1.2 表面粗糙度的检定（课件）-《零件测量与质量控制技术》同步精品课堂（高教版）

《零件测量与质量控制技术》（高教版） 高等教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第一章 走进零件测量 1.2 表面粗糙度的检定 知识目标 1.理解表面粗糙度的基本概念，包括表面粗糙度的单位、参数和标准化。 2.掌握表面粗糙度测量技术，包括接触法和非接触法的基本原理和设备。 3.分析不同加工方法对表面粗糙度的影响，并了解表面粗糙度对零部件性能的重要性。 能力目标 1.能够正确选择和使用表面粗糙度测量仪器，进行数据采集和分析。 2.具备比较和评价不同表面粗糙度测量的准确性和适用范围的能力。 3.能够应用表面粗糙度的知识解决实际生产中的问题，如提高零部件的质量和性能。 情感目标 1.培养对表面粗糙度测量的兴趣和职业荣誉感，认识到其在工业中的重要性。 2.通过小组合作学习，养成良好的团队合作精神和沟通能力。 3.树立对科学和技术的尊重，培养严谨的科学态度和细致的工作习惯。 三维目标 导入情景 01 在现代制造业中，产品的质量直接影响到公司的市场竞争力和消费者的满意度。假设你是一家汽车零部件制造公司的工程师，今天你的任务是解决一个棘手的问题：公司的一个重要客户发现他们订购的发动机部件在使用过程中出现了异常磨损。经过调查发现，这些部件的表面粗糙度超出了设计规格，导致了零件的早期磨损。 为了找出问题的根源，你需要了解表面粗糙度的基本概念和检测方法。表面粗糙度不仅仅影响零件的外观，更直接影响其性能和寿命。你将学习如何通过精确测量表面粗糙度，确保零部件的质量达到设计要求，以防止类似问题的发生。今天的课程将引导你掌握表面粗糙度的测量技术、标准和实际应用，通过实际的案例分析，帮助你学会如何在生产中应用这些技术来提高产品质量和可靠性。 通过这个情景，你将能更好地理解表面粗糙度的重要性，并学会如何使用合适的工具和方法来进行精确的粗糙度测量和检定，确保产品在实际使用中的优良性能。 新知学习 02 一、表面粗糙度的检定 【工作情境】 表面粗糙度对零件的配合、耐磨性、抗蚀性、密封性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有显著影响,与机械产品的使用寿命和可靠性有密切相关。为了保证零件的使用性能,需要对零件的表面粗糙度给出要求， 【相关知识】 1.表面粗糙度的定义、常用评定参数、作用、实现手段 2.表面粗糙度要求的标注及识读 3.表面粗糙度的检测方法,会用比较法检定表面粗糙度检定。 新知学习 02 一、表面粗糙度的检定 图1-12所示左支承件的表面粗糙度。 新知学习 02 【任务分析】 本次任务要求检测项目为孔中16~。”的表面粗糙度▽Ra16,即用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为1.6μm;其余所有表面的表面粗糙度为▽R32,即用去除材料方法获得的表面粗糙度Ra的上限值为3.2mm。采用粗糙度样板用比较法检定零件表面粗糙度。 1.定义 表面粗糙度是评定表面结构的参数,是指加工后零件表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,即表面微观的不平度,如图1-13所示。 二、表面粗糙度的检定 新知学习 02 表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所造成的,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦,切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别,见表1-5。 二、表面粗糙度的检定 新知学习 02 2.常用评定参数 国家标准《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮法表面粗度参数及其数值》(GB/T1031-2009)规定,表面粗糙度参数有轮廓算术平均偏差Ra(在一个取样长度r内,轮廓偏距(纵坐标值Z)绝对值的算术平均值,如图1-14所示)和轮最大高度Rz(在一个取样长度lr内,最大轮峰高和最大轮廓谷深之和,如图1-15所示)。 三、表面粗糙度的检定 新知学习 02 3.表面粗糙度标注识读 国家标准GB/T131-2006对表面结构的图形符号、代号及其标注做了规定。图1-16所示为表面结构符号。 a处标注表面结构的单一要求,包括表面结构参数代号、数值等; 位置a和b处注写两个或多个表面结构要求: c处标注加工方法; d处标注加工纹理和方向,如图1-17所示; e处标注加工余量，mm。 (1)加工纹理和方向 三、表面粗糙度的检定 新知学习 02 (2)表面结构符号、代号 在图样中,可以用不同的图形符号来表示对零件表面的不同要求。表面结构符号、代号及其含义见表1-6。 四、表面粗糙度的检定 新知学习 02 (3)表面结构要求在图样中的标注 表面结构要求在图样中的标注示例见表1-7。 五、表面粗糙度的检定 新知学习 02 (4)表面结构要求标注识读 表1-8为表面结构要求标注识读示例。 五、表面粗糙度的检定 新知学习 02 4.表面粗糙度的检测 表面粗糙度的检测方法和仪器较多,有用各种表面粗糙度仪直接测量表面粗糙度各参数的,如图1-18所示;也有用表面粗糙度比较样块(图1-19)以视觉法或触觉法检测,即作比较法检测。