文档介绍：摘要
表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。它主要是由机械加工形成的(表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面几何形状),直接影响机械零件的配合性质,表面的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、密封性、导热性及使用寿命。
首先,对表面粗糙度的基础知识进行了简要介绍;其次,着重分析了影响零件表面粗糙度的因素及其影响规律和趋势;在此基础上,探寻改善和提高表面粗糙度的措施和方法;最后,举例说明表面粗糙度的一些选择和测量。
关键词: 粗糙度相关分析控制
目录
第一章绪论 3
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第二章表面粗糙度的影响因素分析 6
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刀具方面 7
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第三章表面粗糙度的成因及其改善措施 15
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控制措施 20
第四章结论 24
谢辞 25
参考文献 26
第一章绪论

表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。它主要是由机械加工形成的(表面粗糙度、表面波纹度、表面缺陷、表面几何形状),直接影响机械零件的配合性质,表面的耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度、密封性、导热性及使用寿命。因此,表面粗糙度是评定机器和机械零件量的重要指标之一,是机械零件的生产、加工和验收过程中一项必不可少的质量标准。

在加工过程中,由于刀具与制件表面之间的摩擦、切削或压制时的塑性变形,以及工艺系统中高频振动等因素的作用,使被加工表面产生微观几何变形。

从近年来国内外发表的有关粗糙度方面的论文来看,,一方面是由于商用仪器(如:STM、AFM和光学扫描干涉仪等)的发展以及计算机运算能力、控制技术的提高;另一方面是由于尖端技术、国防工业和精密工程等对零件的表面质量提出了越来越高的要求。
表面粗糙度的表征参数都是在某一法向截面所截得的轮廓线上进行评定,只反映高度和横向距离之间的关系,属于‘二维’,还有纵向距离关系,这就属于‘三维’,才使得在局部表面上三维评定表面粗糙度成为可行,而且国际上方兴未艾。
最近,国内外在表征和研究表面粗糙度等方面越来越多地使用分形几何理论这一有力的数学工具。研究表明很多种机加工表面呈现出随机性、多尺度性和自仿射性,即具有分形的基本特征,因而使用分形几何来研究表面形貌将是合理地、有效地。确定分形的重要参数有分形维数D和特征长度A,它们可以衡量机加工表面轮廓的不规则性,理论上不随取样长度变化和仪器分辨率变化,并能反映表面形貌本质的特征,能够提供传统的表面粗糙度评定参数(如Ra、Ry、Rz等)所不能提供的信息。美国TopoMetrix公司生产的扫描探针显微镜(SPM)软件体系中,已将分形维数作为评价表面微观形貌的参数之一。
随着超光滑表面的粗糙度数值接近纳米级甚至埃级,不同测量方法的测量结果不一致性对表面特征的评价影响越来越大。为此,美国国家标准和技术研究院制作了一组尺寸范围从29nm一152um的标准台阶高度样块,其‘标准’,其尺寸用三种不同的方法校准,如相移干涉显微镜、校准原子力显微镜(C一AFM)和高分辨力的触针式仪器。如果用这些不同的方法测量台阶高度的精确值,能取得好的一致性,则样块台阶高度将作为精密校准的基准。

随着现代化工业生产的不断发展,,又要利于能源的再利用和环境保护,—使用—垃圾/再循环,,以增强其市场的竞争能力,、更全面,精度更高的检测设备。在飞速发展的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然会对零件表面粗糙度提出更高的要求,元器件的智能化、小型化、高集成、高密度存储和超快传输等要求材料的尺寸越来越小。零件表面粗糙度无疑是研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着