5.5表面粗糙度的测量
5.5.1表面粗糙度测量方法分类
表面粗糙度的测量方法可以分为以下四类：
①与表面粗糙度样板比较测量。
②在选定截面内，测量表面粗糙度。
这类方法能够直接测出表面粗糙度参数的数值，应用较广泛。主要仪器有：按照光切原理进行测量的表面粗糙度显微镜；按光波干涉原理进行测量的干涉显微镜；按接触法原理进行测量的轮廓仪等。
③间接评定法。
这类方法是利用被测表面的某种物理特性，来间接评定其表面粗糙度。如气动法、反射法、电容法。这些方法的优点是测量速度快，但不能直接测出表面粗糙度参数数值，且要求测量头与被测表面形状、大小相似，这就需配备大量的测量头，因此只适用于大批大量的生产中，应用不广泛。
④用印模法测量。这种方法主要用于大型零件和某些内表面的表面粗糙度测量。
5.5.2 常见的测量方法和仪器
①比较法。
比较法是把被测表面与表面粗糙度样板通过视觉、触感或其他方法进行比较，从而判断出被测表面的粗糙度的一种测量方法。
表面粗糙度样板是以不同的加工方法（如车、铣、刨、磨等）制成的一组金属块，其上标有一定评定参数值。使用时，样板的材料、加工方法和表面状况（例如磨外圆、磨平面等）均应尽可能与被测零件表面相同，否则将产生较大的误差。在生产实际中，也可以从成批的零件中选取几个零件，经测出表面粗糙度值，以作为比较检验的样板。
用比较法评定表面粗糙度由于器具简单，使用方便，能满足一般的生产需要，适宜在生产车间使用，但其评定的准确性在很大程度上取决于检验人员的经验。
②光切法。光切法是应用“光切原理”来测量零件表面的粗糙度的方法。按光切原理制成的仪器叫光切显微镜（也称双管显微镜）。该种仪器适宜于测量车、铣、刨或其他类似加工方法所加工的零件平面和外圆表面。光切法主要用于测量Rz值。参数的测量范围依仪器的型号不同而有所差异。
③干涉法。
干涉法测量表面粗糙度，是将一个光源发出的光，用分光的办法分成两束（或多束）光。其中有一束光到达被测零件的表面，再经不同的光路，使两束（或多束）光相互叠加。由于光程差而产生双光束（或多光束）干涉的现象，把被测表面的微观不平度表现为干涉条纹的弯曲程度，并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。
按照光波干涉的原理可分为双光束干涉显微镜和多光束干涉显微镜。多光束干涉显微镜的优点是干涉条纹细而清晰，因而能获得较高的精度，但它调整比较困难，不如双光束干涉显微镜应用广泛。目前国内生产的干涉显微镜有6J型、6JA型，都是双光束干涉显微镜。
干涉法通常用于测量表面粗糙度参数Rz值，一般测量范围0.03～1μm。
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，它是利用仪器的很尖的金刚石测针与被测表面相接触，当测针以一定速度沿着被测表面移动时，被测表面的微观不平将使测针在垂直于表面轮廓方向上作上下移动，若将测针的位移参数转换为电量并加以放大和处理，就可对记录装置记录得到的实际轮廓图进行分析计算，或直接从仪器的指示表中获得被测表面粗糙度的有关数据。这种方法测量效率较高，所以其应用越来越广泛。但值得指出的是，这种仪器的不稳定性（包括电参数和机械参数）会引起非预期轮廓转换，使测量的可靠性下降。
目前普遍采用的电动轮廓仪，就属于这类仪器。它可以直接读出Ra值，也可以经放大器记录图形，作为其他粗糙度参数的评定依据，并能在车间现场使用。因此，针描法得到了广泛的应用。其有关的原理、定义可参阅GB/T 6062—2002。
⑤印模法。某些大型零件和内表面，使用仪器测量极不方便，这时可采用下面两种方法来解决。一种为设计制造现有仪器的辅助装置或专用测量仪器；一种为采用印模法间接测量。
印模法的原理是利用某些塑性材料做成块状的印模，贴合在被测表面上，待取下后在贴合面上即复制出被测表面的轮廓状况，然后将印模放在显微镜上测量，间接地得出被测表面的粗糙度。由于印模材料的强度和硬度都不高，故不能用针描法测量，以免由测量力而引起印模表面波纹变形。对印模的表面粗糙度测量结果还需修正。修正系数的大小，主要与印模材料有关，通常可由实验确定。
印模材料有很多种，主要有石蜡、低熔点合金或其他印模材料。印模法适用于Rz=0.8～330μm。
总结：
与表面粗糙度样板比较测量
表面粗糙度比较样块是用比较法检查零件表面粗糙度的一种量具，在机械工业生产中得到广泛的应用。适宜在生产车间中使用，用于粗糙度值Ra、Ry或Rz较大的场合。在选定截面内，直接测量表面粗糙度
这类方法能够直接测出表面粗糙度参数的数值，应用较广泛。
如光切法和干涉法，针描法。间接评定法
这类方法是利用被测表面的某种物理特性，来间接评定其表面粗糙度级别。如气动法（气流、电压）、反射法（光强）、电容法（电容）。
不能直接测出表面粗糙度参数数值，定性测量。
且要求测量头与被测表面形状、大小相似，这就需配备大量的测量头，因此只适用于大批量生产中。用印模法测量
利用石蜡、低熔点合金或其它印模材料，压印在被测零件表面，放在显微镜下间接地测量被测表面的粗糙度。适用于笨重零件及内表面。
