第六章表面粗糙度及其檢測

1、第六章表面粗糙度及其檢測第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、表面粗糙度的概念一、表面粗糙度的概念 1、表面粗糙度：實(shí)際表面微觀幾何形狀誤差 2、表面粗糙度與形狀誤差的區(qū)別 形狀誤差：宏觀幾何形狀誤差 表面粗糙度：微觀幾何形狀誤差二、表面粗糙度對零件使用性能的影響二、表面粗糙度對零件使用性能的影響 1 1、對摩擦和磨損的影響：表面粗糙度大、對摩擦和磨損的影響：表面粗糙度大磨損大磨損大壽壽 命低命低 2 2、對配合性質(zhì)的影響：表面粗糙度影響配合性質(zhì)的、對配合性質(zhì)的影響：表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性穩(wěn)定性 二、表面粗糙度對零件使用性能的影響二、表面粗糙度對零件使用性能的影響3 3、對疲勞強(qiáng)度的影響：表面越粗

2、糙，疲勞強(qiáng)度越、對疲勞強(qiáng)度的影響：表面越粗糙，疲勞強(qiáng)度越低低 4 4、對接觸剛度的影響：表面越粗糙，接觸剛度、對接觸剛度的影響：表面越粗糙，接觸剛度越低越低 5 5、對耐腐蝕性能的影響：粗糙的表面易造成表、對耐腐蝕性能的影響：粗糙的表面易造成表面銹蝕面銹蝕第二節(jié)第二節(jié) 表面粗糙度的評定表面粗糙度的評定一、基本術(shù)語一、基本術(shù)語 1 1、實(shí)際輪廓：平面與實(shí)際、實(shí)際輪廓：平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓線表面相交所得的輪廓線一、基本術(shù)語一、基本術(shù)語2 2、取樣長度、取樣長度L L：用來判別具有：用來判別具有表面粗糙度特征的表面粗糙度特征的 一段基準(zhǔn)一段基準(zhǔn)線長度。線長度。 目的：限制、減弱幾何形目的：限

3、制、減弱幾何形狀誤差及表面粗糙度對測量狀誤差及表面粗糙度對測量結(jié)果的影響。結(jié)果的影響。 3 3、評定長度、評定長度L Ln n：評定表面：評定表面粗糙度時所必須的一段長度。粗糙度時所必須的一段長度。 一一 般般L Ln n=5L=5L一、基本術(shù)語一、基本術(shù)語4 4、基準(zhǔn)線：用以評定表面粗糙、基準(zhǔn)線：用以評定表面粗糙度參數(shù)值大小的一條參考線度參數(shù)值大小的一條參考線4 4、基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)線圖圖6 64 4輪廓中線輪廓中線 a) a) 最小二乘中線最小二乘中線 b) b) 算術(shù)平均中線算術(shù)平均中線 二、評定參數(shù)二、評定參數(shù) 1 1、高度特性參數(shù)、高度特性參數(shù)-主參數(shù)主參數(shù)（1 1） 輪廓算術(shù)平均偏差輪

4、廓算術(shù)平均偏差Ra:Ra:在一個取樣長度內(nèi)，被測實(shí)在一個取樣長度內(nèi)，被測實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離際輪廓上各點(diǎn)至基準(zhǔn)線的距離 的絕對值的算術(shù)平均值。的絕對值的算術(shù)平均值。 Ra= Ra= 特點(diǎn)：客觀反映實(shí)際表面。特點(diǎn)：客觀反映實(shí)際表面。niiyn11（1 1） 輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差RaRa（2 2）微觀不平度十點(diǎn)高度）微觀不平度十點(diǎn)高度 RzRz：在一個取樣長度內(nèi)，：在一個取樣長度內(nèi)，實(shí)際輪廓上五個最大輪廓峰高平均值與五個最實(shí)際輪廓上五個最大輪廓峰高平均值與五個最大輪廓谷深的平均值之和。大輪廓谷深的平均值之和。Rz= +Rz= + 特點(diǎn)：測量、計(jì)算方便，反映表面微觀幾何形狀特點(diǎn)：

5、測量、計(jì)算方便，反映表面微觀幾何形狀特征方面不如特征方面不如a a全面。全面。5151ipiy5151iviy（2 2）微觀不平度十點(diǎn)高度）微觀不平度十點(diǎn)高度（3）輪廓最大高度輪廓最大高度Rz：在一個取樣長度內(nèi)，實(shí)際輪廓的峰：在一個取樣長度內(nèi)，實(shí)際輪廓的峰頂線至谷低線之間的距離。頂線至谷低線之間的距離。特點(diǎn)：測量方便，所反映表面微觀幾何形狀特征更不全面。特點(diǎn)：測量方便，所反映表面微觀幾何形狀特征更不全面。2、間距特征：形狀特征參數(shù)、間距特征：形狀特征參數(shù)-附加參數(shù)附加參數(shù)（1）輪廓微觀不平度的平均間距輪廓微觀不平度的平均間距Sm：取樣長度內(nèi)取樣長度內(nèi)Smi的平均的平均值值Smi：含有一個輪廓峰

