表面粗糙度及其檢測(cè)課件

課程名稱授課班級(jí)：5.1概述

5.2表面粗糙度的評(píng)定

5.3表面粗糙度的標(biāo)注5.4表面粗糙度參數(shù)的選擇

5.5表面粗糙度的測(cè)量第5章表面粗糙度及其檢測(cè)1.了解表面粗糙度的基本概念及其對(duì)零件工作性能的影響2.理解表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)

3.掌握表面粗糙度的技術(shù)要求以及在圖樣上的標(biāo)注方法4.掌握表面粗糙度的檢測(cè)本章學(xué)習(xí)要求:完工零件實(shí)際表面輪廓二、表面粗糙度產(chǎn)生的原因三、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響1.對(duì)耐磨性的影響一般地，表面越粗糙，則摩擦阻力越大，零件的磨損也越快。

2.對(duì)配合性質(zhì)的影響表面越粗糙，配合性能越容易改變，穩(wěn)定性越差。

3.對(duì)抗疲勞強(qiáng)度的影響當(dāng)零件承受交變載荷時(shí)，由于應(yīng)力集中的影響，疲勞強(qiáng)度就會(huì)降低，表面越粗糙，越容易產(chǎn)生疲勞裂紋和破壞。4.對(duì)抗腐蝕性的影響

表面越粗糙，越容易腐蝕生銹。此外，表面粗糙度還影響結(jié)合的密封性，產(chǎn)品的外觀，表面涂層的質(zhì)量等。因此為保證零件的使用性和互換性，在設(shè)計(jì)零件幾何精度時(shí)必須提出合理的表面粗糙度要求。6h7H20f尖峰處先磨損且配合性質(zhì)的穩(wěn)定性受到影響疲勞裂紋金屬腐蝕2.評(píng)定長(zhǎng)度（ln）(EvaluationLength)

評(píng)定表面粗糙度所必須的一個(gè)或幾個(gè)取樣長(zhǎng)度。由于零件的表面粗糙度不一定很均勻，在一個(gè)取樣長(zhǎng)度上往往不能合理反映某一表面粗糙度特征，需在表面上取幾個(gè)取樣長(zhǎng)度，一般取ln=5lr。若被測(cè)表面比較均勻，可選ln＜5lr；若均勻性差，可選ln＞5lr中線lnlrlrlrlrlrlr基準(zhǔn)線(輪廓的最小二乘中線)y4yiy13、輪廓中線(m)表面粗糙度輪廓中線是為了定量地評(píng)定表面粗糙度輪廓而確定的一條基準(zhǔn)線。（1）輪廓最小二乘中線在取樣長(zhǎng)度內(nèi)使輪廓上各點(diǎn)的輪廓偏距yi的平方和為最小。算術(shù)平均中線lrF1′F2′Fi′F1F2Fi（2）輪廓算術(shù)平均中線

在一個(gè)取樣長(zhǎng)度范圍內(nèi)，最大輪廓峰高Rp與最大輪廓谷深Rv之和稱之為輪廓最大高度，用符號(hào)Rz表示，即Rz=Rp

+Rv

Zp2lrZv6Zv5Zp6Zp5Zp4Zp3Zv4Zv3Zp1Rz中線Zv1Zv2（2)輪廓的最大高度Rz一個(gè)輪廓峰與相鄰的輪廓谷的組合叫做輪廓單元。在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr范圍內(nèi)，中線與各個(gè)輪廓單元相交線段的長(zhǎng)度叫做輪廓單元的寬度，用符號(hào)Xsi表示。

輪廓單元的平均寬度RSm

：是指在一個(gè)取樣長(zhǎng)度lr范圍內(nèi)所有輪廓單元的寬度Xsi的平均值，用符號(hào)表示，即Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1lr中線2.間距特征參數(shù)

3.形狀特征參數(shù)

輪廓的支承長(zhǎng)度率Rmr（c)：在取樣長(zhǎng)度內(nèi),一平行于中線的線從峰頂線向下移動(dòng)一段截距C到某一水平位置時(shí)，與輪廓相截所得的各段截線長(zhǎng)度bi之和與評(píng)定長(zhǎng)度的比值。

