不同于二维测量，三维测量的测量对象并非工件表面的一个截面，而是某个区域，因此如仍采用传统的触针式检测，就必须在m 个平行的法向面上逐个进行测量，Z终根据这些采样结果进行数据处理和评价，以反映被测区域的表面微观特征。m 一般需大于100。通过增添相关的硬件、软件，即精密微动工作台和3D数据处理软件，才能实现以上过程。以钢球表面轮廓为例，由于其造型面乃是圆弧，故实施检测时需逐个地分别进行，再进行分析。
眼下多数国内企业还只采用Ra 或Rz，通过调研发现，所设定 的指标值的分散性还比较大，如在以Ra 为评定参数时， 从 Ra0.2、Ra0.3 到Ra1.6、Ra2.0 都有。可见此时对钢球表面 微观结构的要求还是较宽松的。如上所述，随着近年来产品 结构和工艺的改进，对钢球的微观结构要求也在提高。上海曼戈斐光学使用NanoFocus共聚焦显微镜对通用轴承三维形貌轮廓、各项精密数据等做了细致的检测。以下测量图均来自NanoFocus μsurf系列explorer共聚焦显微镜。
未使用过的钢球表面轮廓如上图所示
使用过的钢球表面轮廓如上图所示
将球面拉平测试表面粗糙度Sa如上图所示
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