《表面粗糙度与检测》课件

《表面粗糙度与检测》ppt课件目录contents表面粗糙度概述表面粗糙度的检测方法表面粗糙度与机械性能的关系表面粗糙度的控制与优化表面粗糙度检测技术的发展趋势表面粗糙度概述01描述表面微观形貌特征的参数，通常用轮廓算术平均偏差或微观不平度十点平均高度表示。通过比较实际表面与理想表面的偏离程度来定义表面粗糙度。表面粗糙度的定义定义方式表面粗糙度切削速度、进给量、切削深度等。切削参数刀具磨损、刀尖圆角半径、刀具后角等。刀具状态硬度、韧性等。工件材料铣削、车削、磨削等。加工方法表面粗糙度的影响因素影响配合表面的摩擦、磨损和润滑性能。机械零件的配合影响密封件的密封性能和寿命。密封性影响疲劳裂纹的萌生和扩展，从而影响零件的疲劳强度。疲劳强度影响产品的外观质量和使用性能。外观质量表面粗糙度的应用场景表面粗糙度的检测方法02通过触针接触被测表面，利用电感、光栅或电容等转换器将触针的垂直和侧向振动转换为电信号，再通过仪器测量和计算得到表面粗糙度参数。表面粗糙度测量仪测量准确度高，应用广泛。优点触针会直接接触被测表面，可能会对表面造成划痕或损伤。缺点触针法干涉显微镜利用光的干涉原理，通过观察干涉条纹的形状和数量来测量表面粗糙度。光学散射法利用光的散射原理，通过测量散射光的分布和强度来计算表面粗糙度。优点非接触测量，不会对表面造成损伤。缺点对被测表面的光学性质有一定要求，且测量精度受环境光线等因素影响。光学法03缺点对测量环境和气流条件要求较高，且测量精度受多种因素影响。01空气动力学粗糙度测量仪利用空气流过被测表面的特性，通过测量空气流速和压强等参数来计算表面粗糙度。02优点适用于大面积、复杂形状表面的测量。空气流法利用被测表面与电极之间的电容变化来测量表面粗糙度。电容法磁吸力法声学法利用磁铁和导磁材料的吸力变化来测量表面粗糙度。利用声波在表面传播的特性来测量表面粗糙度。030201其他检测方法表面粗糙度与机械性能的关系03总结词表面粗糙度对耐磨性的影响是多方面的。详细描述表面粗糙度越大，接触面之间的摩擦系数越大，磨损速度越快。在滚动接触和滑动接触中，粗糙表面的磨损量比光滑表面大得多。表面粗糙度对耐磨性的影响总结词表面粗糙度对疲劳强度的影响也是显著的。详细描述在交变应力作用下，表面粗糙度的波峰和波谷之间会产生应力集中，导致疲劳裂纹的萌生和扩展，从而降低材料的疲劳强度。表面粗糙度对疲劳强度的影响表面粗糙度对密封性能的影响总结词表面粗糙度对密封性能的影响不容忽视。详细描述密封性能与表面粗糙度密切相关。在接触式密封中，如果表面粗糙度过大，会导致泄漏或摩擦力增大，从而影响密封性能。表面粗糙度对流体流动特性具有重要影响。总结词在流体管道中，表面粗糙度会改变流体流动的阻力、流量和传热特性。粗糙的表面会增加流体流动的摩擦阻力，降低流量，同时影响传热效率。详细描述表面粗糙度对流体流动特性的影响表面粗糙度的控制与优化04切削速度01切削速度对表面粗糙度具有显著影响。随着切削速度的增加，切削力增大，切削温度升高，从而使得已加工表面的粗糙度值增大。进给量02进给量的大小直接影响切削厚度和切削宽度，进而影响已加工表面的粗糙度。一般来说，进给量增大，切削厚度增加，切削力增大，导致表面粗糙度值增大。切削深度03切削深度对表面粗糙度的影响较为复杂。在一定范围内，适当增大切削深度可以减小表面粗糙度值；但当切削深度过大时，会导致切削力增大，切削温度升高，反而使表面粗糙度值增大。切削参数对表面粗糙度的影响前角前角的大小直接影响切削层的塑性变形程度和切削刃的强度。前角增大，切削层的塑性变形程度减小，切削刃强度降低，从而减小表面粗糙度值。后角后角的大小影响切削刃的锋利程度和后刀面与已加工表面的摩擦。后角增大，切削刃更锋利，后刀面与已加工表面的摩擦减小，从而减小表面粗糙度值。副后角副后角的大小影响副切削刃与已加工表面的摩擦。副后角增大，摩擦减小，表面粗糙度值减小。刀具几何参数对表面粗糙度的影响切削液的润滑作用切削液在切削过程中能够在刀具与工件、刀具与切屑之间形成润滑膜，减少摩擦，降低切削力，从而减小表面粗糙度值。切削液的清洗作用切削液能够冲刷掉附着在工件、刀具和切屑上的细小颗粒和杂质，减少其对已加工表面的划痕和粗糙化作用。切削液的冷却作用切削液能够吸收切削热，降低切削温度，从而减小由于高温引起的刀具磨损和工件热变形，进而减小表面粗糙度值。切削液对表面粗糙度的影响其他控制和优化方法采用硬度高、耐磨性好、与工件材料相容性好的刀具材料，并对其涂层处理，可以提高刀具的耐磨性和耐热性，减小刀具磨损对表面粗糙度的影响。优化工件材料通过调整工件材料的硬度、韧性等力学性能，可以减小切削过程中的塑性变形和刀具磨损，从而减小表面粗糙度值。采用超精密切削、研磨等加工方法超精密切削能够显著减小表面粗糙度值，但需要高精度机床和刀具；研磨则通过磨料对工件表面的研磨作用减小表面粗糙度值，但效率较低。选择合适的刀具材料和涂层表面粗糙度检测技术的发展趋势05总结词随着科技的发展，高精度检测技术已成为表面粗糙度检测的重要研究方向。详细描述高精度检测技术主要通过提高测量设备的精度和算法的优化，实现对表面粗糙度的高精度测量。例如，采用原子力显微镜、光学干涉仪等高精度测量设备，结合先进的信号处理技术和算法，可以实现纳米级别的表面粗糙度测量。高精度检测技术的研究在线检测技术是表面粗糙度检测的重要发展方向，能够实现实时、快速、非接触的检测。总结词在线检测技术主要应用于生产线上的实时检测，通过将测量设备与生产线集成，实现实时、快速、非接触的表面粗糙度检测。这种技术能够提高生产效率和产品质量，减少人工干预和误差。详细描述在线检测技术的研究VS多参数检测技术是表面粗糙度检测的重要发展方向，能够实现表面形貌的多参数测量。详细描述多参数检测技术通过同时测量表面粗糙度的多个参数，如峰顶曲率半径、谷底曲率半径、峰顶宽度等，能够更全面地描述表面形貌特征。这种技术能够提高表面粗糙度测量的准确性和可靠性，为表面工程和表面分析提供更全面的数据支持。总结词多参数检测技术的研究智能化检测技术的研究智能化检测技术是表面粗糙度检测