表面粗糙度數字全息檢測

陳 剛,周文靜，胡 禎,周 清, 彭克琴，張 偉

(1.上海市質量監督檢驗技術研究院，上海 200072； 2.上海大學 精密機械工程系，上海 200072)

引言

對于加工后的零件，常用表面粗糙度[1]來表征零件表面的平滑性，粗糙度越小，則表面越光滑。而表面粗糙度值的大小對零件的使用性能和使用壽命均有很大影響，尤其對高溫、高速、高壓條件下工作的機械零件影響更大，因此工件表面粗糙度檢測是必不可少的一個環節，在機械、電子、光學等精密加工行業中的地位顯得越發重要。隨著機械加工行業的發展，表面粗糙度測量技術發展迅速、方法繁多，總體而言主要分為接觸式測量和非接觸式測量。接觸式主要以探針掃描的方式完成測量，雖然對被測表面會有損傷，但具有較高精度，所以仍然具有廣泛應用，并常用作比對測試。非接觸式方法中有光切法[2]、傳統全息法[3]、干涉法[4-5]、散斑法[6-8]、圖像或強度測定法[8-12]等。上述方法各具特色，分別用于不同等級或不同條件下的樣本檢測，比如光切法雖具有動態特性，能實現在線檢測，但由于受物鏡景深的限制，只比較適合車、刨、銑等加工表面的粗糙度檢測，而不適合磨削、拋光表面的檢測；傳統全息法和干涉法均采用雙曝光比較方式獲取表面粗糙度，所以不具有動態特性，且只適合于具有較好檢測環境的光滑表面粗糙度測量。散斑法只適合一定范圍內的粗糙度值測量；圖像法或強度測定方法具有較高的橫向分辨率，但其靈敏度和測定范圍(光點尺寸)是相互矛盾的。……