不同于二維測量，三維測量的測量對象并非工件表面的一個截面，而是某個區(qū)域，因此如仍采用傳統(tǒng)的觸針式檢測，就必須在m 個平行的法向面上逐個進(jìn)行測量，*終根據(jù)這些采樣結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和評價，以反映被測區(qū)域的表面微觀特征。m 一般需大于100。通過增添相關(guān)的硬件、軟件，即精密微動工作臺和3D數(shù)據(jù)處理軟件，才能實現(xiàn)以上過程。以鋼球表面輪廓為例，由于其造型面乃是圓弧，故實施檢測時需逐個地分別進(jìn)行，再進(jìn)行分析。

眼下多數(shù)國內(nèi)企業(yè)還只采用Ra 或Rz，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，所設(shè)定 的指標(biāo)值的分散性還比較大，如在以Ra 為評定參數(shù)時， 從 Ra0.2、Ra0.3 到Ra1.6、Ra2.0 都有。可見此時對鋼球表面 微觀結(jié)構(gòu)的要求還是較寬松的。如上所述，隨著近年來產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)和工藝的改進(jìn)，對鋼球的微觀結(jié)構(gòu)要求也在提高。上海曼戈斐光學(xué)使用NanoFocus共聚焦顯微鏡對通用軸承三維形貌輪廓、各項精密數(shù)據(jù)等做了細(xì)致的檢測。以下測量圖均來自NanoFocus μsurf系列3D激光共聚焦顯微鏡。

未使用過的鋼球表面輪廓如上圖所示

使用過的鋼球表面輪廓如上圖所示

將球面拉平測試表面粗糙度Sa如上圖所示