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西安播送电视大学开放教育
机械制造与自动化〔机电方向〕专业〔专科〕
机电一体化系统综合实训
学生姓名：范澍萱
学号：
指导教师：万宏强
分校：莲湖分校
时间：2021年5月20日
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机电一体化系统综合实训
外表粗糙度测量计实****br/>一、任务目的与要求
的
了解外表粗糙度测量计的组成，建立外表粗糙度测量的概念
了解外表粗糙度测量计的机械构造和传动原理

求
熟悉机械局部的组成、工作原理
绘制机械局部的工作原理图
绘制所研究系统的图
了解各模块控制信号的类型
熟悉各模块所用传感器类型、构造、工作原理、性能和使用
正确分析传感器信号与其它传感器信号的传送过程
二、实****内容及过程
1 绪论

机械加工中，外表特征的研究是控制机械零件外表质量的重要内容，而外表粗糙度是外表特种的重要技术指标之一。随着机械加工工艺水平的提高，对零件的外表质量提出了越来越高的要求。无论用何种加工方法加工，在零件外表总会留下凹凸不平的刀痕，出现交织起伏的峰谷现象，粗加工后的外表用肉眼就可以看到，精加工后的外表用放大镜或者显微镜仍能观察到，这就是零件加工后的外表粗糙度，过去称为外表光洁度。国家规定外表粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。
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外表粗糙度是指加工外表上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。它的大小对零件外表的摩擦磨损、疲劳强度、冲击强度、耐腐蚀性、接触刚度和抗震性、配合性质、测量精度和密封行等有很大的影响。粗糙度测量有接触测量和非接触测量两大类方法。触针式接触测量粗糙度参数的方法具有精度高，稳定性好的优点。该课题就是针对触针式测量粗糙度的测量系统进展改造。
外表粗糙度与零件外表功能有着密切的关系，因此人们在很早以前就认识到测量外表粗糙度的重要性。但由于技术工艺水平的落后，最早只能单纯的依靠人的视觉和触觉来估计，即通过目测手触摸试件与标准样块进展比拟，随着生产技术的开展，人们又采用了比拟显微镜进展比对。这些原始的测量方法只能对外表微观不平度做出定性的综合评定。自从1927年德国的施马尔茨〔Schmaltz〕创造了用光杠杆进展放大的外表轮廓记录仪后，人们就一直致力于外表质量的研究，从此开场了对外表粗糙度的数量化描述。近年来，由于计算机技术、电子技术、数据处理能力的提高，研制了许多三维外表微观形貌测量仪，使得在局部外表上三维评定外表粗糙度成为可行，而且国际上方兴未艾。
2系统方案选择与论证
本院实验室有一台“221-7〞
要求实现其速度在1mm/s—5mm/s可调，测量行程可达20mm，在高度方向上传感器杆上下可调节
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100mm
〔1〕设计出测量系统的电路〔2〕设计出测控程序〔3〕实现电机正反转，调速调节测量行程〔4〕完成Ra、Rz、Ry的测量〔5〕完成驱动局部的机械设计
(Ra)如下图，通过零件的外表轮廓作一中线 m ，将一定长度的轮廓分成两局部，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即

图
轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度 l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏差。用算式表示为
(Rz)就是在根本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离()
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图
3．轮廓最大高度Ry就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
1．触针针尖半径及触针角度
为使触针的运动能准确的反映被测外表的实际轮廓曲线，触针应具有最小的尖端半径和适当的角度，但尖端半径过小不但难于加工，而且极易磨损和划伤被测外表，目前可加工出的针尖半径为1-2um。
2．测量力
为使触针运动轨迹符合实际的轮廓曲线，还必须保证触针与被测外表可靠接触，为防止划伤被测外表在保证可靠接触的前提下，选择尽量小