[发明专利]一种表面粗糙度在线测量方法

说明书

本发明属于表面粗糙度测量技术领域，具体涉及一种表面粗糙度在线测量方法，利用热电偶原理，通过与待测表面进行摩擦产生热电动势，通过采集热电动势值得到温差，将表面粗糙度与温差建立起关系，从而得到对应的表面粗糙度值。本发明可实现工件加工过程中在线实时的测量其粗糙度，避免了工件的拆卸，具有操作方便、装配简单、更换方便、测量精度高、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明属于表面粗糙度测量技术领域，具体涉及一种表面粗糙度在线测量方法。

背景技术

表面粗糙度是衡量工件表面质量的一个重要因素，它是机械加工中描述表面微观形貌最常用的参数，反映机械工件表面的微观几何形状误差。它主要是在加工过程中，由于刀具切割后留下的刀痕、切屑分离时的塑性变形、工艺系统中存在高频振动及刀具和零件表面之间的摩擦等原因所形成的。表面粗糙度与零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等都有密切关系，对机械工件的使用寿命和可靠性有重要的影响。因此，能否准确测量表面粗糙度对已加工机械工件质量的评定具有重要作用。

目前常见的检测表面粗糙度的方法有：比较法、光切法、印模法、触针法等。但现有的方法都有各自的不足之处：比较法不够准确；印模法要配合其他测量法才能起作用，测量精度不高且测量过程繁琐；触针法虽然在测量平面工件时比较快速方便，但是对于检测曲面则受到严重限制，其探针很难精准沿着圆柱径向检测。

另外，如专利申请号为200420082240.2（一种粗糙度轮廓仪）、201110300237.8（检测晶圆表面粗糙度的方法）、201420362613.5（一种准确测量轴类零件表面粗糙度的装置）、201410179287.9（细圆柱工件表面粗糙度的快速检测装置及其检测方法）及201611171527.6（粗糙度测量装置和方法）的中国专利文件所涉及测量方法均需将工件取下后进行测量，不仅影响生产效率，而且会因二次安装的位置发生改变而导致加工不够精确，也增加了生产成本，因此，有必要提供一种新的检测方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种表面粗糙度在线测量方法，该方法利用热电偶原理进行工件表面粗糙度的在线测量，避免工件的拆卸、二次安装等工序，操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种表面粗糙度在线测量方法，利用热电偶原理，通过与待测表面进行摩擦产生热电动势，通过采集热电动势值得到温差，将表面粗糙度与温差建立起关系，从而得到对应的表面粗糙度值。

用两种不同的导体或半导体组成一个闭合回路，使其与工件表面接触、摩擦产生热量，使接触点的温度升高，在回路中产生电动势。

得到的电动势通过回路中的信号放大器后，被采集处理从而得到待测表面的表面粗糙度。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

本发明利用热电偶原理进行工件表面粗糙度的在线测量，用两种不同的导体或半导体组成一个闭合回路，对两种不同的导体或半导体施加一定的力，使其与工件表面接触，接触时摩擦产生热量就会使接触点的温度升高，这时接触点与未接触点存在温度梯度，回路中就会有电流通过，两端将会产生电动势，再在回路中接入测量仪表，采集电动势的值。通过采集到的电动势数值得到导体两端的温差，进而得到所对应的工件表面粗糙度的值。

本发明可实现工件加工过程中在线实时的测量其粗糙度，避免了工件的拆卸，具有操作方便、装配简单、更换方便、测量精度高、使用寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明第一轴的联接结构示意图；

图3是本发明第二轴的联接结构示意图；

图4是本发明测定装置的结构示意图；