Overflateruheten til et arbeidsstykke er en viktig indikator for å evaluere overflatekvaliteten til arbeidsstykket. Det er en viktig parameter som bestemmer arbeidsstykkets ytelse og kvalitet. Den raske utviklingen av vitenskap og teknologi, den kontinuerlige forbedringen av prosesseringsnøyaktigheten og fremveksten av nye teknologier, nye materialer og nye prosesser har stilt høyere og høyere krav til gjenkjenning av arbeidsstykkets overflateruhet. Samtidig krever forskningen på friksjons- og slitasjeprosesser, analysen av prosessprosesser og diskusjonen av overflatekontakttilstander en kvantitativ beskrivelse av overflatens mikrogeometri. Den tradisjonelle kontaktmålemetoden er lett å skrape overflaten til arbeidsstykket, målehastigheten er lav, og måleområdet påvirkes av sondens radius, som ikke er egnet for online deteksjon.
Bruken av optiske berøringsfrie målemetoder kan kompensere for manglene ved pekepinnemåleinstrumenter. Vanlige optiske målemetoder inkluderer lysspredningsmetode, optisk flekkmetode, fokuseringsmetode, interferometrimetode osv. Den optiske metoden for å måle overflateruhet er basert på den optiske effekten av den målte overflaten. Lysbølgene som sendes ut av lyskilden faller inn på overflaten av det målte objektet på parallell, divergerende eller konvergent måte gjennom det optiske systemet. De reflekterte lysbølgene på overflaten til det målte objektet reflekterer overflateformen til det målte objektet. Den optiske informasjonen til de reflekterte lysbølgene mottas, konverteres, beregnes, vises og registreres av ulike typer fotoelektriske sensorer og etterbehandlingskretser. Denne artikkelen tar i bruk en målemetode for overflateruhet basert på prinsippet om laserspredning, som kan realisere ikke-destruktiv testing og berøringsfri online rask testing av overflateruheten til høypresisjonsdeler, og har høy økonomisk verdi.
Spredningsfenomen med lys på grove overflater
Når en lysstråle faller inn på overflaten av et grovt objekt i en viss vinkel, i henhold til det geometriske lysprinsippet, vil lyset bli spredt og reflektert av objektet, og intensiteten til det spredte lyset og det reflekterte lyset er relatert. til overflateruheten til objektet. Det reflekterte lyset er konsentrert på et veldig lite område for å danne en lysflekk: det spredte lyset fordeles rundt den reflekterte lysflekken for å danne et lysbånd som består av mange lysflekker. Hvis overflaten til et objekt er relativt glatt, er lysenergien til den reflekterte lysflekken relativt sterk og det spredte lysbåndet er relativt smalt; tvert imot, hvis overflaten til et objekt er relativt grov, er lysenergien til den reflekterte lysflekken relativt svak og det spredte lysbåndet er relativt bredt. Dette fenomenet viser kvalitativt at intensiteten av spredt lysenergi er relatert til ruheten til overflaten til objektet. Denne artikkelen innhenter kvantitativt informasjon om overflateruheten til et objekt ved å studere lysenergifordelingen til spredt lys.
