装有两个定位块10，定位块10可以在可移动滑道9上自由移动。如图2A所示，定位块10的下部可以都是平面，和工件12待测面面接触；如图2B所示，定位块10的下部可以都是棱边状，和工件12待测面线接触；定位块10的下部也可以都是半球状（见图2C和图2D）或尖角状（见图2E），和工件12待测面点接触。任意三个定位块10的定位面、定位线或定位点所决定的平面与表面粗糙度测量仪1的可伸缩探头13平行。样品台3上表面装有橡胶棉弹性垫，厚度约为20mm。

本发明的一种使用方式：将经火焰切割或其他方式加工后的工件12放置于样品台3的弹性垫上，待测面向上，调节工件定位平台4的两条可移动滑道9的位置和定位块10位置，使两条可移动滑道9间的距离略小于或等于工件12待侧面的长度，使同一可移动滑道9上两个定位块10间的距离略小于或等于工件12待测面的宽度，即四个定位块10相对对称地位于工件12待测面的上方；调节位于对角的两只升降气缸11，使其缓慢上升，向上推动样品台3，使工件12待测面贴紧四个定位块10，此时工件12待测面与表面粗糙度测量仪1（型号为北京时代之峰科技有限公司的Time3230）可伸缩探头13平行；通过十字滑台2在较大范围内调节表面粗糙度测量仪1与工件12的相对位置，测试工件12待测量面（即切割面或加工面）不同位置的表面粗糙度。

表面粗糙度测量仪1的测量机构包括可以上下移动的探针和可以平行于工件待测面运动的可伸缩探头，探针最大移动距离为800um。表面粗糙度的计算方法如ISO 4287、ISO 4288规定（适合二维平面粗糙度测量）。

以上是本发明得较佳实施例，但本发明创造并不限于所述实施例，本领域的技术人员根据本发明技术实质所作的种种等同变型或替换，均包含在本申请权利要求所限定的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的 改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。