外型尺寸：125×73×26mm
1．测量方法介绍 （1）比较法
将被测表面与粗糙度标准样板相比较，通过视觉、触感或其它方法进行比较后，对被测表面的粗糙度作出评定的方法。粗糙度标准样板如图4-9所示。
图4-9
（2）光切法
利用“光切原理”测量表面粗糙度的方法。光切显微镜又称双管显微镜，如图4-10所示。
图4-10 图4-11
（3）干涉法
利用光波干涉原理来测量表面粗糙度的方法。主要用于测量表面粗糙度的Rz和Ry值，可以测到较小的参数值，通常测量范围0.03—1μm ，常用的测量仪器——干涉显微镜，如图4-11所示。
（4）针描法
针描法又称感触法，是一种接触式测量表面粗糙度的方法。测量仪器为电动轮廓仪，如图4-12所示。
图4-12
2．实训目的
（1）掌握目测被测工件的粗糙度技能； （2）掌握用双管显微镜测量Rz值的方法。 3．双管显微镜测量Rz值的测量步骤
（1）根据表面粗糙度要求，按下表选择合适的物镜，装在观察光管的下端； （2）接通电源；
（3）擦净工件表面，使被测表面的切削痕迹方向和光带垂直。若测量轴类零件的表面时，应放在V型铁上；
（4）粗调节； （5）细调节；
（6）调整目镜中的十字线；
（7）旋转刻度套筒，使目镜中十字线的一根与光带轮廓一边的峰（谷）相切，从测微器中读出该峰（谷）的数值；
（8）纵向移动工作台，按步骤6测量，计算平均值； （9）根据计算结果，判定被测表面的粗糙度Rz值。
实验4-1 用双管显微镜测量表面粗糙度Rz值
一、测量原理及计量器具说明
参看图2-1，微观不平度十点高度Rz是在取样长度l内，从平行于轮廓中线m的任意一条线算起，到被测轮廓的五个最高点（峰）和五个最低点（谷）之间
(h+h+h+h+h)?(h2+h4+h6+h8+h10)的平均距离，即 RZ=13579
5
图2-1
图2-2
双管显微镜能检测1-80μm的表面粗糙度的Rz值。双管显微镜的外形如图2-2所示。它有1-光源；2-立柱；3-锁紧螺钉；4-微调手轮；5-横臂；6-升降螺母； 7-底座；8-纵向千分尺9-工作台固紧螺钉；10-横向千分尺；11-工作台；12-物镜组；13-手柄；14-壳体；15-测微鼓轮；16-目镜；17-照相机安装孔等部分组成。
双管显微镜是利用光切原理来测量表面粗糙度的，如图3所示，被测表面为P1、P2阶梯表面，当一平行光束从45°方向投射到阶梯表面上时，就被折成S1和S2两段。从垂直于光束的方向上就可在显微镜内看到S1和S2两段光带的放大象S1ˊ和S2ˊ。同样，S1和S2之间的距离h也被放大为S1ˊ和S2ˊ之间的距离h1ˊ。通过测量和计算，可求得被测表面的不平度高度h。
图4为双管显微镜的光学系统图。由光源1发出的光，经聚光镜2、狭缝3、物镜4，以45°方向投射到被测工件表面上。调整仪器使反射光束进入与投射光管垂直的观察光管内，经物镜5成象在目镜分划板上，通过目镜可观察到 不平的光带（图5b）。光带边缘即工件表面上被照亮了的h1的放大轮廓象为h1ˊ，测量亮带边缘的宽度h1ˊ，可求出被测表面的不平度高度h： h= h1cos45°= (h1ˊ/N) cos45° 式中N—物镜放大倍率。
为了测量和计算方便，测微目镜中十字线的移动方向（图5a）和被测量光带边缘宽度h1ˊ成45°斜角（图5b），故目镜测微器刻度套筒上的读数值h1″与不平度高度的关系为：
h1″= h1ˊ/cos45°= N h/ cos245°
所以 h″= h1″cos245°/ N= h1″/2 N
式中，1/2 N =C，C为刻度套筒的分度值或称为换算系数，它与投射角α、目镜测微器的结构和物镜放大倍数有关。 二： 微观不平度十点高度Rz的测量
1） 根据被测工件表面粗糙度的要求，按表1选择合适的物镜组，分别安装在投射光管和观察光管的下端。
表1
物镜总放放 大 大倍倍 数 数 60 520 30 260 14 120 7 60 视场测量范围 系数 直径 光洁度等微米/（毫级 格 最大 最小 米） 0.6 0.29 5 1.3 0.63 15 2.5 1.28 50 1.5 Δ7～Δ9 5 Δ5～Δ7 15 Δ3～Δ5 可用下列方法加工得到 0.3 0.16 1.5 0.5 Δ9～Δ10 金刚石精车、精磨、衍磨 精车、细磨、精镗等 光车、光铣、精镗 粗车、粗铣、粗磨 2） 接通电源。 3） 擦净被测工件，把它安放在工作台上，并使被测表面切削痕迹的方向与光带垂直。 当测量圆柱形工件时，应将工件置于V形块上。
4） 粗调节：参看图2，用手托支臂7，松开锁紧螺钉9，缓慢旋转支臂调节螺母10，使支臂7上下移动，直到目镜中观察到绿色光带和表面轮廓不平度的影象（图5b）。然后，将螺钉9固紧。要注意防止物镜与工件表面相碰，以免损坏物镜组。
5） 细调节：缓慢而往复转动调节手轮6，调焦环12和调节螺钉13，使目镜中光带最狭窄，轮廓影象最清晰并位于视场的中央。
6） 松开螺钉5，转动目镜测微器4，使目镜中十字线的一根线与光带轮廓中心线大致平行（此线代替平行于轮廓中线的直线）。然后，将螺钉5固紧。 7） 根据被测表面粗糙度Rz的数值，按国家标准GB1031—83的规定选取取样长度和评定长度。 8） 旋转目镜测微器的刻度套筒，使目镜中十字线的一根线与光带轮廓一边的峰（或谷）相切，如图5b实线所示，并从测微器读出被测表面的峰（或谷）的数值。以此类推，在取样长度范围内分别测出五个最高点（峰）和五个最低点（谷）的数值。然后计算出Rz的数值。
9） 纵向移动工作台，按上述第8项测量步骤在评定长度范围内，共测出n个取样长度上的Rz值，取它们的平均值作为被测表面微观不平度十点高度。按下式计算：
Rz(平均)=ΣRz/n
表 4-1和Ln
Ra(mm) ≥0.008～0.02 >0.02～0.10 >0.10～2.0 >2.0～10.0 >10.0～80 Rz,Ry(mm) ≥0.025～0.10 >0.10～0.50 >0.50～10.0 >10.0～50.0 >50.0～320 L(mm) 0.08 0.25 0.8 2.5 8.0 Ln(mm) 0.4 1.25 4.0 12.5 40.0 10) 按GB10610对不同标注情况有不同的检测要求。具体有： （1）表面粗糙度没有注明是最大值的要求时，若出现下述情况之一，则表面是合格的，应停止检测。