表面洛氏硬度计作为一种精密测量仪器，其制造过程涉及材料科学、机械加工、电子控制和精密测量等多个领域的专业知识。本文将系统介绍制造好质量表面洛氏硬度计所需掌握的关键技术要点，包括核心部件加工、硬度标尺选择、力值控制系统、测量系统校准以及整机装配调试等环节。
压头是硬度计关键的部件之一，其质量直接影响测量结果的准确性。金刚石圆锥压头的锥角须严格控制在120°+0.1°，球面半径0.2mm+0.01mm。制造过程中需采用精密磨床加工，并使用干涉仪进行曲面形状检测。钢球压头应选用碳化钨材料，球体直径公差控制在+0.002mm以内，球面粗糙度Ras0.05um。压头柄部与主轴的配合应采用H6/h5级精密配合，确保压头安装后的同轴度误差不过0.01mm。压头座需进行时效处理以消内应力，避免长期使用产生微变形。制造加载系统是硬度计的另一核心部件，需要实现高精度、高稳定性的力值施加。机械式硬度计采用杠杆一砝码系统，杠杆比精度需达到0.19%以内，砝码质量误差不过+0.05%。电子式硬度计使用力传感器和电磁力驱动系统，力传感器线性度应优于0.1%,重复性达0.05%。主轴导向系统通常采用精密直线轴承或空气轴承，运动直线度误差0.005mm/100mm，摩擦力小于试验力的0.1%。主轴系统的轴向间隙需控制在0.003mm以内，避免影响压痕深度测量精度。试样支撑台应具有足够的刚性和稳定性，台面硬度不低于60HRC，平面度误差≤0.005mm。V型试台需保证120°角度精度+0.1°，适用于圆柱形试样的测试。支撑台与压头的垂直度误差应控制在0.01mm/50mm范围内。与普通洛氏硬度计相比，表面洛氏硬度计施加的试验力更小，初始试验力为3kg,适用于薄板、小零件及表面硬化层的硬度测试。试验力的准确性直接影响硬度测量结果。校准时应使用0.3级标准测力仪，在全量程范围内均匀选取至少5个点进行校准。主试验力误差应控制在+1.0%以内，初试验力误差+1.5%以内。对于电子式硬度计，还需检查力值加载的线性度和重复性，确保在整个测试过程中力值波动不过+0.5%。硬度计应能根据不同标尺自动调整试验力和硬度计算公式。控制系统需内置各标尺的换算表，实现不同标尺间的数据转换。操作界面应允许用户自定义测试参数，包括保载时间、加载速率等。