表面粗糙度PPT
表面粗糙度是描述物体表面微观几何形状误差的一个重要参数。它反映了物体表面的微观不平度,即表面粗糙度。表面粗糙度的大小直接影响到物体的外观、耐磨性、配合性质...
表面粗糙度是描述物体表面微观几何形状误差的一个重要参数。它反映了物体表面的微观不平度,即表面粗糙度。表面粗糙度的大小直接影响到物体的外观、耐磨性、配合性质和疲劳强度等方面。因此,了解和掌握表面粗糙度的概念、测量方法和评定标准对于机械制造、汽车制造、航空航天、电子、化工等领域具有重要意义。表面粗糙度的定义表面粗糙度是指物体表面微观几何形状误差的参数,它反映了物体表面的微观不平度。这些微观不平度包括峰谷的高低和间距,以及它们方向和形状的不规则性。1.1 峰谷高低峰谷高低是指物体表面微观几何形状误差中峰顶和谷底之间的垂直距离。它反映了物体表面微观不平度的最大高度。1.2 间距间距是指物体表面微观几何形状误差中相邻两个峰或两个谷之间的水平距离。它反映了物体表面微观不平度的间距大小。1.3 方向和形状方向和形状是指物体表面微观几何形状误差中峰和谷的方向和形状的不规则性。它反映了物体表面微观不平度的方向和形状的变化。表面粗糙度的测量方法表面粗糙度的测量方法有很多种,常用的有比较法、光切法、干涉法、触针法等。下面介绍几种常用的测量方法。2.1 比较法比较法是一种直观的测量方法,它通过目视或放大镜观察物体表面的微观几何形状误差,与标准样板进行比较,从而确定物体表面的粗糙度等级。这种方法适用于表面粗糙度要求不高的情况。2.2 光切法光切法是一种光学测量方法,它利用光切原理,通过观察物体表面微观几何形状误差的光学图像来确定其粗糙度等级。这种方法适用于表面粗糙度要求较高的情况。2.3 干涉法干涉法是一种光学干涉测量方法,它利用光波干涉原理,通过观察物体表面微观几何形状误差产生的干涉条纹来确定其粗糙度等级。这种方法适用于表面粗糙度要求非常高的情况。2.4 触针法触针法是一种机械测量方法,它通过在物体表面放置一个细小的触针,然后测量触针在物体表面的移动距离来确定其粗糙度等级。这种方法适用于表面粗糙度要求较高的情况。表面粗糙度的评定标准为了统一评定标准,国际标准化组织(ISO)制定了相应的标准,即ISO 468:1988《表面粗糙度参数及其数值》。该标准规定了表面粗糙度的参数及其数值范围,以便在各个领域中统一使用。在评定标准中,通常采用轮廓算术平均偏差(Ra)作为主要的评定参数。Ra是指在取样长度内,轮廓偏距绝对值的算术平均值。它反映了物体表面微观不平度的平均高度。根据Ra值的大小,可以将表面粗糙度分为若干个等级,每个等级对应不同的Ra值范围。这些等级的划分对于机械制造、汽车制造、航空航天、电子、化工等领域具有重要意义,因为它可以帮助确定产品的质量和性能要求。表面粗糙度的影响因素表面粗糙度的大小受到多种因素的影响,包括加工方法、刀具磨损、进给量、切削速度等。下面介绍几个主要的影响因素。4.1 加工方法加工方法是影响表面粗糙度的主要因素之一。不同的加工方法会产生不同的表面粗糙度。例如,车削、铣削、磨削等加工方法都会产生不同的表面粗糙度。因此,在选择加工方法时,需要根据零件的加工要求和材料特性来选择合适的加工方法。4.2 刀具磨损刀具磨损是影响表面粗糙度的另一个重要因素。随着刀具的磨损,切削刃的锋利程度会逐渐降低,从而导致切削力和切削热的增加,进而影响工件的表面粗糙度。因此,在加工过程中需要定期检查刀具的磨损情况并及时更换刀具。4.3 进给量进给量是影响表面粗糙度的另一个因素。进给量的大小直接影响到切削力和切削热的产生,从而影响工件的表面粗糙度。因此,在加工过程中需要根据工件的加工要求和材料特性来选择合适的进给量。4.4 切削速度切削速度是影响表面粗糙度的另一个因素。随着切削速度的提高,切削力和切削热的产生也会增加,从而影响工件的表面粗糙度。因此,在加工过程中需要根据工件的加工要求和材料特性来选择合适的切削速度。4.5 切削液切削液的使用也会对表面粗糙度产生影响。切削液可以起到冷却、润滑和清洗的作用,从而减少切削力和切削热的产生,降低工件表面的粗糙度。因此,在加工过程中需要根据工件的加工要求和材料特性来选择合适的切削液。4.6 工件材料工件材料的不同也会对表面粗糙度产生影响。例如,一些软材料在加工过程中容易产生变形,从而影响工件的表面粗糙度。因此,在加工过程中需要根据工件的材料特性来选择合适的加工方法和参数。4.7 工艺系统刚性工艺系统的刚性也会对表面粗糙度产生影响。如果工艺系统的刚性不足,就会导致工件在加工过程中产生振动,从而影响工件的表面粗糙度。因此,在加工过程中需要确保工艺系统的刚性足够,以减少振动对表面粗糙度的影响。综上所述,表面粗糙度的大小受到多种因素的影响,需要在加工过程中综合考虑各种因素,选择合适的加工方法和参数,以确保工件的表面粗糙度满足要求。同时,还需要定期检查和维修设备,确保设备的正常运行和精度,从而进一步提高工件的表面质量。