4.3R轮廓参数（课件）-《极限配合与技术测量基础》同步教学（中国劳动社会保障出版社-第五版）

R轮廓参数（表面粗糙度参数）的选用及检测 主讲人： 目录 CONTENTS 01 R轮廓参数的基本概念 03 R轮廓参数的检测方法 R轮廓参数的加工方法及选用原则 06 02 R轮廓参数的选用 R轮廓参数的测量仪器及使用方法 05 R轮廓参数对零件性能的影响 04 R轮廓参数的基本概念 Part One R轮廓参数的定义 R轮廓参数是表面粗糙度的一种度量方法，用于描述表面微观几何形状的波动性。 R轮廓参数通过测量表面轮廓的峰谷高度和间距，计算得出表面粗糙度值。 R轮廓参数适用于各种材料和表面处理工艺，如机械加工、电火花加工、激光加工等。 R轮廓参数是评价表面质量的重要指标，对零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度等性能有重要影响。 R轮廓参数的分类 轮廓参数：用于描述表面粗糙度的参数，包括Ra、Rz、Ry等 Ry：微观不平度十点高度，表示表面粗糙度的微观不平度 Ra：算术平均粗糙度，表示表面粗糙度的平均值 Rq：均方根粗糙度，表示表面粗糙度的均方根值 Rz：最大高度粗糙度，表示表面粗糙度的最大值 Rt：轮廓最大高度，表示表面粗糙度的最大高度 R轮廓参数的物理意义 R轮廓参数是表面粗糙度的一种度量，用于描述表面微观几何形状的波动性。 R轮廓参数反映了表面微观几何形状的峰谷高度和间距，以及峰谷的密度和分布。 R轮廓参数是表面粗糙度的重要指标，对机械零件的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度等性能有重要影响。 R轮廓参数是表面粗糙度的重要评价指标，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域有广泛应用。 R轮廓参数的选用 Part Two 根据表面功能要求选用R轮廓参数 耐磨性：选择较大的R轮廓参数，以提高表面耐磨性 抗疲劳性：选择较小的R轮廓参数，以提高表面抗疲劳性 抗腐蚀性：选择较小的R轮廓参数，以提高表面抗腐蚀性 美观性：选择合适的R轮廓参数，以获得良好的表面美观性 加工成本：根据加工成本，选择合适的R轮廓参数，以降低成本 根据表面粗糙度生成方法选用R轮廓参数 接触式测量：适用于粗糙度较高的表面，如机械加工表面 非接触式测量：适用于粗糙度较低的表面，如光学加工表面 激光散射法：适用于测量微小粗糙度，如纳米级表面 原子力显微镜法：适用于测量纳米级粗糙度，如半导体表面 电子显微镜法：适用于测量微米级粗糙度，如金属表面 超声波测量法：适用于测量较大粗糙度，如铸造表面 根据材料和加工方法选用R轮廓参数 根据材料硬度选择：硬度越高，R轮廓参数值越大 根据加工方法选择：磨削加工，R轮廓参数值较小；车削加工，R轮廓参数值较大 根据表面粗糙度要求选择：表面粗糙度要求越高，R轮廓参数值越小 根据使用环境选择：使用环境恶劣，R轮廓参数值较大；使用环境良好，R轮廓参数值较小 R轮廓参数的检测方法 Part Three 直接测量法 接触式测量：通过触针接触表面进行测量 非接触式测量：通过光学或激光等非接触方式进行测量 测量仪器：轮廓仪、粗糙度仪等 测量步骤：选择测量参数、设置测量条件、进行测量并记录数据 测量结果：得到R轮廓参数的数值和分布情况 测量精度：根据测量仪器和测量方法的不同，测量精度也会有所不同 间接测量法 添加标题 原理：通过测量工件表面的反射光强度，计算表面粗糙度参数 添加标题 操作步骤： 添加标题 将工件放置在测量台上，进行测量 添加标题 优点：测量精度高，适用于各种表面粗糙度参数的测量 添加标题 设备：激光干涉仪、白光干涉仪等 添加标题 准备测量设备，调整参数 添加标题 读取测量数据，计算表面粗糙度参数 添加标题 缺点：设备昂贵，操作复杂，需要专业人员进行操作 相移干涉法 缺点：需要复杂的光学系统，成本较高 原理：利用光的干涉现象，通过相移技术测量表面粗糙度 优点：精度高，可测量纳米级粗糙度 应用：广泛应用于精密加工、表面检测等领域 原子力显微镜法 原理：利用原子力显微镜的探针与样品表面相互作用，测量样品表面的形貌和粗糙度 优点：分辨率高，可测量纳米级粗糙度 缺点：测量速度慢，成本高 应用：适用于科学研究和精密测量领域 R轮廓参数对零件性能的影响 Part Four 对耐磨性的影响 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 影响因素：摩擦、磨损、疲劳等 粗糙度参数：Ra、Rz、Ry等 耐磨性：零件抵抗磨损的能力 选用原则：根据零件的用途和工作条件选择合适的粗糙度参数 对疲劳强度的影响 粗糙度越大，疲劳强度越低 选用合适的R轮廓参数，可以提高零件的疲劳强度 疲劳强度：零件在循环载荷作用下抵抗破坏的能力 R轮廓参数：影响零件表面粗糙度，进而影响疲劳强度 对抗腐蚀性的影响 粗糙度越高，表面越容易产生电化学反应，导致腐蚀加剧。 粗糙度越高，表面越容易产生应力集中，导致腐蚀加剧。 R轮廓参数影响零件表面的粗糙度，粗糙度越高，腐蚀性越强。 粗糙度越高，表面越容易积聚腐