机械工程学报

作者：何春雷, 张建国, 王姝淇, 任成祖

单位：1. 天津大学天津市装备设计与制造技术重点实验室 天津 3003542. 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室 武汉 4300743. 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室 天津 300384

关键词：超精密加工,散射特性,表面粗糙度,测量方法；

基金：国家自然科学基金(52175430，51935008，52105478)和博士后创新人才支持计划(BX20200234)资助项目。

针对超精密车削表面,提出一种基于多波长散射光特性的表面粗糙度测量方法,以铝合金为例对该方法进行验证。首先建立超精密车削表面形貌-散射光模型并开展验证实验,定量实验结果证明建立的散射光模型平均误差仅为1%。基于散射光模型研究刀痕纹理方向、刀痕宽度(每转进给量)和刀痕高度(表面粗糙度峰谷值)对镜像光反射率的影响,研究结果证明表面粗糙度是影响镜像光反射率的关键因素。在此基础上进一步建立300~700 nm波长范围内镜像光反射率平均值和表面粗糙度之间的定量关系,基于超精密车削表面的测量结果对该定量关系进行验证。所提出新方法获得的粗糙度测量结果与原子力显微镜测量结果吻合,最大相对误差仅为7.5%。

来源：2023年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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