模块四4.1表面粗糙度概述（课件）-《极限配合与技术测量》同步教学（高教版.2021）

表面粗糙度概述 CATALOGUE 目录 表面粗糙度定义 表面粗糙度的形成原因 表面粗糙度对零件性能的影响 表面粗糙度的控制措施 表面粗糙度的应用实例 表面粗糙度定义 01 CATALOGUE 01 02 表面粗糙度的定义 它通常是指在一定的测量条件下，被测表面上一个方向上的最大轮廓峰高与最大轮廓谷深之间的差值。 表面粗糙度是指物体表面微观不平整的程度。 表面粗糙度对物体的使用性能有很大的影响。 例如，在机械零件中，表面粗糙度会影响其耐磨性、抗疲劳性和配合性质等。 在光学系统中，表面粗糙度会影响其反射和散射性能等。 表面粗糙度的重要性 表面粗糙度的测量方法 01 表面粗糙度的测量方法有多种，包括比较法、触针法、光干涉法等。 02 比较法是一种较为简单的方法，它是将标准表面与被测表面进行比较，然后根据视觉或触觉来判断表面粗糙度等级。 03 触针法是一种常用的方法，它是利用触针在被测表面上轻轻划过，根据触针的摆动程度来测量表面粗糙度。 04 光干涉法是一种较为精确的方法，它是利用光的干涉原理来测量表面粗糙度。 表面粗糙度的形成原因 02 CATALOGUE 刀具的几何形状和刃磨质量对表面粗糙度有重要影响。锋利的刀刃和精确的刃磨可以减小表面粗糙度。 切削速度、进给量和背吃刀量等切削参数的选择也会影响表面粗糙度。一般来说，降低切削速度和进给量、增加背吃刀量可以减小表面粗糙度。 切削刀具的形状和切削参数的影响 切削参数 刀具形状 材料硬度 较硬的材料在加工过程中容易产生较大的切削力和切削热，导致表面粗糙度增加。 材料韧性 韧性较大的材料在加工过程中容易产生塑性变形，也会导致表面粗糙度增加。 工件材料的影响 不同的切削液具有不同的润滑和冷却性能，对表面粗糙度有不同程度的影响。 切削液种类 良好的冷却条件可以降低切削温度，减少工件表面的热损伤和氧化，从而减小表面粗糙度。 冷却条件 切削液和冷却条件的影响 表面粗糙度对零件性能的影响 03 CATALOGUE 对摩擦系数的影响 表面粗糙度对摩擦系数有显著影响。粗糙的表面具有较大的摩擦系数，因为表面凹凸不平的微观几何形状增加了接触面积，从而增加了摩擦力。 摩擦系数的大小还与表面粗糙度的波长和形状有关。较小的波长和复杂的形状会导致摩擦系数的增加。 表面粗糙度对零件的疲劳强度也有重要影响。粗糙的表面会导致应力集中，使得零件在交变应力作用下更容易产生疲劳裂纹。 表面粗糙度还会影响零件的应力分布，从而影响其疲劳强度。较小的表面粗糙度可以降低应力集中程度，提高零件的疲劳强度。 对疲劳强度的影响 对配合性质的影响 表面粗糙度对配合性质也有显著影响。粗糙的表面会导致配合间隙增大，从而影响配合精度和稳定性。 在精密机械中，表面粗糙度对配合性质的影响尤为显著。为了确保配合精度和稳定性，需要控制表面粗糙度的大小。 表面粗糙度对抗腐蚀性能也有一定影响。粗糙的表面更容易积聚腐蚀介质，从而加速零件的腐蚀过程。 表面粗糙度还会影响腐蚀介质的渗透性，从而影响零件的抗腐蚀性能。为了提高零件的抗腐蚀性能，需要控制表面粗糙度的大小，并采取相应的防腐蚀措施。 对抗腐蚀性能的影响 表面粗糙度的控制措施 04 CATALOGUE VS 根据被加工材料的性质和加工要求，选择合适的刀具材质，如高速钢、硬质合金等。 刀具刃磨质量 确保刀具刃磨精细，刃口锋利，减小切削力和切削热，从而降低表面粗糙度。 刀具材质 合理选择刀具 选择合适的切削速度，避免过快或过慢导致表面粗糙度增加。 切削速度 进给量 切削液 合理调整进给量，减小切削力和切削热，从而降低表面粗糙度。 选择合适的切削液，可以起到冷却、润滑和清洗作用，进一步降低表面粗糙度。 03 02 01 优化切削条件 通过抛光轮或抛光液对工件表面进行抛光处理，提高表面光洁度。 抛光技术 利用高速气流将砂粒喷射到工件表面，去除表面粗糙部分，提高表面光洁度。 喷砂技术 如电化学抛光、化学抛光等，可根据具体需求选择合适的表面处理技术。 其他表面处理技术 采用表面处理技术 表面粗糙度的应用实例 05 CATALOGUE 汽车零件的表面粗糙度要求通常根据其功能和用途而定。例如，汽车发动机缸体的表面粗糙度要求较高，以确保缸体密封性和耐磨性。 汽车零件的表面粗糙度要求 为了满足汽车零件的表面粗糙度要求，可以采用机械加工、抛光、喷丸等工艺方法。同时，加强生产过程中的质量控制，如定期检查刀具、调整切削参数等，也是提高表面粗糙度的重要措施。 控制措施 汽车零件的表面粗糙度要求及控制措施 轴承零件的表面粗糙度要求及控制措施 轴承零件的表面粗糙度要求通常与其性能和使用寿命密切相关。例如，轴承滚道的表面粗糙度要求较高，以确保轴承的滚动顺畅性和耐磨性。 轴承零件的表面粗糙度要求 为了满足轴承零件的表面粗糙度要求，可以采用磨削