공작물의 표면 거칠기는 공작물의 표면 품질을 평가하는 데 중요한 지표입니다. 공작물의 성능과 품질을 결정하는 중요한 매개변수입니다. 과학기술의 급속한 발전, 가공 정확도의 지속적인 개선, 새로운 기술, 새로운 소재, 새로운 공정의 등장으로 공작물 표면 거칠기 검출에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 동시에 마찰 및 마모 공정에 대한 연구, 공정 공정 분석, 표면 접촉 상태에 대한 논의는 모두 표면 미세 기하 구조에 대한 정량적 설명이 필요합니다. 기존의 접촉 측정 방법은 공작물 표면을 긁기 쉽고 측정 속도가 느리며 측정 범위는 프로브 반경의 영향을 받아 온라인 검출에 적합하지 않습니다.
광학적 비접촉 측정 방법을 사용하면 스타일러스 측정기의 단점을 보완할 수 있습니다. 일반적인 광학적 측정 방법에는 광 산란법, 광학적 반점법, 초점법, 간섭법 등이 있습니다. 표면 거칠기를 측정하는 광학적 방법은 측정 표면의 광학적 효과를 기반으로 합니다. 광원에서 방출되는 광파는 광학 시스템을 통해 평행, 발산 또는 수렴 방식으로 측정 대상 표면에 입사합니다. 측정 대상 표면의 반사된 광파는 측정 대상의 표면 모양을 반영합니다. 반사된 광파의 광학 정보는 다양한 유형의 광전 센서와 후처리 회로에 의해 수신, 변환, 계산, 표시 및 기록됩니다. 본 논문은 레이저 산란 원리를 기반으로 하는 표면 거칠기 측정 방법을 채택하여 고정밀 부품의 표면 거칠기에 대한 비파괴 검사 및 비접촉 온라인 신속 검사를 실현할 수 있으며 경제적 가치가 높습니다.
거친 표면에서의 빛의 산란 현상
빛의 빔이 일정한 각도로 거친 물체의 표면에 입사하면 빛의 기하학적 원리에 따라 빛은 물체에 의해 산란되고 반사되며 산란된 빛과 반사된 빛의 세기는 물체의 표면 거칠기와 관련이 있습니다. 반사된 빛은 매우 작은 영역에 집중되어 빛 반점을 형성합니다. 산란된 빛은 반사된 빛 반점 주위에 분포되어 많은 빛 반점으로 구성된 빛띠를 형성합니다. 물체의 표면이 비교적 매끄러우면 반사된 빛 반점의 빛 에너지가 비교적 강하고 산란된 빛띠가 비교적 좁습니다. 반대로 물체의 표면이 비교적 거칠면 반사된 빛 반점의 빛 에너지가 비교적 약하고 산란된 빛띠가 비교적 넓습니다. 이 현상은 산란된 빛 에너지의 세기가 물체 표면의 거칠기와 관련이 있음을 정성적으로 보여줍니다. 이 논문은 산란된 빛의 빛 에너지 분포를 연구하여 물체의 표면 거칠기에 대한 정보를 정량적으로 얻습니다.