從峰頂線向下所取的水平截距C不同，其支承長(zhǎng)度率也不同，因此Rmr值應(yīng)是對(duì)應(yīng)于水平截距C值而給出的。在標(biāo)準(zhǔn)中，Rmr值是以百分率來(lái)表示的，當(dāng)C值一定時(shí)，Rmr值越大，表示輪廓凸起的實(shí)體部分越多，故起支承作用的長(zhǎng)度長(zhǎng)，表面接觸剛度高，耐磨性好。

承載能力強(qiáng)承載能力差一、

表面粗糙度的符號(hào)

二、表面粗糙度的代號(hào)及其標(biāo)注三、表面粗糙度在零件圖中的標(biāo)準(zhǔn)注意事項(xiàng)

1）標(biāo)注位置：可見(jiàn)輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長(zhǎng)線；

符號(hào)的尖端必須從材料外指向材料內(nèi)。每一表面只標(biāo)注一次。

2）數(shù)字書(shū)寫(xiě)的方向必須按機(jī)械制圖中尺寸標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，注意尺寸標(biāo)準(zhǔn)的“30°”禁區(qū)內(nèi)應(yīng)使用引線引出后標(biāo)注。3）復(fù)合要素的表面（齒輪齒面、花鍵鍵槽表面），代號(hào)只標(biāo)注一次。4）“其余”代號(hào)標(biāo)注在圖樣的右上角。5.4表面粗糙度的選擇一、表面粗糙度參數(shù)選擇

最常采用的是幅度參數(shù)Ra或Rz及其允許值。根據(jù)功能需要，可附加選用間距特征參數(shù)和形狀特征參數(shù)。

滿足功能要求；考慮經(jīng)濟(jì)性及工藝的可能性；在滿足功能要求的情況下，盡量選用較大的參數(shù)值。選用原則：1)同一零件上，工作表面應(yīng)比非工作表面小。2)運(yùn)動(dòng)速度高，單位面積壓力大的表面，數(shù)值要小。3)承載交變應(yīng)力的零件，易產(chǎn)生應(yīng)力集中處（圓角、溝槽），數(shù)值小。4)配合性質(zhì)要求越穩(wěn)定，小間隙配合和受重載的過(guò)盈配合，配合表面的數(shù)值小。5)防腐性、密封性要求高、外表美觀的表面，粗糙度值應(yīng)小。6)已有專(zhuān)門(mén)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面粗糙度作出要求的，按標(biāo)準(zhǔn)確定（齒輪齒面）。7)表面粗糙度數(shù)值與形位公差的協(xié)調(diào)關(guān)系。5.5表面粗糙度的測(cè)量一、比較法將被測(cè)量表面與標(biāo)有一定數(shù)值的粗糙度樣板比較來(lái)確定被測(cè)表面粗糙度數(shù)值的方法。

特點(diǎn)：該方法測(cè)量簡(jiǎn)便，使用于車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，常用于中等或較粗糙表面的測(cè)量。二、光切法

利用光切原理測(cè)量表面粗糙度的方法。采用儀器：光切顯微鏡（雙管顯微鏡）適宜測(cè)量車(chē)、銑、刨或其他類(lèi)似方法加工的金屬零件的平面或外圓表面。適宜測(cè)量Rz＝0.5～80μm的表面，同時(shí)得到Ry值。雙管顯微鏡的外形如圖所示。它由底座1、工作臺(tái)2、觀察光管3、投射光管11、支臂7和立柱8等幾部分組成。雙管顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)圖：光源1發(fā)出的光，經(jīng)聚光鏡2、狹縫3、物鏡4以45度方向投射到被測(cè)工件表面上。

利用光切原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度雙管顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)圖三、干涉法

利用光波干涉原理。采用的儀器：干涉顯微鏡。

適宜測(cè)量極光滑的表面，Rz=0.025~0.8