第五章 表面粗糙度與檢測.ppt

1、第五章 表面粗糙度與檢測,第一節(jié) 表面粗糙度的概念及其對零件使用性能的影響 第二節(jié) 表面粗糙度的評定 第三節(jié) 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的選擇 第四節(jié) 表面粗糙度的代號標(biāo)注方法 第五節(jié) 表面粗糙度的檢測,第一節(jié) 表面粗糙度的概念及其對零件使用性能的影響,一、表面粗糙度的概念 1、表面粗糙度：指機械加工（或鑄造、鍛打）的零件表面上，總會存在著具有的較小間距和峰谷的微觀幾何形狀誤差。也稱為微觀不平度。 2、表面粗糙度與形狀誤差和表面波度的區(qū)別： 1）波距小于1mm的屬于表面粗糙度 2）波距在110mm的屬于表面波度 3）波距大于10mm的屬于形狀誤差,二、表面粗糙度對零件使用性能的影響 1、對零件耐磨

2、性的影響：表面粗糙度大 磨損大 壽命低 2、 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 3、 對疲勞強度的影響：表面越粗糙，疲勞強度越低 4、 對耐腐蝕性能的影響：粗糙的表面易造成表面銹蝕 5、 對接觸剛度、密封性、產(chǎn)品外觀等的影響,第二節(jié) 表面粗糙度的評定,一、取樣長度與評定長度 1、取樣長度l：測量和評定表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度。5個以上完整輪廓的峰和谷。 2、評定長度ln：一個零件的表面粗糙度未必均勻，一個l內(nèi)不能完全合理反映某一表面粗糙度特征，因此，在測量和評定時，需規(guī)定一段最小長度作為評定長度。一 般ln=5l,二、基準(zhǔn)線 指評定表面粗糙度參數(shù)的給定線，包括： （1

3、）輪廓最小二乘中線 （2）輪廓算術(shù)平均中線,三、評定參數(shù) 1、高度特征參數(shù)-主參數(shù) （1）輪廓算術(shù)平均偏差Ra: 在一個取樣長度內(nèi)，被測實際輪廓上各點偏離最小二乘中線的距離 的絕對值的算術(shù)平均值。 特點；Ra能全面客觀地反映表面微觀幾何形狀的特征。,（2）微觀不平度十點高度 Rz：在一個取樣長度內(nèi)，實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。 Rz = + 特點：反映表面微觀幾何形狀特征方面不如a全面，但測量方便，應(yīng)用較多。,（3） 輪廓最大高度Ry：在一個取樣長度內(nèi)，實際輪廓的最高峰頂線至最低谷低線之間的距離。 特點：所反映表面微觀幾何形狀特征更不全面，但測量十分簡便，

4、可與a、z聯(lián)用。,2、間距特征參數(shù) （1） 輪廓的單峰平均間距S：取樣長度l內(nèi)輪廓的單峰間距Si的平均值 單峰間距Si：兩相鄰輪廓單峰最高點在基準(zhǔn)線上的投影長度,（2） 輪廓微觀不平度的平均間距Sm：取樣長度l內(nèi)輪廓微觀不平度的間 距 Smi的平均值 微觀不平度的間距Smi：含有一個輪廓峰和相鄰輪廓谷的一段基準(zhǔn)線長度。,說明：間距特征參數(shù)反映零件表面加工痕跡的細密程度，有密封功能要求的表面要使用這兩個參數(shù)。,3、形狀特征參數(shù) 輪廓支承長度率tp ：支撐長度（取樣長度內(nèi)bi之和）與取樣長度的比值。 bi：一平行于基準(zhǔn)線的線與輪廓相截得到的截線長度。,說明：反映零件表面耐磨性的指標(biāo)。tp越大，表面

5、凸起的實體部分大，承載面大，因此接觸剛度高，表面越耐磨。,第三節(jié) 表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值的選擇,一、表面粗糙度參數(shù)選擇 最常采用的是高度特征參數(shù)。當(dāng)只給出高度特征參數(shù)不能滿足零件的功能要求時，才附加給出間距特征參數(shù)和形狀特征參數(shù)。 注意事項： 1)光滑表面和半光滑表面，一般用Ra; 2)極光滑和極粗糙表面，宜采用Rz； 3)不允許出現(xiàn)較大加工痕跡和受交變應(yīng)力作用的表面，用Ry; 4)密封性要求高的表面，使用Sm和S； 5)耐磨性要求高的表面，可規(guī)定tp.,二、表面粗糙度參數(shù)值的選擇 國標(biāo)GB/T1031-1995表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值 表52和表53列出了高度參數(shù)的數(shù)值系列，第一系列優(yōu)選。 選

6、用原則： 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)運動速度高，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) 表面粗糙度數(shù)值與形位公差的協(xié)調(diào)關(guān)系（表54） 7）已有專門標(biāo)準(zhǔn)對表面粗糙度作出要求的，按標(biāo)準(zhǔn)確定（齒輪齒面） 8）實際工作經(jīng)驗不足，參表表55和表56。,第四節(jié) 表面粗第糙度的代號標(biāo)準(zhǔn)方法,一、 表面粗糙度的符號,二、表面粗糙度的代號,三、表面粗糙度的代號標(biāo)準(zhǔn)示例,四、表面粗糙度在

7、零件圖中的標(biāo)準(zhǔn)注意事項 1）標(biāo)注位置：可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線，符號的尖端必須從材料外指向材料內(nèi)。 2）數(shù)字書寫的方向必須按機械制圖中尺寸標(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)要素的表面（齒輪齒面、花鍵鍵槽表面），代號只標(biāo)準(zhǔn)一次。 4）“其余”代號標(biāo)注在圖樣的右上角。,五、表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注實例,第五節(jié) 表面粗糙度的測量,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。 特點：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、光切法 利用光切原理測量表面粗糙度的方法。 采用儀器：光切顯微鏡（雙管顯微鏡） 適宜測量車、銑、刨或其他類似方法加工的金屬零件的平面或外圓表面。 適宜測量Rz0.580m的表面，同時得到Ry值。 三、干涉法 利用光波干涉原理。 采用的儀器：干涉顯微鏡。 適宜測量極光滑的表面，Rz=