表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度一般是由于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。

表面粗糙度的测量主要应用于航空、汽车、材料、金属制品等领域。表面粗糙度的测量方法主要有：比较法、光切法、干涉法和接触法四种。

(1)比较法

比较法是将被测要素表面与表面粗糙度样板直接进行比较，两者的加工方法和材料应尽可能相同，从而用视觉或触觉来直接判断被加工表面的粗糙度。这种方法简单适用于现场车间使用。但评定的可靠性很大程度上取决于检测人员的经验，仅适用于评定表运相而面粗糙度要求不高的零件。

(2)光切法

光切法是利用光切原理来测量表面粗糙度的Rz值。常用的仪器是光切显微镜(又称双管显微镜)，如图7-51所示为双管显微镜外观。它可用于测量车、铣、刨及其他类似方法加工的零件表面，也可用于观察术材、纸张、塑料、电镀层等表面的粗糙度。对于大型零件的内表面，河以采用印模法(即用石蜡、塑料或低熔点合金，将被测表面印模下来)印制表面模型，再用光切显微镜对其表面模型进行测量。

(3)干涉法

干涉法是利用光波干涉的原理来测量表面粗糙度的一种方法。被测表面直接参与光路，用它与标准反射镜比较，以光波波长来度量干涉条纹弯曲程度，从而测得该表面的粗糙度。该方法常用于测量表面粗糙度的Rz值，其测量范围是0.025~0.8μm。常用的仪器是干涉显微镜。

(4)针描法

针描法是利用触针直接在被测量零件表面上轻轻划过，从而测量出零件表面粗糙度的一种方法。最常用的仪器是电动轮廓仪：

其原理是将被测量零件放在工作台的V形块上，调整零件或驱动箱的倾斜角度，使零件被测表面平行于传感器的滑行方向。

调整传感器及触针(材料为金刚石)的高度，使触针与被测零件表面适当接触，利用驱动器以一定的速度带动传感器，此时触针在零件被测表面上滑行，使触针在滑行的同时还沿着加工纹理的垂直方向运动，触针的运动情况实际反映了被测零件表面轮廓的情况。

当传感器匀速移动时，触针将随着表面轮廓的几何形状作垂直起伏运动，把这个微小的位移经传感器转换成电信号，经过放大、滤波、运算处理，即可获得表面粗糙度的参数Ra值。

针描法测量表面粗糙度的最大优点是可以直接读取Ra值，测量效率高。此外，它还能测量平面、内(外)圆柱面、圆锥面、球面、任意曲面以及小孔、槽等形状的零件表面的测量。

但由于触针与被测零件表面接触应可靠，故需要适当的测量力，这对材料较软或粗糙度Ra值很小的零件表面容易产生划痕，且过于光滑的被测表面，由于表面凹谷细小，针尖难以触及凹谷底部，而使测量不出轮廓的真实情况。另外，由于触针的针尖圆弧半径的限制，在测量过于粗糙的零件表面，则会损伤触针。所以针描法测量零件表面粗糙度Ra值的范围一般在0.2-5μm。

来源：分析测试百科网