課題表面粗糙度

課題表面粗糙度第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四基本概念：(1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于50。屬于微觀幾何形狀誤差。(2)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長和波高之比等于50～1000的不平程度稱為波紋度。會引起零件運轉(zhuǎn)時的振動、噪聲，特別是對旋轉(zhuǎn)零件（如軸承）的影響是相當(dāng)大的目前表面波紋度還沒有制定國家標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織第57技術(shù)委員會正在制定表面波紋度有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。(3)形狀誤差：零件表面中峰谷的波長和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差。第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四零件的表面形貌特性圖解：第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四表面粗糙度概念：在機械零件切削的過程中，刀具或砂輪遺留的刀痕、切屑分離時的塑性變形和機床振動等因素，會使零件的表面形成微小的峰谷，其波長和波高之比一般小于50。這些微小峰谷的高低程度和間距狀況就叫做表面粗糙度，也稱為微觀不平度，它是一種微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)：參照國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)對原有表面粗糙度(舊稱表面光潔度)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1031-83、GB131-83）作了修訂和增訂,新國標(biāo)為:GB/T1031-1995、GB/T131-1993。第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)表面粗糙度主要術(shù)語及評定標(biāo)準(zhǔn)一、表面粗糙度的主要術(shù)語1、取樣長度：評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。應(yīng)與表面粗糙度的大小相適應(yīng)。規(guī)定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結(jié)果的影響，一般在一個取樣長度內(nèi)應(yīng)包含５個以上的波峰和波谷。第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四一、表面粗糙度的主要術(shù)語1、取樣長度L：評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。應(yīng)與表面粗糙度的大小相適應(yīng)。規(guī)定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結(jié)果的影響，一般在一個取樣長度內(nèi)應(yīng)包含５個以上的波峰和波谷。2、評定長度Ln：為了全面、充分地反映被測表面的特性，在評定或測量表面輪廓時所必需的一段長度。評定長度可包括一個或多個取樣長度。表面不均勻的表面，宜選用較長的評定長度。第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四評定長度一般按5個取樣長度來確定第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四評定表面粗糙度的基準(zhǔn)線：評定表面粗糙度的一段參考線。有以下兩種：3、輪廓的最小二乘中線m：在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點至一條該線的距離平方和為最小。即：第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四輪廓算術(shù)平均中線m

：在取樣長度內(nèi)，將實際輪廓劃分上下兩部分，且使上下面積相等的直線。即：F1+F3+…+F2n-1=F2+F4+…+F2n第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度評定參數(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB3505-83和GB/T1031-95中規(guī)定了6個評定參數(shù)，其中有關(guān)高度特性的參數(shù)3個，間距特性的參數(shù)有2個，形狀特性的參數(shù)有1個，其中高度參數(shù)是主要的。第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四幅度參數(shù)（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa在取樣長度內(nèi)，被測實際輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的平均值，即：近似為Raxynyiy1y2第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四（2）微觀不平度十點高度Ｒz

在取樣長度內(nèi)５個最大的輪廓峰高ypi平均值與5個最大輪廓谷深yvi平均值之和。第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四（3）輪廓最大高度Ｒy

在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點和最低點。

Ry=︱ypmax︱+︱yvmax︱第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)表面粗糙度的符號、代號及標(biāo)注1、表面粗糙度的符號：在圖樣上表示表面粗糙度的符號有三種：a為基本符號，表示表面可以用任何方法獲得；b表示表面是用去除材料的方法獲得的；c表示表面是用不去除材料的方法獲得的。abc第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四表面粗糙度符號（GB/T131—1993）第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四2、表面粗糙度的代號：a1、a2

處為粗糙度高度參數(shù)的允許值（μm）；b處標(biāo)注加工方法、鍍涂或其它表面處理；c處標(biāo)出取樣長度（mm）；d標(biāo)出加工紋理方向符號；e處標(biāo)出加工余量（mm）；f處標(biāo)出間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長度率。

第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四3、表面粗糙度的標(biāo)注：（1）標(biāo)注時將其標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向被注表面。（2）高度參數(shù)：當(dāng)選用Ra時，只需在代號中標(biāo)出其參數(shù)值，“Ra”本身可以省略；（3）當(dāng)選用Rz或Ry時，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標(biāo)出；第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四（4）當(dāng)允許實測值中，超過規(guī)定值的個數(shù)少于總數(shù)的16%時，應(yīng)在圖中標(biāo)注上限值和下限值，（5）當(dāng)所有實測值不允許超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注最大值或最小值。（6）取樣長度：如按國標(biāo)選用，則可省略標(biāo)注；（7）表面加工紋理方向：指表面微觀結(jié)構(gòu)的主要方向，由所采用的加工方法或其它因素形成，必要時才規(guī)定。第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四標(biāo)注舉例：第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四標(biāo)注舉例（續(xù)）：第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四第三節(jié)表面粗糙度對零件功能的影響及其選擇（1）影響零件的耐磨性表面越粗糙，摩擦系數(shù)就越大，而結(jié)合面的磨損越快。（2）影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性對間隙配合來說，表面越粗糙，越易磨損，使工作邊程中間隙增大。（3）影響零件的強度（4）影響零件的抗腐蝕性能第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四一、表面粗糙度參數(shù)的選用評定參數(shù)的選擇：如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因為Ra能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外：當(dāng)表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）或過于光滑（Ra＜0.025μm

）時，可選用Rz，因為此范圍便于選擇用于測量Rz的儀器測量。當(dāng)零件材料較軟時，因為Ra一般采用觸針測量。當(dāng)測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。第22頁，共23頁，2023年，2月20日，星期四二、表面粗糙度參數(shù)值的選用表面粗糙度參數(shù)值的選擇原則是：在滿足