A rugosidade da superfície de uma peça de trabalho é um indicador importante para avaliar a qualidade da superfície da peça de trabalho. É um parâmetro importante que determina o desempenho e a qualidade da peça de trabalho. O rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a melhoria contínua da precisão do processamento e o surgimento de novas tecnologias, novos materiais e novos processos apresentaram requisitos cada vez maiores para a detecção da rugosidade da superfície da peça de trabalho. Ao mesmo tempo, a pesquisa sobre processos de atrito e desgaste, a análise de processos de processo e a discussão de estados de contato da superfície exigem uma descrição quantitativa da microgeometria da superfície. O método tradicional de medição de contato é fácil de arranhar a superfície da peça de trabalho, a velocidade de medição é baixa e a faixa de medição é afetada pelo raio da sonda, o que não é adequado para detecção online.
O uso de métodos de medição óptica sem contato pode compensar as deficiências dos instrumentos de medição de agulha. Os métodos comuns de medição óptica incluem método de espalhamento de luz, método de manchas ópticas, método de foco, método de interferometria, etc. O método óptico para medir a rugosidade da superfície é baseado no efeito óptico da superfície medida. As ondas de luz emitidas pela fonte de luz são incidentes na superfície do objeto medido de forma paralela, divergente ou convergente através do sistema óptico. As ondas de luz refletidas na superfície do objeto medido refletem o formato da superfície do objeto medido. As informações ópticas das ondas de luz refletidas são recebidas, convertidas, calculadas, exibidas e registradas por vários tipos de sensores fotoelétricos e circuitos de pós-processamento. Este artigo adota um método de medição de rugosidade da superfície baseado no princípio de espalhamento a laser, que pode realizar testes não destrutivos e testes rápidos on-line sem contato da rugosidade da superfície de peças de alta precisão e tem alto valor econômico.
Fenômeno de dispersão da luz em superfícies ásperas
Quando um feixe de luz incide na superfície de um objeto áspero em um determinado ângulo, de acordo com o princípio geométrico da luz, a luz será espalhada e refletida pelo objeto, e a intensidade da luz espalhada e da luz refletida está relacionada à rugosidade da superfície do objeto. A luz refletida é concentrada em uma área muito pequena para formar um ponto de luz: a luz espalhada é distribuída ao redor do ponto de luz refletido para formar uma faixa de luz composta de muitos pontos de luz. Se a superfície de um objeto for relativamente lisa, a energia luminosa do ponto de luz refletido é relativamente forte e a faixa de luz espalhada é relativamente estreita; ao contrário, se a superfície de um objeto for relativamente áspera, a energia luminosa do ponto de luz refletido é relativamente fraca e a faixa de luz espalhada é relativamente larga. Este fenômeno mostra qualitativamente que a intensidade da energia luminosa espalhada está relacionada à rugosidade da superfície do objeto. Este artigo obtém quantitativamente informações sobre a rugosidade da superfície de um objeto estudando a distribuição de energia luminosa da luz espalhada.