6、和相鄰輪廓谷的一段基準(zhǔn)線長度：含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段基準(zhǔn)線長度（2）輪廓的單峰平均間距輪廓的單峰平均間距S：取樣長度內(nèi)：取樣長度內(nèi)Si的平均的平均值值Si：兩相鄰輪廓單峰最高點(diǎn)在基準(zhǔn)線上的投影：兩相鄰輪廓單峰最高點(diǎn)在基準(zhǔn)線上的投影長度長度（3）輪廓支承長度率輪廓支承長度率tp：取樣長度內(nèi)：取樣長度內(nèi)bi與取樣長度的與取樣長度的比值比值bi：一平行與基準(zhǔn)線的線與輪廓相截得到的截線長度：一平行與基準(zhǔn)線的線與輪廓相截得到的截線長度說明：表面粗糙度一般只給出主要參數(shù)即可，主要參數(shù)不能滿足表面功能時，可選用附加參數(shù)。三個評定主參數(shù)對照三個評定主參數(shù)對照 a：能客觀地反映表面微觀幾何形狀的特征。

7、 z：反映表面微觀幾何形狀特征方面不如a全面，但測量方便。 y：所反映表面微觀幾何形狀特征更不全面，但測量十分簡便，彌 補(bǔ)了a、z不能測量極小面積的不足。第三節(jié)第三節(jié) 表面粗糙度的選用表面粗糙度的選用一、評定參數(shù)的選用一、評定參數(shù)的選用1、 優(yōu)先選用Ra；（不宜用于太粗或太光的表面）2、 超精加工表面用Rz；3、 微小面積用Ry； Ry也可與Ra 、Rz聯(lián)用，控制表面微觀裂紋。二、評定參數(shù)值的選用二、評定參數(shù)值的選用原則：在滿足功能要求的前提下，盡量選用大的參數(shù)值。方法：采用類比法選擇類比法選擇表面粗糙度參數(shù)值時,可先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料初步選定表 面粗糙度參數(shù)值,然后再對比工作條件作適當(dāng)調(diào)整。調(diào)

8、整時應(yīng)考慮的 因素：1) 同一零件上，工作表面的粗糙度值應(yīng)比非工作表面小。2) 摩擦表面的粗糙度值應(yīng)比非摩擦面小。3) 運(yùn)動速度高，單位面積壓力大的表面數(shù)值要小。4) 配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，數(shù)值應(yīng)小。同一公差等級軸 的表面粗糙度值應(yīng)比孔的數(shù)值小。5) 表面粗糙度數(shù)值與尺寸、形位公差協(xié)調(diào)。6) 防腐性、密封性要求高、外表美觀的表面，粗糙度值應(yīng)小。三、小結(jié)三、小結(jié)1、表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念2、基本術(shù)語及評定參數(shù)基本術(shù)語及評定參數(shù)3、表面粗糙度的選用、表面粗糙度的選用第四節(jié)第四節(jié) 表面粗糙度的符號代號及其注法表面粗糙度的符號代號及其注法一、一、 表面粗糙度的符號、代號表面粗糙度的符號、代號

9、1、 符號： : 用不限定方法獲得表面。 ：用去除材料方法獲得表面 ：用不去除材料方法獲得表面 2、 代號： a、主參數(shù)允許值； b、加工方法； c、取樣長度； d、加工紋理方向； e、加工余量； f、間距參數(shù)。3、 圖樣標(biāo)注 位置：標(biāo)在可見輪廓線、尺寸界線上，及其延長線上 方向：符號尖端從材料外指向材料里第五節(jié)第五節(jié) 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量一、比較法一、比較法 將被測量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來確定被測表 面粗糙度數(shù)值的方法。 比較時可以采用的方法: Ra 1.6m 時 目測 Ra0.4m 時用 放大鏡 Ra 0.4m 時用比較顯微鏡第五節(jié)第五節(jié) 表面粗糙度的測量表面粗糙度的測量一、比較法一、比較法注：比較時要求樣板的加工方法，加工紋理，加工方向，材料與被測零件表面相同。特點(diǎn)：該方法測量簡便，使用于車間現(xiàn)場測量，常用于 中等或較粗糙表面的測量。二、光切