模块五5.5测量表面粗糙度（课件）-《极限配合与技术测量》同步教学（高教版.2021）

测量表面粗糙度 CATALOGUE 目录 表面粗糙度概述 表面粗糙度的测量仪器 表面粗糙度的测量标准 表面粗糙度的测量应用 表面粗糙度的测量误差分析 表面粗糙度的测量发展趋势 表面粗糙度概述 01 01 02 表面粗糙度的定义 表面粗糙度通常用轮廓算术平均偏差(Ra)、微观不平度十点高度(Rz)等参数来表示。 表面粗糙度是指物体表面微观不平整的程度。它反映了物体表面上各点偏离理想平面的最大垂直距离。 表面粗糙度的重要性 表面粗糙度对物体的使用性能有很大的影响，如耐磨性、抗腐蚀性、密封性能等。 对于一些高精度零件，如钟表、精密机床等，表面粗糙度对产品的性能和质量至关重要。 使用触针在物体表面上移动，根据触针的摆动或偏转来测量表面粗糙度。这种方法适用于测量较小的表面区域。 触针法 使用激光、光学等方法对表面进行测量，通过分析反射光或阴影来确定表面粗糙度。这种方法适用于测量大型表面或难以接触的表面。 非接触式测量法 将待测表面与一组标准粗糙度样板进行比较，从而确定表面粗糙度等级。这种方法需要人工判断，适用于对表面粗糙度要求不高的场合。 比较法 表面粗糙度的测量方法 表面粗糙度的测量仪器 02 触针式表面粗糙度测量仪 测量原理 通过触针接触被测表面，测量微观不平整度。 应用范围 适用于各种材料的表面粗糙度测量。 主要特点 结构简单、操作方便、测量准确度高。 利用光的干涉现象测量表面微观不平整度。 测量原理 适用于光学表面、金属和非金属材料。 应用范围 测量精度高、对环境要求严格、操作复杂。 主要特点 光干涉式表面粗糙度测量仪 通过散射光测量表面微观不平整度。 测量原理 应用范围 主要特点 适用于各种材料的表面粗糙度测量。 对环境要求较高、操作较复杂、测量时间较长。 03 02 01 散射式表面粗糙度测量仪 适用于测量纳米级别的表面粗糙度。 扫描隧道显微镜 适用于测量生物样品等软材料的表面粗糙度。 原子力显微镜 其他表面粗糙度测量仪 表面粗糙度的测量标准 03 算术平均偏差，表示在取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值。 Ra Rz Rq 计算方法 轮廓最大高度，表示在取样长度内，被测轮廓的峰顶与谷底之间的最大距离。 均方根偏差，表示在取样长度内轮廓偏距绝对值的均方根值。 通过测量表面轮廓的微观几何形状参数，如峰顶、谷底等，计算出相应的表面粗糙度参数。 Ra、Rz、Rq等表面粗糙度参数的含义与计算方法 03 医疗器械行业 需要严格控制表面粗糙度，以确保医疗器械的安全性和有效性。 01 机械行业 主要关注Ra、Rz等参数，用于评估机械零件表面的微观几何形状和加工质量。 02 电子行业 对表面粗糙度要求较高，需要控制Rq等参数，以确保电子元器件的性能和可靠性。 不同行业的表面粗糙度标准 02 03 04 01 表面粗糙度测量标准的选用原则 根据实际需求选择合适的测量参数和测量方法。 根据被测表面的特性和应用场景选择合适的测量标准。 考虑测量成本和效率，选择经济实用的测量方法和设备。 在实际应用中，应综合考虑多个因素来确定合适的表面粗糙度测量标准。 表面粗糙度的测量应用 04 刀具类型 不同的加工方式，如粗加工、精加工等，对表面粗糙度的要求也不同。 加工方式 测量参数 常用的测量参数包括轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点平均高度（Rz）等。 根据加工刀具的类型，如车刀、铣刀、钻头等，选择合适的测量方法和测量参数。 机械加工零件的表面粗糙度测量 1 2 3 光学零件用于制造各种光学仪器，如显微镜、望远镜等。 光学仪器 采用光学显微镜或扫描电子显微镜进行测量，观察表面微观形貌。 测量方法 常用的测量参数包括表面粗糙度平均值（R）、轮廓最大高度（Ry）等。 测量参数 光学零件的表面粗糙度测量 塑料材料 01 塑料零件通常用于轻量化、防腐蚀等场合。 测量方法 02 采用触针式表面粗糙度测量仪进行测量，了解表面微观形貌。 测量参数 03 常用的测量参数包括轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点平均高度（Rz）等。 塑料零件的表面粗糙度测量 材料类型 其他材料包括金属、陶瓷、玻璃等。 测量方法 根据材料类型和加工方法，选择合适的测量方法和测量参数。 测量参数 常用的测量参数包括轮廓算术平均偏差（Ra）、微观不平度十点平均高度（Rz）等。 其他材料的表面粗糙度测量 表面粗糙度的测量误差分析 05 由于测量原理不完善或仪器设计缺陷导致的误差。 测量原理误差 仪器未经正确校准或校准周期过长，导致测量结果偏离真实值。 仪器校准误差 仪器长时间使用导致部件磨损、老化，影响测量精度。 仪器老化误差 仪器误差分析 测量方法选择不当 选择的测量方法不适合被测表面类型或测量要求。 测量参数设置错误 如进给速度、采样间隔等参数设置不当，影响测量结果。 测量