《表面粗糙度用》课件

表面粗糙度介绍表面粗糙度是衡量表面微观几何形状的一种指标，反映了表面微观起伏程度。表面粗糙度定义微观几何形状是指物体表面微观几何形状的偏差程度。测量指标用于描述表面微观不平整程度的指标。统计指标通常用统计指标来描述表面粗糙度的程度。表面粗糙度常用参数Ra（算术平均粗糙度）表面轮廓线偏离其中心线的算术平均值Rq（均方根粗糙度）表面轮廓线各点偏离其中心线的平方和的平均值的平方根Rz（最大高程差粗糙度）表面轮廓线在五个测量长度内最大峰谷高度的平均值Rt（总高程差粗糙度）表面轮廓线在单个测量长度内最大峰谷高度Ra（算术平均粗糙度）Ra是表面粗糙度参数，它代表着表面轮廓的算术平均偏差。Rq（均方根粗糙度）Rq均方根表示表面粗糙度的一种常用参数。√平方根计算所有表面轮廓点的偏差的平方和。Rz（最大高程差粗糙度）定义在一个取样长度内，五点高度的平均值计算测量轮廓曲线上五个最高点和五个最低点的距离，然后求其平均值。应用衡量表面粗糙度中峰谷的总体高度。Rt（总高程差粗糙度）定义指表面轮廓线上所有峰顶到谷底的距离之和，代表表面粗糙度的总体高度。特点反映了表面粗糙度的整体水平，但对细节特征敏感。应用用于评估表面整体粗糙度，适用于对表面整体高度要求较高的场合。表面粗糙度测量方法表面粗糙度测量是评价产品表面质量的重要手段，常用的测量方法主要分为两类：接触式测量和非接触式测量。测量原理接触式测量接触式测量仪器通过机械探针与工件表面接触，测量探针的移动距离来获得表面粗糙度信息。非接触式测量非接触式测量仪器利用光学、电磁波等原理，无需与工件表面接触，测量表面反射光或散射光来获得表面粗糙度信息。测量仪器分类1接触式测量接触式测量仪器通过探针与被测表面接触，测量表面轮廓。2非接触式测量非接触式测量仪器利用光学、激光或其他技术，无需接触被测表面，测量表面轮廓。接触式测量1探针式利用探针扫描表面，测量表面高度变化2轮廓仪通过传感器测量表面轮廓，获取表面粗糙度参数3原子力显微镜高分辨率测量，适用于微纳尺度表面非接触式测量光学测量光学测量仪器利用光学原理，例如激光扫描，测量表面形貌，并通过图像处理软件生成表面粗糙度数据。常见类型包括激光扫描仪和白光干涉仪。传感器测量传感器测量仪器使用非接触传感器，例如电容传感器或超声波传感器，测量表面粗糙度。这些传感器可以提供高精度和快速的测量。图像分析通过图像处理软件分析表面图像，可以获得表面粗糙度信息。这种方法通常用于表面缺陷检测，例如裂纹或划痕。表面粗糙度应用场景表面粗糙度广泛应用于机械制造、航空航天、汽车工业、仪器仪表制造等领域。它影响着产品性能，包括摩擦性能、耐磨性能、密封性能、美观性能等。机械制造领域提高产品精度表面粗糙度影响零件的配合精度和尺寸精度，良好的表面粗糙度可以提高产品的质量和性能。延长使用寿命表面粗糙度影响零件的耐磨性，更光滑的表面可以减少摩擦和磨损，延长产品的寿命。降低加工成本适当的表面粗糙度可以降低加工成本，例如，通过选择合适的加工方法和刀具可以获得所需的表面粗糙度。航空航天领域表面光洁度航天器表面需要极其光滑，以减少空气阻力和热量积聚。耐腐蚀性航天器材料需抵抗太空环境中的极端条件，如紫外线和粒子辐射。强度和刚度航天器结构需要承受发射和太空环境的巨大压力。汽车工业表面质量汽车零部件的表面粗糙度对汽车的性能和外观有直接影响。耐久性发动机部件、传动系统和车身都需要表面粗糙度控制来保证耐用性。安全性刹车系统和转向系统等关键部件的表面粗糙度直接影响驾驶安全性。仪器仪表制造精密测量仪器仪表通常需要精确的测量和控制，表面粗糙度影响精度，进而影响仪器性能。稳定性表面粗糙度影响器件的稳定性和可靠性，影响仪器长期使用的性能。表面粗糙度对产品性能的影响表面粗糙度对产品性能有显著影响。表面粗糙度会影响产品的摩擦性能、耐磨性能、密封性能以及美观性能等方面。摩擦性能摩擦系数表面粗糙度会影响摩擦系数，较高的粗糙度通常会导致更高的摩擦系数。磨损粗糙的表面可能更容易磨损，导致部件失效和性能下降。耐磨性能表面粗糙度影响材料的磨损速率。粗糙表面更容易积聚磨损颗粒，加速磨损。光滑表面减少摩擦，延长使用寿命。密封性能影响因素表面粗糙度会影响密封面的接触面积。表面越光滑，接触面积越大，密封性能越好。应用举例在发动机、液压系统和气动系统中，表面粗糙度直接影响密封性能，防止泄漏和压力损失。美观性能表面粗糙度影响产品外观，光滑表面更美观。光滑表面能反射更多光线，使产品更亮丽。光滑表面不易沾染指纹和污渍，更易清洁。表面粗糙度设计与控制表面粗糙度设计与控制在产品制造过程中至关重要，直接影响产品性能和使用寿命。控制目标根据产品功能和使用环境要求，确定合理的表面粗糙度目标值。工艺优化选择合适的加工工艺和参数，确保表面粗糙度达到设计要求。粗糙度设计要点功能需求确定表面粗糙度对产品功能的影响，例如摩擦、耐磨、密封等。加工工艺选择合适的加工方法和参数，以实现目标粗糙度。成本控制在满足功能需求的前提下，尽可能降低加工成本。加工工艺对粗糙度的影响切削加工切削速度、进给量和刀具磨损都会影响表面粗糙度。速度越快，进给量越小，刀具磨损越低，粗糙度越小。磨削加工磨削参数如砂轮粒度、磨削速度和进给量都会影响表面粗糙度。砂轮粒度越细，磨削速度越慢，进给量越小，粗糙度越小。其他加工其他加工方法如冲压、铸造、锻造等也会影响表面粗糙度。这些方法通常会产生较高的粗糙度，需要进行后续的表面处理来改善。表面处理对粗糙度的影响1打磨打磨可以有效地降低表面粗糙度，但同时也可能导致表面损伤。2抛光抛光是更精细的表面处理方法，可以显著降低粗糙度，提高表面光洁度。3电镀电镀可以改变表面形貌，影响粗糙度，但同时也可能增加粗糙度。4喷涂喷涂可以掩盖表面粗糙度，但无法改变粗糙度，可能会增加表面厚度。测量与反馈控制1测量使用精密仪器测量零件表面粗糙度，确保符合设计要求。2反馈将测量数据反馈给加