表1-9为表面粗糙度测量常用方法,表1-10为表面粗糙度的检测程序。 六、表面粗糙度的检定 新知学习 02 六、表面粗糙度的检定 小试牛刀 题目 1： 表面粗糙度的测量常用的单位是？ A. μm B. mm C. cm D. nm 答案：A 解析：表面粗糙度通常以微米（μm）为单位进行测量和表达。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 2： 表面粗糙度的测量可以使用以下哪种方法？ A. X射线法 B. 超声波法 C. 磁力法 D. 接触法和非接触法 答案：D 解析：表面粗糙度的测量主要分为接触法（如表面粗糙度仪）和非接触法（如光学测量仪）两种基本方法。 尝试解答下面习题 单相变压器的基本结构包括以下哪些部分？ A. 铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料 B. 铁芯、次级绕组、初级绕组、绝缘材料 C. 铁芯、绝缘材料、初级绕组、次级绕组 D. 初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘材料 解析：正确答案是A。单相变压器的基本结构包括铁芯、初级绕组、次级绕组和绝缘材料等组成部分，它们共同实现电能的变压和传输。 小试牛刀 题目 3： 表面粗糙度参数中用于表示峰谷高度差的是？ A. Ra B. Rz C. Rt D. Rq 答案：B 解析：Rz参数用于表示表面上最高峰和最低谷之间的高度差。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 4： 以下哪个因素不会影响表面粗糙度？ A. 加工方法 B. 材料硬度 C. 环境湿度 D. 加工速度 答案：C 解析：环境湿度一般不直接影响表面粗糙度，而加工方法、材料硬度和加工速度都会显著影响表面的光洁度和粗糙度。 尝试解答下面习题 题目 5： 在实际生产中，通过控制表面粗糙度可以达到的效果是？ A. 提高零部件的外观质量 B. 降低材料的成本 C. 增加材料的导热性 D. 增加零部件的重量 答案：A 解析：控制表面粗糙度可以提高零部件的外观质量，使其更光滑或更粗糙，以适应不同的功能要求。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 6： 表面粗糙度对零部件性能的影响主要体现在？ A. 降低材料的强度 B. 提高零件的耐磨性 C. 增加零件的可靠性 D. 减少材料的成本 答案：B 解析：通过控制表面粗糙度可以提高零件的耐磨性，因为表面粗糙度直接影响零件的摩擦和磨损特性。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 7： 下列哪种测量仪器适合用于精细表面粗糙度的测量？ A. 压痕法仪器 B. 接触式表面粗糙度仪 C. 激光刻蚀仪 D. 电子显微镜 答案：C 解析：激光刻蚀仪常用于精细表面粗糙度的测量，能够测量非常小的表面特征。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 8： 表面粗糙度参数中用于描述表面微观起伏性的是？ A. Ra B. Rz C. Rq D. Rt 答案：C 解析：Rq参数用于描述表面的微观起伏性，是评价表面粗糙度均匀性的重要指标。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 9： 简述选择测量器具应考虑的因素。 答案：选择测量器具首先要考虑被测零件的精度要求，其次考虑尺寸大小、结构形状、材料与被测表面的位置，同时要考虑工件批量、生产方式与生产成本等因素。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 10： 测量表面粗糙度的常用方法有哪些? 答案：测量表面粗糙度常用的方法包括样块比较法、显微镜比较法、电动轮廓仪比较法与光切显微镜测量法四种。 小试牛刀 尝试解答下面习题 课堂小结 03 在本次课程中，我们深入探讨了表面粗糙度的重要概念和相关测量技术。首先，我们了解了表面粗糙度的基本单位是微米（μm），它是衡量表面粗糙度常用的标准。我们学习了两种主要的测量方法：接触法和非接触法，分别适用于不同精度要求的场景。 关于表面粗糙度参数，我们重点讨论了几个关键的指标。其中，Rz参数用于描述表面峰谷的高度差，而Rq参数则用于评估表面微观起伏性，这些参数在评价零部件表面质量和性能时具有重要意义。 在课堂讨论中，我们还分析了不同加工方法对表面粗糙度的影响，以及探讨了表面粗糙度如何影响零部件的功能和耐久性。通过这些讨论，我们深化了对表面粗糙度与产品质量之间关系的理解，认识到在实际生产中精确控制表面粗糙度的重要性。 总结而言，本课程使我们不仅学会了如何选择和使用合适的测量工具，还学会了如何解读和应用表面粗糙度数据，以优化生产工艺和提高产品质量。这些知识和技能不仅有助于我们在工程实践中提升竞争力，也为我们打下了扎实的理论基础。 作业布置 04 对一种常用的表面粗糙度测量仪器进行调研，并写出其工作原理和优缺点。 分析几种常见材料的表面粗糙度特征，并讨论其对材料性能的影响。 设计一个实验，模拟不同加工条件对工件表面粗糙度的影响，并撰写实验报告。 选择一个真实的工业案例，阐述表面粗糙度测量的实际应用，并提出改进建议。 感谢观看 $$