四种粗加工表面三维分形维数的测定与比较

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摘 要： 工件表面形貌对工件表面质量和摩擦性能有着重要的影响。为了对表面形貌特征进行表征，以4组机加工样块为研究对象，测得样件表面粗糙度和表面形貌，并应用盒子法和灰度法计算出其三维分形维数，分析对比三维分形维数与粗糙度以及表面形貌之间的关系。结果表明：三维分形维数与粗糙度基本成正比关系，随着粗糙度的增大而增加；粗糙度相同时，不同加工方式下的三维分形维数不同，分形维数越大，表面形貌越复杂，细节越多，划痕凹坑越明显，表面质量越差;与传统二维轮廓粗糙度表征方法相比，三维分形维数更能全面客观描述表面的整体形貌特征，这为后续的表面质量、摩擦润滑等研究奠定了理论基础。（剩余6456字）